2.3 细胞中糖类和脂质及蛋白质教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第2章第3节 细胞中的糖类和脂质 李连春整理 1、 单糖、二糖和多糖中，植物所特有的糖类包括 、 、 、 和 。动物所特有的糖类包括 、 和 （包括肝糖原和肌糖原）。动植物共有的糖类包括 、 和 。细胞内良好的储能物质—— 。 而动植物细胞特有的储能物质—— 和 。 2、 单糖、二糖和多糖中，还原糖包括 、 、 和 。其他均无还原性。还原糖能与 试剂水浴加热，生成 色沉淀。 3、 绝大多数糖类能作为主要能源物质，但 、 和 不可以。前两者分别组成DNA和RNA的结构成分。后者组成细胞壁的成分。 4、《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制 的摄入量，每天摄入不超过 g，最好控制在 g以下。 5、细胞中的脂质包括 、 和 三类。而固醇又分为 、 和 三类。脂质，组成元素主要是 ，有些脂质还含有 和 。存在于所有细胞中（因为所有细胞均有 ），是组成细胞核生物体的重要有机化合物。与糖类不同的是，脂质分子中 远远低于糖类，而 更高。分子结构差异很大，通常不溶于 ，而溶于脂溶性有机溶剂，如 、 和 等。 6、肥肉和食用植物油的主要成分是 ，脂肪是由三分子 与一分子 发生反应而形成的酯，即 （又称为甘油三酯）。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有 ，在室温时成 ，如日常炒菜用的 （花生油、豆油和菜籽油等）；大多数动物脂肪含有 ，室温时呈 。脂肪酸的“骨架”是一条由 组成的长链。碳原子通过 与其他原子结合。脂肪是细胞内良好的 。还是一种很好的 ，皮下厚厚的脂肪层，能起到 作用。分布在内脏器官周围的脂肪，还具有 和 的作用，可以保护内脏器官。 7、磷脂与脂肪的不同之处，在于甘油的一个羟基（—OH）不是与脂肪酸结合成酯，而是与 及其 结合。因此，磷脂除了含有 元素外，还含有 和 。是构成所有 的重要成分。 固醇类物质包括 、 和 。胆固醇是构成 的重要成分，在人体内还参与血液中 的运输。性激素能促进人和动物 的发育和 细胞的形成。 维生素D能有效促进人和动物肠道对 和 的吸收。 8、细胞中的 和 是可以相互转化的，血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成 储存起来。如果葡萄糖还有富余，就可以转化为 和 。给家禽家畜提供富含 的饲料，使它们肥育，就是因为糖类在它们体内转变成了 。而食物中的脂肪被消化吸收后，可以在 等处以脂肪组织的形式储存起来。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为 ；而脂肪一般只在 发生障碍，引起 时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 9、为什么等量的脂肪比糖类含能量多,却不是生物体利用的主要能源物质？ 答：首先，脑、神经细胞只能利用 来获得能量，而脂肪属于脂质，脂质通常 水，易溶于脂溶性有机溶剂。 其次，脂肪的氧化需要消耗 ，而糖类在有氧无氧的情况下都能 。 最后，脂肪是体内最重要也是最经济的储备能源，但在体内氧化速度比糖类 。 第2章第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 李连春整理 1、 从某些动物组织中提取的 ，可以用来制作手术缝合线，手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。组成细胞的有机物中，含量最多的就是 。细胞核中的遗传信息，往往要表达成 才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。 2、 总体来说，蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成 、 、 、 等重要功能。 酶（胃蛋白酶）—— 。载体（血红蛋白）—— 。 激素（胰岛素）—— 。免疫球蛋白（抗体）—— 。酶绝大部分是 ，少数是 。激素的化学本质有很多，包括蛋白质类（促××激素释放激素、促××激素、 素和 素）、多肽类（ 激素和 素）、氨基酸衍生物类（ 素和 素）和固醇类（ 素）。 3、 作为手术缝合线的胶原蛋白，之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的 。在人体中，它是组成蛋白质的基本单位，共有 种。氨基酸的通式是—— 。氨基酸的结构特点—— 。 。 各种氨基酸之间的区别在于 的不同，如甘氨酸的R基是一个 。丙氨酸上的R基是一个 。 4、 组成人体的21种氨基酸中，其中8种是人体细胞不能合成的，称为 。必须从外界环境中获取。另外13种是人体细胞能够合成的，叫做 。 5、蛋白质是以 为基本单位构成的生物大分子。一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子的 ，这种结合方式叫做 。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫做 。 6、请画出两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程。 以此类推，由 缩合而成的，含有多个 的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做 。由于氨基酸之间能够形成 等，从而使得肽链能盘曲，折叠，形成具有一定 的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有 肽链。它们通过一定的化学键如 相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的 。血红蛋白含有574个氨基酸，4条多肽链。 由氨基酸形成血红蛋白的示意图 7、 由氨基酸形成血红蛋白过程：氨基酸之间脱水缩合形成 ——一条肽链的特定区域进行有规律的 、 ——这条肽链进一步盘绕形成一定的 —— 条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构。 思考：进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗? 答：食物中的蛋白质要经过 酶、 酶、 酶等多种水解酶的作用，才能分解为 。这些氨基酸进入人体细胞后， 要 形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体 。人体蛋白质与食物中的蛋白质已不一样，其具有完成人体生命活动的 。 8、每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果 改变或蛋白质的 改变，就可能会影响其功能。例如，人正常血红蛋白的空间结构成 ，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的 被 取代。就可以形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白可聚合城 ，性质也和正常血红蛋白有差异，由它组成的红细胞就会扭曲成 ，运输氧的能力会大大削弱。 9、蛋白质变性是指蛋白质在某些 因素作用下其特定的 被破坏，从而导致其 的改变和 丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是 变得伸展、松散，容易被 水解。