【学霸笔记：同步精讲】02　第一章　第二节　第1课时　碳骨架、糖类与脂质 课件 生物浙科版 高中必修一

(共59张PPT)
第1课时　碳骨架、糖类与脂质
第一章　细胞的分子组成
第二节　生物大分子以碳链为骨架
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复杂的生物大分子。 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．通过解释碳骨架的形成，认知碳元素的重要性。(生命观念)
2．解释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实验，厘清实验的原理与步骤。(科学思维、科学探究)
必备知识·自主预习储备
·碳骨架的形成
______存在于所有的生物体内，是生命系统中的核心元素。碳原子间可以共用电子形成______，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______作为结构基础的，主要包括糖类、____、蛋白质和____。
碳元素
共价键
碳骨架
脂质
核酸
·生物大分子
许多有机物的相对分子量____________，所以称为生物大分子。____________是两类最重要的生物大分子。
以万至百万计
蛋白质和核酸
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________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
大多数糖类由__________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“__________”。
含量最多
C、H、O
碳水化合物
2．种类与功能
(1)单糖
可被细胞____________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____________；脱氧核糖是细胞遗传物质——______分子的重要组成物质。此外，常见的单糖还有____、______、核糖等。
直接吸收利用
主要能源物质
DNA
果糖
半乳糖
(2)二糖
由_______分子脱水缩合形成。例如，蔗糖分子由______和____组成。常见的二糖还有麦芽糖和乳糖，前者由2分子______组成，后者由1分子______和1分子______组成。
2个单糖
葡萄糖
果糖
葡萄糖
葡萄糖
半乳糖
(3)多糖
由________分子通过特定的______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。____是稻米、面粉等食物的主要成分；______是木材和棉花的主要成分；糖原储藏在人的肝脏和肌肉中，分别称为______和______。____和____分别是植物、动物体内重要的储能物质；______是植物体的结构多糖，是植物______的主要成分。
多个单糖
共价键
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
淀粉
糖原
纤维素
细胞壁
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__________三种元素组成，其中__原子较糖类多，而__原子较糖类少。有些脂质还含有__和__等元素。常见的脂质有____、____和固醇等。
2．物理特性
脂质通常不溶于__，而溶于________，如丙酮、乙醚、四氯化碳等。
C、H、O
氢
氧
N
P
油脂
磷脂
水
有机溶剂
3．种类与作用
(1)油脂
①组成
人和动物体内的____、植物中的__统称为油脂。油脂由甘油和脂肪酸组成。甘油是一种简单糖类的______；脂肪酸则是长的______，一端是羧基(—COOH)。很多生物中的油脂是____的主要储存形式。
脂肪
油
衍生物
碳氢链
能量
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________。
③其他功能
脂肪除作为能量储备外，还是______________。此外，人和动物的皮下和腹腔脂肪组织还起到________。
多余的水
抗低温的保温层
防震作用
(2)磷脂、固醇
磷脂、固醇是细胞的____组分。磷脂是细胞各种______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______的重要成分，但血液中胆固醇过多则可能引发________疾病；维生素D可促进人和动物对______的吸收等。
必要
膜结构
细胞膜
心脑血管
钙和磷
三、活动　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，可以使用______染色后在______下进行检测。__________能使细胞中的油脂呈______。
指示剂
显微镜
苏丹Ⅲ染液
橙黄色
2．方法步骤
(1)材料处理
①将一粒种子剥去____，取一片____，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____________刀片，均匀用力，将子叶切成厚度为1～2 mm 的薄片。
④将切好的薄片置于培养皿内的清水中，挑选最薄的切片，用毛笔将它放到__________。
种皮
子叶
从前向后拖动
载玻片中央
(2)染色
用吸水纸吸去材料表面的清水，再用滴管将____________滴在切片上，静置2～3 min，使切片染色。用吸水纸吸去多余的染液，再在切片上滴加____________________，洗去多余的染料。
(3)制片
用吸水纸吸去________，再在切片上滴加__________，盖上盖玻片，制成临时装片。
苏丹Ⅲ染液
1～2滴50%的酒精溶液
酒精溶液
