内容正文:
1.2生物大分子以碳链为骨架(第2课时)
学习目标
概述糖类的种类及作用,并说出分类的依据。
列举脂质的种类和作用。
概述蛋白质的结构和功能;说明氨基酸的结构特点及其种类;描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程;解释蛋白质分子结构多样性与功能复杂性的关系。
通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,能阐明实验原理及实验方法。
核酸的结构特点决定了其能储存遗传信息。
情境导入
相同:
都由C、H、O三种元素组成
不同:
脂肪中O的含量远少于糖类,而H的含量更多。
1g糖原氧化分解释放的能量约17kJ,而1g脂肪可以释放出约39kJ的能量
①脂肪是细胞内良好的储能物质
三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即甘油三酯(三酰甘油)
观察其中一种脂肪分子的结构式。脂肪的元素组成与糖类有何异同?
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
植物脂肪富含不饱和脂肪酸,熔点低,室温下呈液态
动物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点高,室温下呈固态
为什么动物脂肪室温时呈固态,而植物脂肪却呈液态?
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
问题1:脂肪的元素组成与糖类有何异同?
相同点:都由C、H、O三种元素组成
不同点:脂肪中O的含量远少于糖类,而H的含量更多。
等质量的脂质和糖类和彻底氧化分解,脂质氢含量多、氧含量少,消耗的氧气多,产生的水多,释放的能量多。
问题2:等质量的糖类和脂肪氧化分解放能如何?
1 良好储能物质
相同质量的糖类和脂肪氧化分解释放的能量,脂肪释放的能量多
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
脂肪和糖类相比,C、H多,O少,氧化分解时需更多的O2,产生更多的能量。
相同质量的糖类和脂肪,脂肪所占体积小,因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。
功能:
脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用?
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
1 良好储能物质
2 隔热、保温
3 缓冲、减压
相同质量的糖类和脂肪氧化分解释放的能量,脂肪释放的能量多
脂肪和糖类相比,H多O少,氧化分解时需更多的O,产生更多的H2O
相同质量的糖类和脂肪,脂肪所占体积小,因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。
良好的绝热体
保护内脏器官
脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用?
功能:
说到脂肪,你可能会想到肥胖、高血压、心脏病,脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢?
皮下组织堆积过多脂肪——肥胖
心脏及血管堆积过多脂肪——冠心病、动脉粥样硬化
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
健康三要素
适量的锻炼
合理饮食
好心情
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
由C、H、O、P组成,甚至含有N。
(1)元素组成:
(2)功能:
构成细胞膜、多种细胞器膜的主要成分
磷脂:
(3)分布:
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。
组成元素:
种类 功能
胆固醇
性激素
(雌性激素、雄性激素)
维生素D
构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输
C、H、O
固醇:
健康的冠状动脉横切面
冠状动脉内有硬块存在,使管腔变小
胆固醇是不是吃的越多越好?
血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病。
组成元素:
种类 功能
胆固醇
性激素
(雌性激素、雄性激素)
维生素D
构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
C、H、O
母鸡性激素补充过多变公鸡——性反转
固醇:
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
种类 功能
维生素D
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
运用所学知识你能解释为什么儿童晒太阳能预防佝偻病?
日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D(两者均为固醇类物质),而维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,在一定程度上可预防佝偻病的发生。
固醇:
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
种类 功能
脂肪
磷脂
储能、保温、缓冲和减压
构成细胞膜的重要成分
固醇
胆固醇
性激素
构成动物细胞膜、参与血液中脂质运输
促进生殖器官的发育以及生殖细胞形成
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
维生素D
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
糖类
脂肪
糖类供应充足,大量转化为脂肪
糖类代谢障碍,脂肪少量转化为糖类
葡萄糖
被细胞氧化分解
合成糖原(肝糖原、肌糖原)
转化成脂肪、氨基酸
首先
富余
富余
为什么胖起来相对容易,减肥却比较困难?
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
糖
脂肪
容易
难
“增肥容易,减肥特难”
脂质是一类不溶于水的有机物,具有多种生物学功能
活动:检测生物组织中的油脂
原理:油脂+苏丹Ⅲ染液→橙黄色
染色
用吸水纸吸去材料表面的清水―→在切片上滴苏丹Ⅲ染液(2~3 min)―→用吸水纸吸去多余的染液,滴加1~2滴50%的酒精溶液,洗去多余的染料。
用吸水纸吸去酒精溶液―→在切片上滴加1~2滴清水―→盖上盖玻片,制成临时装片。
制片
在低倍镜下找到已染色的材料,将切片最薄的部分移到显微镜视野的中心,然后换用高倍镜观察。
材料处理
花生种子剥去种皮―→将子叶切成薄片―→挑选最薄的切片―→用毛笔将它放到载玻片中央。
观察
步骤:
1.描述检测生物组织中的油脂实验中观察到的现象。
2.你是否观察到位于两个细胞之间的脂肪滴?如何解释这种现象?
