2024-2025学年新教材高中生物第1章细胞的分子组成第2节第1课时碳骨架糖类与脂质教案浙科版必修第一册

PAGE9-第一课时碳骨架、糖类与脂质课标内容要求核心素养对接1．说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成困难的生物大分子。2．概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。3．举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。4．检测生物组织中的油脂。1．通过说明碳骨架的形成，认知碳元素的重要性。(生命观念)2．说明细胞中的糖类与脂质的种类、分布、功能，形成物质功能观及归纳与概括的思维方法。(生命观念、科学思维)3．通过检测生物组织中的油脂试验，厘清试验的原理与步骤。(科学思维、科学探究)·碳骨架的形成碳元素存在于全部的生物体内，是生命系统中的核心元素。碳原子间可以共用电子形成共价键，从而由很多碳原子串起长长的直链结构、支链结构或环状结构，共同形成碳骨架。·有机物的结构基础组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础的，主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。·生物大分子很多有机物的相对分子量以万至百万计，所以称为生物大分子。蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。一、糖类是细胞的主要能源物质1．含量与组成(1)含量糖类物质是地球上含量最多的一类有机物，我们所吃主食中的主要成分就属于糖类。(2)元素组成糖类由C、H、O三种元素组成，多数糖分子中氢原子和氧原子之比为2∶1，类似水分子，故糖类旧称为“碳水化合物”。2．种类与功能(1)单糖可被细胞干脆汲取利用的小分子物质。例如，葡萄糖(C6H12O6)是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的主要能源物质；脱氧核糖是细胞遗传物质——DNA分子的重要组成物质。此外，常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖等。(2)二糖由2个单糖分子脱水缩合形成。例如，蔗糖分子由葡萄糖和果糖组成。常见的二糖还有麦芽糖和乳糖，前者由2分子葡萄糖组成，后者由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成。(3)多糖由多个单糖分子通过特定的共价键连在一起形成的，其中淀粉、糖原和纤维素是比较重要的多糖。淀粉是稻米、面粉等食物的主要成分；纤维素是木材和棉花的主要成分；糖原贮存在人的肝脏和肌肉中，分别称为肝糖原和肌糖原。淀粉和糖原分别是植物、动物体内重要的储能物质，纤维素是植物体的结构多糖，是植物细胞壁的主要成分。二、脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种生物学功能1．元素组成脂质主要由C、H、O三种元素组成，其中氢原子较糖类多，而氧原子较糖类少。有些脂质还含有N和P等元素。常见的脂质有油脂、磷脂和固醇等。2．物理特性脂质通常不溶于水，而溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚、四氯化碳等。3．种类与作用(1)油脂①组成人和动物体内的脂肪、食物中的油统称为油脂。油脂由甘油和脂肪酸组成。甘油是一种简洁糖类的衍生物；脂肪酸则是长的碳氢链，一端是羧基(—COOH)。很多生物中的油脂是能量的主要储存形式。②特点由于油脂的不亲水性，油脂作为储能物质时不必携带多余的水。③其他功能脂肪除作为能量储备外，还是抗低温的保温层。此外，人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还起到防震作用。(2)磷脂、固醇磷脂、固醇是细胞的必要组分。磷脂是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病；维生素D可促进人和动物对钙和磷的汲取等。三、检测生物组织中的油脂1．检测原理各种生物组织和细胞中，有机化合物含量各不相同。对于某些有机化合物，可以运用指示剂染色后在显微镜下进行检测。苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色。2．方法步骤(1)材料处理①将一粒种子剥去种皮，取一片子叶，用左手捏住。②右手持刀片，将子叶的一端切出一个平面。③将双面刀片的刃口平放在子叶的平面上，轻压刀片，同时从前向后拖动刀片，匀称用力，将子叶切成厚度为1～2mm的薄片。④将切好的薄片置于培育皿内的水中，选择最薄的切片，用毛笔将它放到载玻片中心。(2)染色用吸水纸吸去材料表面的水，再用滴管将苏丹Ⅲ染液滴在切片上，静置2～3min，使切片染色。用吸水纸吸去多余的染液，再在切片上滴加1～2滴50%的酒精溶液，洗去多余的染料。(3)制片用吸水纸吸去酒精溶液，再在切片上滴加1～2滴水，盖上盖玻片，制成临时装片。(4)视察将临时装片放在显微镜的载物台上，在低倍物镜下找到已染色的材料，移动装片，将切片最薄的部分移到显微镜视野的中心。