1.2细胞中的糖类和脂质(第一课时)(共31张PPT)(教学课件)-高中生物学苏教版(2019)必修一

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名称 1.2细胞中的糖类和脂质(第一课时)(共31张PPT)(教学课件)-高中生物学苏教版(2019)必修一
格式 pptx
文件大小 36.9MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-07-26 21:09:06

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(共31张PPT)
第二节 细胞中的糖类和脂质
(第一课时)
第一章 细胞的分子组成
教学目标
生命观念——物质与能量观:糖类和脂质作为能源物质的特点。
科学探究——通过检测生物组织中的糖类和对植物细胞中是否含有脂肪的探究,领悟科学研究的方法,并习得相关操作技能。
科学思维——归纳与概括:对比分析糖类和脂质的种类、作用及相互关系。
社会责任——结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类和脂质与人体健康的关系。
课堂导入
课堂导入
环顾家里的厨房,我们会发现米、面、蔗糖、食用油、醋、味精等物品,它们大都含有机化合物。科学家早就发现,有机化合物是构成细胞的主要物质,活细胞内有机化合物的含量仅次于水。细胞中有机化合物的种类也很多,如糖类(carbohvdrate)、脂质(lipid)、蛋白质(protein)。除了一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐外,几平所有含碳化合物都是有机化合物。
所以,有人认为碳是有机化合物的核心元素。我们认同这种观点吗
碳链是形成生物大分子的骨架
01
积极思维 碳是组成有机化合物的核心元素吗
1.一个碳原子含有六个质子、六个中子和六个电子(图1-2-1)。碳原子外层的四个电子可与其他原电子子(如氢、氧、氮、硫原子(结合,即通过与其他原子共用电子对,形成共价键。
2.一个碳原子与一个氢原子通过共用两个电子形成共价键,其中一个电子由碳原子提供,另一个由氢原子提供。碳原子外层的另外三个电子也可以与其他原子形成共价键。
3.碳原子之间也可以共用电子对,形成 C-C键或C=C键等。由于碳原子之间共用电子对,多个碳原子之间会形成长长的碳链或环状结构。
事实
思考
1.概述 日常生活中,我们接触到哪些有机化合物
2.解释 碳的哪些结构特点使它成为有机化合物的核心元素
糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
(1)碳原子最外层有四个电子,可与其他原子通过共用电子对,以共价键的形式形成多种化合物;
(2)碳原子之间通过共用电子对形成C-C键或C=C键,使多个碳原子形成长长的碳链或环状结构。
积极思维 碳是组成有机化合物的核心元素吗
碳原子之间可以单键相结合,也可以双键或三键相结合,形成不同长度的链状、分支状或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质。例如,直链淀粉是以葡萄糖(glucose)分子为单位通过化学键相互连接而成的。具体地说,葡萄糖分子有六个碳原子,第一个葡萄糖的第一碳原子和第二个葡萄糖的第四碳原子通过化学键相连;第二个葡萄糖的第一碳原子又和第三个葡萄糖的第四碳原子通过化学键相连……最后形成的淀粉分子就是由葡萄糖分子通过碳骨架构成的大分子有机化合物(图1-2-3)。
碳链是形成生物大分子的骨架
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
02
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
糖类
绵白糖
白砂糖
冰糖
葡萄糖
红糖
水果糖
淀粉
纤维素
麦芽糖
糖原
牛奶糖
半乳糖
核糖
果糖
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
构成糖类的元素:C、H、O。
糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。
糖种类 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
核糖 C5H10O5
蔗糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
单糖
五碳糖
六碳糖
(C6H12O6)
核糖
(C5H10O5)
脱氧核糖
(C5H10O4)
葡萄糖
果糖
半乳糖
不能水解的糖类,
可直接被细胞吸收。
动植物细胞
植物细胞
动物细胞
RNA的成分
DNA的成分
主要能源物质
提供能量
提供能量
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
麦芽糖
蔗糖
乳糖
二糖
(C12H22O11)
由两分子单糖脱水缩合而成的糖类
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
果糖
葡萄糖
半乳糖
植物细胞
动物细胞
能水解成单糖而供能
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
水解
H2O
HO
O
OH
麦芽糖
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