因为花生种子中存在油脂,故可以观察到脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色。
是;油脂分布在细胞内,可能是切片时不小心将细胞切破,细胞内的油脂释放到细胞外。
活动:检测生物组织中的油脂
3.在“检测生物组织中的油脂”实验中,实验材料的选择要求是什么?为什么?
4.洗去多余染料时间过长,会看不到橙黄色颗粒的原因是什么?
所选材料应为无色或白色的种子。防止材料本身的颜色对实验中颜色的观察造成干扰从而使效果不明显。
油脂颗粒溶解在酒精中。
活动:检测生物组织中的油脂
脂质 组成元素 特点 作用
C、H、O
不溶于水
易溶于有机溶剂:
丙酮、氯仿、乙醚等
储能物质、保温、缓冲和减压
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
参与构成细胞膜;人体内参与血液中脂质的运输
促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
脂肪
磷脂
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
C、H、O、N、P
C、H、O
课堂小结
随堂小测
1.日常炒菜用的植物油是从油料作物花生、大豆、菜籽等种子中提取出来的。下列关于植物油的叙述,错误的是( )
A.通常不溶于水 B.在室温下呈固态
C.主要成分是脂肪 D.摄入过多会引起肥胖
答案:B
解析:植物油主要由脂肪酸的甘油酯组成,通常不溶于水,室温下呈液态,主要成分是脂肪。过量摄入植物油会导致肥胖。因此,选项B“在室温下呈固态是错误的。
随堂小测
2.糖类和脂质都是细胞中的重要化合物。下列有关叙述错误的是( )
A.淀粉和脂肪的共有元素是C、H、O
B.糖类和脂质都是生物膜的重要组成成分
C.纤维素和脂肪都能作为细胞中的储能物质
D.脂肪和葡萄糖的彻底氧化产物都是CO2和H2O
答案:C
解析:A、淀粉是一种多糖,组成元素是C、H、O,脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯,组成元素也是C、H、O,A正确B、细胞膜外侧的糖类分子会和蛋白质结合形成糖蛋白,会和脂质结合形成糖脂,参与细胞表面的识别和细胞间的信息传递等功能,脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分,B正确;C、纤维素不能作为细胞间的储能物质,C错误D、脂肪和葡萄糖的组成元素都是C、H、O,其氧化分解产物均是CO2和H2O,D正确。
随堂小测
3.饲喂北京鸭时,主要以玉米和谷类为饲料进行肥育。下列叙述错误的是( )
A.玉米中的糖类主要是糖原和淀粉
B.组成生物体的有机物都以碳骨架为基础
C.相同质量的脂肪氧化时比糖类耗氧量多
D.饲料中的糖类在生物体内可以大量转化成脂肪
答案:A
解析:A、玉米是植物,植物细胞中的糖类主要是淀粉,糖原是动物细胞特有的多糖,所以玉米中不存在糖原,A错误;
B、组成生物体的有机物,如糖类、脂质、蛋白质、核酸等,都是以碳链为基本骨架,即碳骨架为基础,B正确;
C、脂肪中氢的含量比糖类高,相同质量的脂肪和糖类相比,脂肪氧化时需要更多的氧气,耗氧量更多,C正确;
D、在动物体内,当摄入的糖类过多时,糖类可以大量转化为脂肪储存起来,所以饲料中的糖类在生物体内可以大量转化成脂肪,D正确。故选A。
4.根据表中同质量的脂肪和糖类在彻底氧化分解时的差异进行分析,以下说法错误的是( )
A.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B.脂肪中的H的比例是12%
C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X<Y
D.脂肪中H的比例较高,氧化分解时释放的能量较多
物质 部分元素的比例 氧化分解
C O 最终产物 产生的水量
脂肪 75% 13% CO2、H2O X
糖类 44% 50% CO2、H2O Y
随堂小测
答案:C
解析:A、结合表格可知,脂肪中含有的碳元素较多,氧含量较少,因此,相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多,因而释放的能量多,A正确;
B、脂肪的元素组成只有C、H、O,因此,其中的H的比例是100%-75%-13%=12%,B正确;
C、结合表格可知,糖类中含有的氢元素的比例为100%-50%-44%=6%,而脂肪中的氢含量为12%,可见相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X﹥Y,C错误;
D、脂肪中H的比例较高,氧化分解时消耗的氧多,因而释放的能量较多,D正确。
故选C。
随堂小测
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