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1、
第4節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì)
學(xué)習(xí)目標
1.概述糖類的種類和作用。(重點、難點)
2.舉例說出脂質(zhì)的種類和作用。
3.說明生物大分子以碳鏈為骨架。(重點、難點), 知識結(jié)構(gòu)
細胞中的糖類
1.糖類的組成元素
糖類分子都是由C、H、O三種元素組成的。多數(shù)糖類分子中氫原子和氧原子之比是2∶1,類似水分子,所以糖類又稱為“碳水化合物”。
2.糖類的種類和功能
3.糖類的分類依據(jù)
(1)依據(jù)能否被水解及水解產(chǎn)物可將糖類分為單糖、二糖和多糖。
(2)依據(jù)糖類的來源和歸屬可將糖類分為:
①動、植物細胞共有的糖,如脫氧核糖、核糖、葡萄糖等。
②動物細胞特有的
2、糖,如糖原、乳糖等。
③植物細胞特有的糖,如蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素等。
(3)依據(jù)糖類的功能,可將糖類分為:
①細胞的重要能源物質(zhì),如葡萄糖等。
②細胞的重要儲能物質(zhì),如淀粉、糖原等。
③構(gòu)成細胞的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì),如脫氧核糖、核糖、纖維素等。
(4)依據(jù)糖類是否具有還原性,可將糖類分為:
①還原糖,可與斐林試劑反應(yīng),在50~65 ℃水浴條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等。
②非還原糖,如淀粉、蔗糖、纖維素、糖原等。
(1)生活中常用的紅糖、白糖、冰糖等都是由蔗糖加工制成的。
(2)二糖和多糖的水解
麥芽糖2分子葡萄糖
蔗糖1分子果糖+1分子葡萄糖
3、
乳糖1分子半乳糖+1分子葡萄糖
多糖[(C6H10O5)n]的完全水解產(chǎn)物是葡萄糖。
(3)多糖中的纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分,而原核細胞的細胞壁不含纖維素,是由肽聚糖構(gòu)成的。因此能否被纖維素酶除去細胞壁,是區(qū)分植物細胞和原核細胞的依據(jù)之一。
(4)并非所有的糖都是能源物質(zhì),如核糖、纖維素等不參與氧化分解供給能量。
教材第30~31頁參考答案
問題探討
1.不一樣多。
2.糖類,因為糖類是主要的能源物質(zhì)。
旁欄思考題
糖尿病人的飲食中,米飯、饅頭等主食也需限量,是因為其中富含淀粉,淀粉經(jīng)消化分解后生成的產(chǎn)物是葡萄糖。
【例1】 植物細胞和動物細胞中儲存能量的糖類依
4、次是( )
A.纖維素和糖原 B.麥芽糖和乳糖
C.淀粉和糖原 D.葡萄糖和纖維素
解析:植物細胞中儲存能量的是淀粉,動物細胞中儲存能量的是糖原。纖維素也是多糖,但是很多時候不能被生物體利用。葡萄糖、麥芽糖、乳糖等都是能源物質(zhì),但不是儲能物質(zhì)。
答案:C
點撥:在理解各種糖類的時候,很容易混淆的是有關(guān)“最常見的”或“最主要的”之類的問題,現(xiàn)總結(jié)如下:(1)生物體的主要供能物質(zhì)——糖類;(2)細胞中的主要能源物質(zhì)——葡萄糖;(3)最常見的單糖——葡萄糖;(4)最常見的二糖——蔗糖;(5)植物體內(nèi)常見的二糖——麥芽糖;(6)動物體內(nèi)常見的二糖——乳糖;(7)生物體內(nèi)絕大多數(shù)糖類的存
5、在形式——多糖;(8)最常見的多糖——淀粉、糖原;(9)細胞可以直接吸收的糖——葡萄糖。
細胞中的脂質(zhì)
1.脂質(zhì)的組成元素
脂質(zhì)主要由C、H、O三種元素組成,有的脂質(zhì)還含有P和N等元素。
2.脂質(zhì)的特點
(1)氧的含量遠遠小于糖類,而氫的含量多于糖類。
(2)不同的脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)差異很大,通常不溶于水,而易溶于許多有機溶劑中,如丙酮、乙醚、氯仿等。
3.脂質(zhì)的種類和功能
(1)由于脂肪中的含氫量比糖類更多,因此在氧化分解時耗氧量要比糖類多,釋放出來的能量也多。1 g糖原氧化分解釋放出約17 kJ的能量,1 g脂肪氧化分解可以放出約39 kJ的能量。
(2)太陽光中的紫
6、外線能促使膽固醇轉(zhuǎn)化成維生素D,促進人體對鈣和磷的吸收,防止佝僂病和骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。但除維生素D外,其他維生素都不屬于脂質(zhì)。