转动转换器，使高倍物镜对准通光孔，调整细准焦螺旋，视察被染色(橙黄色)的脂肪颗粒。推断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．糖类和脂质是两类最重要的生物大分子。 ()2．单糖是可被细胞干脆汲取利用的小分子物质。 ()3．葡萄糖是生命活动的主要储能物质。 ()4．蔗糖、淀粉、糖原和纤维素是比较重要的多糖。 ()5．1g油脂在体内完全氧化产生的能量，与1g糖或蛋白质基本相当。 ()6．脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种生物学功能。 ()提示：1.×蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。2．√3．×葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质。4．×蔗糖是二糖。5．×1g油脂在体内完全氧化将产生39kJ的能量，而1g糖或蛋白质只产生17kJ的能量。6．√糖的种类、分布和功能合作探究：下图表示糖类的化学组成和种类，据图探讨下列问题：(1)①②③代表糖的种类依次是什么？它们都可接着水解吗？提示：①②③分别是单糖、二糖和多糖。单糖不能再水解，二糖和多糖可接着水解。(2)④⑤分别代表什么物质？各有什么功能？提示：④⑤分别为纤维素、肌糖原。前者是构成植物细胞壁的主要成分，后者储存能量。1．人体摄入的糖类，有的能被细胞干脆汲取，有的必须要经过水解后才能被细胞汲取，下列糖类中，能干脆被细胞汲取的是()A．葡萄糖 B．蔗糖C．麦芽糖 D．乳糖A[葡萄糖属于单糖，可被细胞干脆汲取，A正确；蔗糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞汲取利用，B错误；麦芽糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞汲取利用，C错误；乳糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞汲取利用，D错误。]2．水稻和小麦的细胞中含有丰富的多糖，这些多糖是()A．淀粉和糖原 B．淀粉和纤维素C．糖原和纤维素 D．蔗糖和麦芽糖B[糖原是动物多糖，植物没有，A错误；水稻和小麦的细胞为植物细胞，植物细胞中的多糖是淀粉和纤维素，B正确；糖原是动物多糖，植物没有，C错误；蔗糖和麦芽糖是植物二糖，不是多糖，D错误。]集合法区分糖的分布脂质的种类、分布和功能1．细胞中的脂质种类与功能的归纳2．糖类与油脂的比较项目糖类油脂相同元素组成C、H、O作用氧化分解，释放能量不同元素含量C、H比例较低C、H比例较高合作探究：材料分析材料一：熊在入冬前要吃大量食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时体内脂肪进行分解作用，以维持生命活动。材料二：生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可厚达4厘米。材料三：幼儿晒太阳，可以使其皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，起到预防佝偻病的作用。(1)材料一说明白什么？提示：脂肪是细胞内的储能物质。(2)材料二说明白什么？提示：脂肪具有保温绝热的作用。(3)材料三说明白什么？提示：维生素D具有促进人和动物肠道对钙、磷的汲取的作用。1．下列关于脂质的叙述，正确的是()A．胆固醇是植物细胞膜的组成成分B．性激素和油脂属于固醇类物质C．维生素D可参加人体血液中脂质的运输D．血液中胆固醇过多易造成血管堵塞D[胆固醇是动物细胞膜的组成成分，A错误；脂质包括固醇、磷脂和油脂，性激素属于固醇，B错误；胆固醇可参加人体血液中脂质的运输，C错误；人体内胆固醇长期过高，会沉积在血管壁，导致血管堵塞，久而久之会造成动脉粥样硬化，D正确。]2．糖尿病患者应当限制油脂的摄入，肥胖患者也应当削减糖类的摄入，缘由是糖类和油脂间可以发生转化。下列说法正确的是()A．糖类和油脂相互转化后，元素组成发生了改变B．相同质量的油脂和糖原氧化分解时，前者耗氧多，释放的能量较多C．油脂不溶于水，不行水解D．油脂是良好的储能物质，是大脑所需能量的主要来源B[糖类和油脂都是由C、H、O三种元素组成，没有改变，A错误；相同质量的油脂和糖原氧化分解时，由于油脂的碳氢含量更高，因此耗氧多，释放的能量较多，B正确；油脂有疏水性，不易溶于水，可水解，C错误；葡萄糖是大脑所需能量的主要来源，D错误。](1)脂质中并非只有磷脂参加构成细胞膜，胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分。(2)油脂中只含C、H、O，而磷脂中含C、H、O、N、P。(3)固醇、胆固醇、脂质和油脂四者的关系：脂质包含油脂、固醇和磷脂，胆固醇是固醇的一种。检测生物组织中的油脂油脂可用苏丹Ⅲ染液鉴定。花生种子含较多的油脂，可以制作成薄片切片，用指示剂染色后在显微镜下检测。合作探究：用苏丹Ⅲ染液检测油脂时，脂肪颗粒被染成橙黄色，但要马上视察，否则脂肪颗粒将被溶解。(1)该试验中能够溶解油脂的是什么溶液？提示：染液中的酒精。(2)视察物像时，为什么先用低倍镜视察清晰后，把物像移至视野中心再换高倍镜？