第一章 第二节 第1课时 碳链是形成生物大分子的骨架和细胞中的糖类（导学案）2020-2021学年高一新教材生物必修1 分子与细胞【步步高】学习笔记（苏教版，苏鄂）

第二节　细胞中的糖类和脂质 第1课时　碳链是形成生物大分子的骨架和细胞中的糖类 一、碳链是形成生物大分子的骨架 1．碳原子的结构 一个碳原子由位于原子中心的原子核(包括质子和中子)和电子构成，碳原子最外层的四个电子可与其他原子结合，形成共价键。 2．碳骨架 (1)碳原子之间可以通过C—C(单)键相结合，也可以通过C＝C(双)键相结合，形成不同长度的分支状、链状或环状结构，这些结构称为有机化合物的碳骨架。 (2)碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质，多糖、蛋白质和核酸都是由许多基本组成单位(单体)通过碳骨架构成的生物大分子，所以，碳是组成有机化合物的核心元素。 (1)蛋白质、糖类、核酸和脂质都是碳骨架构成的生物大分子(　　) (2)碳骨架是单体的碳原子之间通过单键或双键相连接形成的分支状、链状或环状结构(　　) (3)有机化合物都含有碳，所以，碳是有机化合物的核心元素(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)× 易错警示　(1)多糖、蛋白质和核酸是生物大分子，而葡萄糖等小分子糖类和脂质不属于生物大分子。 (2)多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是由许多单体通过碳骨架构成的，所以说碳是组成有机化合物的核心元素。 1．以下是碳原子结构图，据图分析： (1)填出图中①～③的结构名称。 (2)碳原子中可以与其他原子形成共价键的电子是①(填图中序号)，碳原子形成的共价键数是4个。 2．根据下列图解回答问题： 从图中可以看出，碳原子除与碳原子结合外还可以与N、H、O、S等原子结合。碳原子之间可通过单键相结合，也可通过双键相结合，在a、b、c、d中，含有双键相结合的碳原子的是d；碳原子形成的碳链是直链状的是a，分支状的是b，环状结构的是c、d。这些结构称为有机物的碳骨架，它是多糖、蛋白质和核酸等大分子有机物的基本骨架。 二、糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质 1．糖类的种类 糖类由C、H、O三种元素组成。根据结构的不同，可以将糖类分为单糖、二糖和多糖等三大类型。 (1)核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖和半乳糖都属于单糖。核糖和脱氧核糖含有五个碳原子称为五碳糖，葡萄糖、果糖和半乳糖含有六个碳原子称为六碳糖。 (2)植物细胞特有的二糖是麦芽糖和蔗糖，含有的多糖主要是淀粉和纤维素；动物细胞特有的二糖是乳糖，含有的多糖主要是糖原。纤维素、淀粉和糖原的最终水解产物都是葡萄糖，其是细胞中能量代谢的关键单糖。 2．糖类的功能 (1)糖类既是细胞的重要结构成分，又是生物体维持生命活动的主要能源物质。 (2)糖类还能与蛋白质结合成糖蛋白，与脂质结合成糖脂，在细胞免疫、细胞识别、信息传递等生命活动中发挥重要作用。 3．糖类的检测 根据糖类是否具有还原性，可将糖类分为还原糖和非还原糖。单糖和麦芽糖、乳糖等二糖是还原糖，与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。淀粉、蔗糖等是非还原糖。 (1)麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都可以得到葡萄糖(　　) (2)淀粉和纤维素都是植物细胞内储存能量的多糖(　　) (3)糖原是人和动物细胞的能源物质，都分布在肝脏中(　　) (4)植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 资料1　淀粉与糖原水解供能过程图 资料2　纤维素不溶于水，有平坦伸展的带状构象，堆砌得很紧密，故使它们彼此间的作用力很强，适于作强韧的结构材料，纤维素是植物细胞壁的主要成分，壳多糖(一种多糖)为昆虫等生物外壳的主要成分。 资料3　细胞表面可以识别其他细胞或分子并接受它们携带的信息，同时细胞表面也通过表面的一些大分子来表示其本身的活性。细胞和细胞间的相互作用是通过一些细胞表面复合糖类中的糖和与其互补的大分子来完成的。 资料1说明糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质； 资料2说明糖类是生物体的重要结构成分； 资料3说明糖类与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物，能参与细胞识别，此外还能参与细胞免疫、信息传递等生命活动。 归纳总结　糖类的三种分类 (1)依据分布分类 提醒：大多数果糖存在于植物细胞中，大多数乳糖和半乳糖存在于动物细胞中。 (2)依据功能划分 ①参与构成细胞的重要结构成分 ②细胞生命活动的重要能源物质：葡萄糖。 ③细胞中的储能物质：淀粉和糖原。 (3)依据性质划分 ①还原糖：单糖、麦芽糖、乳糖等；②非还原糖：多糖、蔗糖等。 三、检测生物组织中的糖类 1．鉴定淀粉 (1)实验原理：碘分子与淀粉结合产生变色反应，溶液变成蓝色。 (2)实验步骤 ①取三支洁净的试管，分别编号为A、B、C。 ②用天平称取葡萄糖、蔗糖和淀粉各1 g，分别放入盛有20 mL清水的烧杯中，溶解备用。 ③量取葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶液各3 mL，分别加入A、B、C试管中。 ④向上述三支试管中分别滴入等量的稀碘液，观察溶液颜色的变化情况。 (