1～2滴清水
(4)观察
将临时装片放在显微镜的载物台上，在低倍物镜下找到____________，移动装片，将切片__________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，观察__________________________。
已染色的材料
最薄的部分
被染色(橙黄色)的脂肪颗粒
判一判　(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．单糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质。 (　　)
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。 (　　)
5．1 g油脂在体内完全氧化产生的能量，与1 g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．×　1 g油脂在体内完全氧化将产生39 kJ的能量，而1 g糖或蛋白质只产生17 kJ的能量。
6．√
关键能力·重难探究达成
核心点一　糖的种类、分布和功能
创新应用
下图表示糖类的化学组成和种类，据图讨论下列问题：
(1)①②③代表糖的种类依次是什么？它们都可继续水解吗？
提示：①②③分别是单糖、二糖和多糖。单糖不能再水解，二糖和多糖可继续水解。
(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。
对点练习
1．人体摄入的糖类，有的能被细胞直接吸收，有的必须要经过水解后才能被细胞吸收，下列糖类中，能直接被细胞吸收的是(　　)
A．葡萄糖　　 B．蔗糖
C．麦芽糖 D．乳糖
√
A　[葡萄糖属于单糖，可被细胞直接吸收，A正确；蔗糖、麦芽糖和乳糖属于二糖，只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用，BCD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、C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；蔗糖和麦芽糖是植物二糖，不是多糖，D错误。]
方法技巧　集合法区分糖的分布
核心点二　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
创新应用
试分析细胞中的脂肪被称为良好的储能物质的原因有哪些。
提示：(1)脂肪中碳、氢元素的含量比糖类多，因此在氧化分解时耗氧量比糖类多，释放的能量也多，产生的水也多。
(2)单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。
对点练习
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可参与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；胆固醇可参与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．糖尿病患者应当控制油脂的摄入，肥胖患者也应当减少糖类的摄入，原因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，元素组成发生了变化
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，不可水解
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，没有变化，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。]
易错提醒
(1)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜，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。
核心点三　检测生物组织中的油脂
检测生物组织中的油脂实验操作
实验问题分析
(1)检测油脂时，浸泡花生等材料的目的是使材料软化，便于徒手切片的制作。浸泡时间要适宜，浸泡的时间过长或过短都会增加徒手切片的难度。
(2)制作切片时，切割的损伤，会造成一些细胞的破裂，因此显微镜下观察时会在细胞间观察到脂肪颗粒。
(3)观察花生子叶切片时，一部分细胞清楚，另一部分较模糊的原因：切片标本厚薄不均匀。
(4)用苏丹Ⅲ染液染色2～3 min。若时间太短，染色浅，不易观察；若时间太长，油脂溶于苏丹Ⅲ染液中，影响观察。
对点练习
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实验中，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．以花生子叶为实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滴清水　⑤用50%酒精洗去浮色　⑥用吸水纸吸取多余染液
A．④②①③⑥⑤ B．②④③⑥⑤①
C．④②③⑥⑤① D．②③⑥⑤④①
√
D　[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，最后④滴清水，①盖上盖玻片，先在低倍镜下观察，再换高倍镜进行观察。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。]
应用创新·问题情境探究
1．骆驼，被称为“沙漠之舟”，极能忍饥耐渴。骆驼可以在没有水的条件下生存2周，没有食物可生存一个月之久。骆驼都有一个或者两个高耸的驼峰，食物充足时，骆驼便在驼峰里以脂肪的形式储存许多营养；食物匮乏时，驼峰里储存的脂肪可分解成身体所需养分，供骆驼维持生命。另外，骆驼的胃里有许多瓶子形状的小泡泡，用来储存水。骆驼可骑乘、驮运、拉车、犁地等，是沙漠戈壁地区的人民和地质勘探者、考古工作者不可缺少的伙伴。