提示：假如不将物像移到视野中心，则换上高倍镜后，由于视野范围变小而导致看不到须要放大视察的物像。1．下列关于“检测生物组织中的油脂”活动的叙述，正确的是()A．制片时需用刀片将花生子叶片切成薄片B．可用清水洗去多余的苏丹Ⅲ染液C．苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈紫红色D．转换到高倍物镜后再将切片最薄的部分移到视野的中心A[检测生物组织中的油脂试验中，制片时需用刀片将花生子叶切成薄片，最好形成单层细胞，A正确；可用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ染液，B错误；苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色，苏丹Ⅳ染液能使细胞中的油脂呈红色，C错误；转换到高倍镜前应在低倍镜下将切片最薄的部分移到视野的中心，D错误。]2．以花生子叶为试验材料进行油脂的检测时，制作临时装片的步骤是()①盖上盖玻片②切子叶薄片③苏丹Ⅲ染液染色④滴蒸馏水⑤用50%酒精洗去浮色⑥用吸水纸吸取多余染液A．④②①③⑥⑤ B．②④③⑥⑤①C．④②③⑥⑤① D．②③⑥⑤④①D[制作花生子叶装片时，先将②花生子叶切成薄片，然后用③苏丹Ⅲ染液染色，⑥用吸水纸吸取多余染液，再利用⑤50%酒精洗去浮色，最终④滴蒸馏水，①盖上盖玻片，先在低倍镜下视察，再换高倍镜进行视察。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。][课堂小结]学问网络构建核心语句背诵1.碳元素存在于全部的生物体内，是生命系统中的核心元素。2.单糖是可被细胞干脆汲取利用的小分子物质。例如，葡萄糖是细胞内主要的单糖，是细胞生命活动的主要能源物质；脱氧核糖是DNA分子的重要组成物质；此外，常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖等。3.二糖由2个单糖分子脱水缩合形成。例如，蔗糖分子由葡萄糖和果糖组成。常见的二糖还有麦芽糖和乳糖，前者由2分子葡萄糖组成，后者由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成。4.多糖是由多个单糖分子通过特定的共价键连在一起形成的，其中淀粉、糖原和纤维素是比较重要的多糖。5.油脂由甘油和脂肪酸组成。很多生物中的油脂是能量的主要储存形式。还是抗低温的保温层。此外，人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还起到防震作用。6.磷脂、固醇是细胞的必要组分。磷脂是细胞各种膜结构的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病；维生素D可促进人和动物对钙和磷的汲取等。1．蔗糖是由什么单糖脱水缩合而成()A．核糖与葡萄糖 B．葡萄糖与葡萄糖C．葡萄糖与果糖 D．果糖与半乳糖C[核糖是组成RNA的组成成分，A错误；葡萄糖与葡萄糖脱水缩合形成麦芽糖，B错误；葡萄糖与果糖脱水缩合形成蔗糖，C正确；果糖与半乳糖脱水缩合形成乳糖，D错误。]2．下列选项中，属于动植物细胞共有的糖类是()A．葡萄糖、核糖、脱氧核糖B．葡萄糖、淀粉、果糖C．淀粉、脱氧核糖、乳糖D．麦芽糖、果糖、乳糖A[葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类，A正确；淀粉和果糖是植物细胞特有的糖类，B错误；淀粉是植物细胞特有的糖类，乳糖是动物细胞特有的糖类，C错误；麦芽糖、果糖是植物细胞特有的糖类，乳糖是动物细胞特有的糖类，D错误。]3．下列关于油脂的叙述，不正确的是()A．含有C、H、O三种元素B．是构成细胞膜的重要物质C．是细胞内主要的储能物质D．易被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色B[油脂的组成元素只有C、H、O三种，A正确；脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，胆固醇还参加构成动物细胞膜，B错误；油脂是细胞内的主要储能物质，C正确；油脂能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，D正确。]4．下列关于脂质的说法，错误的是()A．脂质都不能调整生物的生命活动B．脂质具有保温、减压等生物学功能C．脂质存在于全部细胞中D．油脂氧化分解时供应的能量比等质量的糖类多A[脂质中的固醇可以调整生物的生命活动，A错误；脂质中的油脂具有保温、减压等生物学功能，B正确；全部细胞的细胞膜的主要成分中都含有磷脂，C正确；与糖类相比，油脂的C、H比例较高，因此油脂氧化分解时供应的能量比等质量的糖类多，D正确。]5．大多数植物种子的贮藏物质以油脂(油)为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，油脂水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最终转变成蔗糖，并转运至胚轴供应胚生长和发育，如下图所示：(1)大多数植物种子以贮藏油脂为主，这是因为与糖类相比，油脂是更好的____________物质。(2)为了视察植物种子中的油脂