HO
O
OH
麦芽糖
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
多糖
(C6H10O5)n
由多分子单糖脱水缩合而成的糖类
淀粉
纤维素
糖原
肝糖原
肌糖原
植物细胞
动物肝脏
动物肌肉
植物细胞中的重要
能源物质
植物细胞壁的主要组成成分
储存能量,调节血糖
氧化分解时为肌肉收缩提供能量
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
小麦(淀粉) 植物细胞壁电镜扫描纤维素 肝脏中的糖原
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
淀 粉 n 麦芽糖 n葡萄糖
糖 原 n葡萄糖
纤维素 n 纤维二糖 n葡萄糖
水解
水解
水解
水解
水解
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
单糖
不能水解的糖
多糖
水解后生成多个单糖分子的糖
二糖
水解后生成两分子单糖的糖
基本单位是葡萄糖
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
动植物细胞都有糖类
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
动物细胞
特有糖类
糖原
乳糖
半乳糖
几丁质
植物细胞
特有糖类
蔗糖
淀粉
麦芽糖
纤维素
糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
功能
2
3
1
细胞的重要结构成分。(纤维素是植物细胞壁的组成成分;核糖、脱氧核糖构成核酸)
生物体维持生命活动的主要能源物质。(葡萄糖)
糖类能与蛋白质结合成糖蛋白,与脂质结合成糖脂,糖蛋白和糖脂在细胞免疫、细胞识别、信息传递等生命活动中发挥重要作用。(糖脂和糖蛋白)
检测生物组织中的糖类
1.学会使用稀碘液、斐林试剂鉴定生物组织中的淀粉和还原糖。
2.学会设计实验,并选择适当的化学试剂鉴定生物组织中不同种类的糖类。
3.观察实验过程中不同种类的糖在化学反应中产生的颜色变化、沉淀情况,分析实验结果。
目的
1.在淀粉溶液中加人稀碘液,碘分子与淀粉结合产生变色反应,溶液变成蓝色。唾液中含有唾液淀粉酶,在淀粉酶的作用下,淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖是一种还原糖。
2.葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应,会产生砖红色沉淀。淀粉和蔗糖等非还原糖与斐林试剂则不发生砖红色沉淀反应。
3.斐林试剂可由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液按1∶1的比例混合配制而成。
原理
检测生物组织中的糖类
大烧杯、小烧杯、试管、滴管、量筒、水浴锅(或酒精灯、铁架台、石棉网、火柴);淀粉、蔗糖、葡萄糖、淀粉酶、清水、稀碘液、质量浓度为0.1 g/L的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO 溶液等。
器材和试剂
淀粉 + 碘液 蓝色
还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀
水浴加热
检测生物组织中的糖类
1.取三支洁净的试管,用记号笔在试管上部编号(如A、B、C)备用。
2.用天平称取葡萄糖糖和淀粉各1g,分别放入盛有20 mL清水的烧杯中解备用。
建议:市场上的食用冰糖是比较纯的蔗糖,天然蜂蜜中的葡萄糖含量超过30%,面粉中含有较多淀粉。
3.用量简量取葡萄糖溶液、糖溶液和淀粉溶液各3 mL,分别加人上述编号为A、B、C的三支试管。
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,并记录在表1-2-1中。
鉴定淀粉
类别 A管 B管 C管
糖溶液/mL 3mL淀粉溶液 3mL葡萄糖溶液 3mL蔗糖溶液
稀碘液/滴 2滴 2滴 2滴
颜色变化
不变蓝
不变蓝
蓝色
检测生物组织中的糖类
1.取四支洁净的试管,编号(如1号、2号、3号、4号)备用。
2.用量简量取实验一中制备的葡萄糖溶液糖溶液和淀粉溶液各3 mL,分别加入其中的1号、2号、3号试管中,再各滴加1mL清水。
3.向4号试管中加入淀粉溶液3 mL,再滴入1mL稀释的唾液。
建议:唾液中含有唾液淀粉酶,酶发挥作用需要适宜的温度。
4.静置5 min后,向四支试管中各加入2 mL斐林试剂,在50~65℃条件下隔水加热2min,观察溶液颜色变化、是否产生沉淀等情况,并记录在表1- 2-2中。
鉴定还原糖
检测生物组织中的糖类
类别 1号管 2号管 3号管 4号管
糖溶液/mL 3mL葡萄糖溶液 3mL蔗糖溶液 3mL淀粉溶液 3mL淀粉溶液
清水/mL 1 1 1 ——
稀释的唾液/mL —— —— —— 1
静置5min
斐林试剂/mL 2 2 2 2
50-65℃水浴加热
颜色变化
砖红色沉淀
砖红色沉淀
无砖红色沉淀
无砖红色沉淀
检测生物组织中的糖类
注意事项
②甲乙液必须等量混合均匀后加入样液,现配现用;
③ 必须用水浴加热。
颜色变化:
① 必须有还原糖;
砖红色
浅蓝色
棕色
(Cu2O)
因为斐林试剂很不稳定,容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀,影响实验效果。
课堂小结
种 类 分布 水解终产物 还原性 功能
单糖 五碳糖