2．人们常说，“增肥容易，减肥难”，下面是细胞中某些物质的相互转化关系图。
通过阅读材料，理解糖类和脂肪在生命活动中的重要作用，并能结合生活实际，掌握两者之间的转化关系，以解释相关的生活问题，养成良好的生活习惯，培养生命观念、科学思维素养。
(1)驼峰中储存的脂肪作为储能物质的主要优点是什么？(生命观念)
提示：单位质量脂肪储能多；不亲水，作为储能物质不必携带多余的水。
(2)饮食中刻意避免脂肪的摄入是否一定可以减肥？(科学思维)
提示：不一定。大量摄入糖类、蛋白质等物质也会在体内转化为脂肪。
(3)结合所学知识试从物质转化的角度分析“增肥容易，减肥难”的原因。(科学思维)
提示：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，但是脂肪一般只在糖类代谢出现障碍，引起供能不足时才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，所以“增肥容易，减肥难”。
(4)驼峰中的脂肪在氧化分解时，也会为骆驼提供一定量的水，查阅资料阐述其原理。(科学思维)
提示：脂肪中含氢量高，氧化分解时会生成更多的水。
[课堂小结]
1．碳元素存在于所有的生物体内，是生命系统中的核心元素。
2．单糖是可被细胞直接吸收利用的小分子物质。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。
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吸收等。
学习效果·随堂评估自测
2
4
3
题号
1
5
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
4
3
题号
1
5
2．下列关于糖类的叙述，错误的是(　　)
A．糖类的结构单元是单糖
B．核糖的分子式是C6H12O6
C．葡萄糖是生物体内最重要的单糖
D．淀粉、纤维素水解后产生许多个葡萄糖分子
√
2
4
3
题号
1
5
B　[单糖是不能被水解的糖，可直接被细胞吸收利用，二糖和多糖的结构单元都是单糖，A正确；核糖是五碳糖，其分子式是C5H10O5，B错误；动植物细胞都含有葡萄糖，葡萄糖是生物体内最重要的单糖，是细胞的主要能源物质，C正确；淀粉、纤维素均为多糖，水解后产生许多个葡萄糖分子，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
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
√
2
4
3
题号
1
5
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，胆固醇还参与构成动物细胞膜，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。]
2
4
3
题号
1
5
4．下列关于脂质的说法，错误的是(　　)
A．脂质都不能调节生物的生命活动
B．脂质具有保温、减压等生物学功能
C．脂质存在于所有细胞中
D．油脂氧化分解时提供的能量比等质量的糖类多
√
2
4
3
题号
1
5
A　[脂质中的固醇可以调节生物的生命活动，A错误；脂质中的油脂具有保温、减压等生物学功能，B正确；所有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提供的能量比等质量的糖类多，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
5．大多数植物种子的储藏物质以油脂(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，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如下图所示：
2
4
3
题号
1
5
(1)大多数植物种子以储藏油脂为主，这是因为与糖类相比，油脂是更好的____________物质。
(2)为了观察植物种子中的油脂，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色，然后在___________下观察，可见___________的脂肪颗粒。
(3)油料种子萌发真叶长出之后，干重______________，原因是______________________________________________________。
储能
显微镜
橙黄色
增加
真叶通过光合作用制造了有机物
2
4
3
题号
1
5
解析：(1)大多数植物种子以储藏油脂为主，这是因为与糖类相比，相同质量的油脂彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此油脂是更好的储能物质。(2)油脂可被苏丹Ⅲ染液染色成橙黄色，因此观察植物种子中的油脂，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色，在显微镜下观察，可见橙黄色的脂肪颗粒。(3)真叶长出后，可进行光合作用制造有机物，使其干重增加。
课时分层作业(2)
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碳骨架、糖类与脂质
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夯实基础知识 · 熟悉命题方式
自我检测提能 · 及时矫正不足
本节课掌握了哪些考点？
本节课还有什么疑问点？
课后训练
学习反思
课时小结
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