因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精灯引起 和 的蛋白质变性，可以达到 和 的目的。 蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中 而析出的现象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新 。盐析过程蛋白质的 没有发生变化，变化是 的。盐析和变性后的蛋白质， 都没有被破坏，还能与 发生紫色反应。 巩 固 练 习 1．下列哪两项分别属于脱氨基作用和氨基转换作用的实例（    ） ① 苏氨酸→丁酮酸+NH3 ② 谷氨酸→氨基丁酸+CO2 ③ 谷氨酸+丙酮酸→酮戊二酸+丙氨酸 ④ 谷氨酸+NH3→谷氨酰氨+H2O A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 2．肌红蛋白是由1条肽链和1个血红素辅基构成的结合蛋白质，主要存在于骨骼肌和心肌细胞，是肌肉内储存氧气的蛋白。血红蛋白是红细胞内运输氧气的蛋白质，含有4条肽链，且每条肽链均含1个血红素辅基。下列叙述正确的是（     ） A．两种蛋白质合成过程中形成的水分子中的H来自氨基酸的氨基 B．两种蛋白质均至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基 C．心肌细胞受损时，血浆中肌红蛋白和血红蛋白的数量均会增加 D．血红蛋白和肌红蛋白均能与O2结合，说明二者的活性中心可能具有相似的结构 3．哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（    ） A．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 B．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关 D．两种激素生理功能不同的根本原因是分子组成中2个氨基酸种类不同 4．下列有关氨基酸的描述，正确的是（     ） A．氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由氨基和羧基组成 B．人体内的氨基酸必须从食物中获取 C．每种氨基酸至少具有一个氨基和一个羧基 D．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 5．牛胰核糖核酸酶（RNaseI）由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。下列叙述错误的是（    ） A．构成生胰核糖核酸酶的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B．用巯基乙醇和尿素处理RNaseI后，RNaseI不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 C．牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的 D．如果牛胰核糖核酸酶具有1条肽链，则氨基酸在脱水缩合过程中相对质量减少2222 6．在某动物体内，由81个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M片段（31～60）后成为能降低血糖的胰岛素（如图所示）。下列相关叙述正确的是（    ） A．控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于486个 B．加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49个 C．胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键（—S—S—）在细胞质基质中形成 D．M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段的同时会产生2个水分子 7．血红蛋白是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素（血红素中心为1个铁原子）组成。回答下列问题： （1）血红素中心为1个铁原子，可说明细胞内无机盐的功能是 ，人体缺铁可影响血红蛋白的合成而引起贫血症，贫血症患者血液运输的能力低。 （2）每个珠蛋白有4条肽链（2条α链、2条β链），每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。那么，合成1分子珠蛋白的过程中脱去 个水分子。1条 β链的分子式为CxHyNzOwS，若1条 β链的水解产物只有下图所示的几种氨基酸，则该β链中天冬氨酸有 个。 参考答案——细胞中的糖类和脂质 李连春修改整理 1、 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 糖原 乳糖 半乳糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 脂肪 淀粉 糖原 2、麦芽糖 乳糖 半乳糖 葡萄糖 果糖 斐林 砖红 3、脱氧核糖 核糖 纤维素 4、添加糖 50 25 5、 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D C、H、O N P 细胞膜 O含量 H含量 水 丙酮 氯仿 乙醚 6、脂肪 脂肪酸 甘油 三酰甘油 不饱和脂肪酸 呈液态 食用油 饱和脂肪酸 固态 碳原子 共价键 储能物质 绝热体 保温的 缓冲 减压 7、磷酸 衍生物 C、H、O N P 生物膜 胆固醇 性激素 维生素D 动物细胞膜 脂质 生殖器官 生殖 Ca P 细胞膜 细胞器 核 脑 8、糖类 脂质 糖原 脂肪 某些氨基酸 糖类 脂肪 皮下结缔组织 脂肪 糖类代谢 供能不足 9、糖类分解 不溶于 大量的氧气 氧化 慢得多 参考答案——蛋白质是生命活动的主要承担者 李连春修改整理 1、 胶原蛋白 蛋白质 蛋白质 2、细胞结构 催化 运输 信息传递 防御 催化 运输 调节 免疫 蛋白质 RNA 生长激素 抗利尿 胰高血糖 肾上腺 甲状腺激素 性激素 3、氨基酸 21 略 每种氨基酸，至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和侧链基团，这个侧链基团用R基表示。 R基 —H —CH3 C、H、O、N （P、S） 至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 R基不同 氨基酸对应氨基和羧基 氨基 羧基 4、必需氨基酸 非必需氨基酸 8 13 必需氨基酸 必需氨基酸 5、氨基酸 氨基 羧基 水 脱水缩合 肽键 二肽 6、多个氨基酸 肽键 肽链 氢键 空间结构 两条或多条 二硫键 空间结构 6、 二肽 盘曲 折叠 空间结构 四 种类 数目 排列顺序 盘曲 折叠 空间结构 思考：胃蛋白 胰蛋白 肠肽酶 氨基酸 脱水缩合 蛋白质 结构和功能 8、氨基酸序列 空间结构 球状 谷氨酸 缬氨酸 纤维状 镰刀状 9、物理化学 空间构象 理化性质 生物活性 高温使蛋白质分子的空间结构 蛋白酶 细菌 病毒 消毒 灭菌 溶解度降低 溶解 结构 可逆 肽键 双缩脲试剂 巩固练习： 1-5 CDCCB 6、A 7、参与构成细胞内复杂化合物 570 （W-147）/2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$