教材第32頁 參考答案
思考與討論
1.脂肪主要分布在人和動物體內(nèi)的皮下、大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。某些動物還在特定的部位儲存脂肪,如駱駝的駝峰。
2.花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有較高的脂肪,這些植物的脂肪多儲存在它們的種子里。
3.脂肪除了可以儲存大量能量外,還具有隔熱、保溫和緩沖的作用,可以有效地保護動物和人體的內(nèi)臟器官。
旁欄思考題
熊在冬眠前大量取食獲得的營養(yǎng),有相當多的部分轉(zhuǎn)化為脂肪儲存,既可御寒,又能供給冬眠中生命活動所需的能
7、量。
【例2】 脂質(zhì)在細胞中具有獨特的生物學(xué)功能。下面是有關(guān)脂質(zhì)的生物學(xué)功能的敘述,其中屬于磷脂的生物學(xué)功能的是( )
①生物膜的主要成分?、趦Υ婺芰康姆肿印、蹣?gòu)成生物體表面的保護層?、芎芎玫慕^熱體,具有保溫作用?、菥哂猩飳W(xué)活性,對生命活動起調(diào)節(jié)作用
A.①③ B.⑤
C.① D.②④
解析:磷脂的生物學(xué)功能主要是構(gòu)成生物膜;脂肪的生物學(xué)功能是儲存能量和保溫、緩沖等;固醇類物質(zhì)的生物學(xué)功能是對生命活動起調(diào)節(jié)作用;構(gòu)成生物體表面保護層的是蠟質(zhì),屬于脂質(zhì),但不是磷脂。
答案:C
點撥:有的同學(xué)經(jīng)常把脂肪和脂質(zhì)混淆,認為二者是相同的,或者認為脂肪包括脂質(zhì),這些觀點都是錯誤的。脂
8、肪只是脂質(zhì)的一類物質(zhì),脂質(zhì)除包括脂肪外,還包括磷脂和固醇等。磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分,是脂質(zhì)的一種;固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。
生物大分子以碳鏈為骨架
1.單體與多聚體
單體(基本單位)
多聚體(生物大分子)
單糖(葡萄糖)
多糖(淀粉、糖原、纖維素)
氨基酸
蛋白質(zhì)
核苷酸
核酸
脂肪是由甘油和脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的,它不具有構(gòu)成多聚體的單體。
2.碳是生命的核心元素
(1)單體以碳鏈為骨架(如圖2-4-1所示)
(2)許多單體連接成多聚體(如圖2-4-2所示)
碳是生命的核心元素,沒有碳就沒有生命。
(1)碳元素的特性
①碳原
9、子有4個價電子,這4個價電子可與許多原子相結(jié)合,也可以與其他碳原子形成共價鍵。
②不同數(shù)目的碳原子可以通過共價鍵形成不同長度的碳鏈,它們可以是直鏈,也可以結(jié)合成環(huán)狀或分支狀,相鄰碳原子之間還可以結(jié)合成雙鍵或三鍵等。
(2)細胞生命活動的實現(xiàn)
由碳鏈構(gòu)成的有機物再進一步構(gòu)成生物體最基本的
結(jié)構(gòu)單位——細胞,這樣,生物才表現(xiàn)出生命活動。所以從元素角度講,碳是生命的核心元素,沒有碳就沒有生命。
【例3】 下列關(guān)于“地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的”原因的敘述中,錯誤的是( )
A.碳元素在生物體內(nèi)含量最多
B.碳原子含有四個價電子
C.碳原子之間能以共價鍵結(jié)合
D.許多含碳有機物能連接成鏈或環(huán)
解析:本題考查碳原子在組成生物大分子中的重要作用。解答此題,應(yīng)從碳原子的化學(xué)性質(zhì)方面進行解釋。碳元素是組成生物體的主要成分之一,但并非含量最多,在生物體內(nèi)含量最多的元素是氧,但由于碳原子的四個價電子可與許多原子結(jié)合,也可以與其他碳原子以共價鍵的形式形成不同長度的鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu),從而構(gòu)成有機物的基本骨架,所以碳是構(gòu)成細胞的最基本元素。
答案:A
點撥:碳是生命的核心元素的原因應(yīng)從碳原子的化學(xué)性質(zhì)入手進行分析,不能從含量上分析。
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