二糖


多糖


核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
六碳糖
蔗糖
麦芽糖
乳糖
淀粉
纤维素
糖原
动、植
动、植
动、植
植物
动物
植物
动物
植物
植物
动物
葡萄糖和果糖
2分子葡萄糖
葡萄糖和半乳糖
葡萄糖




植物细胞内的储能物质
动物细胞内的储能物质
组成RNA的主要成分
组成DNA的主要成分
C6H12O6
C5H10O5
植物细胞壁的基本组成成分
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 “生命的燃料”
能水解形成葡萄糖而供能
习题检测
1.下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一
答案:B
解析:葡萄糖、果糖和半乳糖都有还原性,属于还原糖,组成元素相同,都是C、H、O,A错误;淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,都是由葡萄糖聚合而成的多糖,B正确;蔗糖不具有还原性,属于非还原糖,不能与斐林试剂发生反应,麦芽糖和乳糖都具有还原性,都能与斐林试剂发生反应,生成砖红色沉淀,C错误;淀粉的初步水解产物是麦芽糖,彻底水解产物是葡萄糖,纤维素的初步水解产物是纤维二糖,彻底水解产物是葡萄糖,D错误。
习题检测
2.若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法正确的是( )
①此生物是动物,因为能将淀粉转化为糖原
②此生物一定是植物,因为它含有淀粉和麦芽糖
③上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内,因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖,而糖原是动物特有的糖
④淀粉和糖原都是储存能量的多糖,麦芽糖是二糖
A.①④ B.①②④ C.①③④ D.②③
答案:A
解析:某生物体内发生题干所述的糖类转化过程,可根据最终生成糖原判断该生物是动物,①正确;虽然淀粉和麦芽糖是植物细胞特有的糖类,但是植物细胞中不能合成糖原,②错误;动物如果以植物为食,在动物的消化道中可以发生淀粉先水解为麦芽糖进而水解为葡萄糖的过程,动物细胞可以吸收葡萄糖,然后再合成糖原,③错误;淀粉是植物细胞特有的储能物质,糖原是动物细胞特有的储能物质,麦芽糖是由两分子葡萄糖合成的二糖,④正确。综上所述,A正确。
习题检测
3.下列有关细胞中糖类的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖、核糖都是不能再水解的糖
B.蔗糖、果糖都是还原糖
C.脱氧核糖、麦芽糖都可存在于动物细胞中
D.纤维素、糖原都是细胞中的储能物质
答案:A
解析:葡萄糖、核糖都是单糖,属于不能再水解的糖,A正确;蔗糖属于非还原糖,B错误;麦芽糖是植物细胞特有的糖,不可能存在于动物细胞中,C错误;纤维素是植物细胞壁的组成成分之一,但是不是细胞中的储能物质,D错误。故选A。
习题检测
4.下列关于多糖的说法中正确的是( )
A.淀粉必须被消化分解成葡萄糖才能被肠道细胞吸收
B.糖类都是为细胞生命活动提供能量的重要物质或储能物质
C.牛、羊能自主消化吸收食物中的纤维素,并从中获得能量
D.在血糖浓度降低时,肌糖原便分解产生葡萄糖补充到血液中
答案:A
解析:淀粉属于多糖,需要水解为葡萄糖才能被肠道细胞吸收,A正确;纤维素是多糖的一种,可参与构成植物细胞壁,不能为生命活动提供能量或储存能量,B错误;牛、羊不能自主消化吸收食物中的纤维素,需要借助肠道微生物将其分解为葡萄糖后吸收利用,C错误;在血糖浓度降低时,肝糖原分解产生葡萄糖,提高血糖浓度,肌糖原分解不能补充血糖,D错误。