2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章細(xì)胞的分子組成第2節(jié)第1課時碳骨架糖類與脂質(zhì)教案浙科版必修第一冊

PAGE9-第一課時碳骨架、糖類與脂質(zhì)課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接1．說出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成，它們以碳鏈為骨架形成困難的生物大分子。2．概述糖類有多種類型，它們既是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分，又是生命活動的主要能源物質(zhì)。3．舉例說出不同種類的脂質(zhì)對維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用。4．檢測生物組織中的油脂。1．通過說明碳骨架的形成，認(rèn)知碳元素的重要性。(生命觀念)2．說明細(xì)胞中的糖類與脂質(zhì)的種類、分布、功能，形成物質(zhì)功能觀及歸納與概括的思維方法。(生命觀念、科學(xué)思維)3．通過檢測生物組織中的油脂試驗，厘清試驗的原理與步驟。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)·碳骨架的形成碳元素存在于全部的生物體內(nèi)，是生命系統(tǒng)中的核心元素。碳原子間可以共用電子形成共價鍵，從而由很多碳原子串起長長的直鏈結(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，共同形成碳骨架。·有機物的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)組成生物體的有機物都是以碳骨架作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的，主要包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。·生物大分子很多有機物的相對分子量以萬至百萬計，所以稱為生物大分子。蛋白質(zhì)和核酸是兩類最重要的生物大分子。一、糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)1．含量與組成(1)含量糖類物質(zhì)是地球上含量最多的一類有機物，我們所吃主食中的主要成分就屬于糖類。(2)元素組成糖類由C、H、O三種元素組成，多數(shù)糖分子中氫原子和氧原子之比為2∶1，類似水分子，故糖類舊稱為“碳水化合物”。2．種類與功能(1)單糖可被細(xì)胞干脆汲取利用的小分子物質(zhì)。例如，葡萄糖(C6H12O6)是細(xì)胞內(nèi)主要的單糖，是細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)；脫氧核糖是細(xì)胞遺傳物質(zhì)——DNA分子的重要組成物質(zhì)。此外，常見的單糖還有果糖、半乳糖、核糖等。(2)二糖由2個單糖分子脫水縮合形成。例如，蔗糖分子由葡萄糖和果糖組成。常見的二糖還有麥芽糖和乳糖，前者由2分子葡萄糖組成，后者由1分子葡萄糖和1分子半乳糖組成。(3)多糖由多個單糖分子通過特定的共價鍵連在一起形成的，其中淀粉、糖原和纖維素是比較重要的多糖。淀粉是稻米、面粉等食物的主要成分；纖維素是木材和棉花的主要成分；糖原貯存在人的肝臟和肌肉中，分別稱為肝糖原和肌糖原。淀粉和糖原分別是植物、動物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，纖維素是植物體的結(jié)構(gòu)多糖，是植物細(xì)胞壁的主要成分。二、脂質(zhì)是一類不溶于水的有機物，具有多種生物學(xué)功能1．元素組成脂質(zhì)主要由C、H、O三種元素組成，其中氫原子較糖類多，而氧原子較糖類少。有些脂質(zhì)還含有N和P等元素。常見的脂質(zhì)有油脂、磷脂和固醇等。2．物理特性脂質(zhì)通常不溶于水，而溶于有機溶劑，如丙酮、乙醚、四氯化碳等。3．種類與作用(1)油脂①組成人和動物體內(nèi)的脂肪、食物中的油統(tǒng)稱為油脂。油脂由甘油和脂肪酸組成。甘油是一種簡潔糖類的衍生物；脂肪酸則是長的碳?xì)滏?，一端是羧?—COOH)。很多生物中的油脂是能量的主要儲存形式。②特點由于油脂的不親水性，油脂作為儲能物質(zhì)時不必攜帶多余的水。③其他功能脂肪除作為能量儲備外，還是抗低溫的保溫層。此外，人和動物的皮下和腹腔脂肪組織還起到防震作用。(2)磷脂、固醇磷脂、固醇是細(xì)胞的必要組分。磷脂是細(xì)胞各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分。固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等，其中膽固醇也是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，但血液中膽固醇過多則可能引發(fā)心腦血管疾??；維生素D可促進(jìn)人和動物對鈣和磷的汲取等。三、檢測生物組織中的油脂1．檢測原理各種生物組織和細(xì)胞中，有機化合物含量各不相同。對于某些有機化合物，可以運用指示劑染色后在顯微鏡下進(jìn)行檢測。蘇丹Ⅲ染液能使細(xì)胞中的油脂呈橙黃色。2．方法步驟(1)材料處理①將一粒種子剝?nèi)シN皮，取一片子葉，用左手捏住。②右手持刀片，將子葉的一端切出一個平面。③將雙面刀片的刃口平放在子葉的平面上，輕壓刀片，同時從前向后拖動刀片，勻稱用力，將子葉切成厚度為1～2mm的薄片。④將切好的薄片置于培育皿內(nèi)的水中，選擇最薄的切片，用毛筆將它放到載玻片中心。(2)染色用吸水紙吸去材料表面的水，再用滴管將蘇丹Ⅲ染液滴在切片上，靜置2～3min，使切片染色。用吸水紙吸去多余的染液，再在切片上滴加1～2滴50%的酒精溶液，洗去多余的染料。(3)制片用吸水紙吸去酒精溶液，再在切片上滴加1～2滴水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。(4)視察將臨時裝片放在顯微鏡的載物臺上，在低倍物鏡下找到已染色的材料，移動裝片，將切片最薄的部分移到顯微鏡視野的中心。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，使高倍物鏡對準(zhǔn)通光孔，調(diào)整細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，視察被染色(橙黃色)的脂肪顆粒。推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．糖類和脂質(zhì)是兩類最重要的生物大分子。 ()2．單糖是可被細(xì)胞干脆汲取利用的小分子物質(zhì)。 ()3．葡萄糖是生命活動的主要儲能物質(zhì)。 ()4．蔗糖、淀粉、糖原和纖維素是比較重要的多糖。 ()5．1g油脂在體內(nèi)完全氧化產(chǎn)生的能量，與1g糖或蛋白質(zhì)基本相當(dāng)。 ()6．脂質(zhì)是一類不溶于水的有機物，具有多種生物學(xué)功能。 ()提示：1.×蛋白質(zhì)和核酸是兩類最重要的生物大分子。2．√3．×葡萄糖是細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)。4．×蔗糖是二糖。5．×1g油脂在體內(nèi)完全氧化將產(chǎn)生39kJ的能量，而1g糖或蛋白質(zhì)只產(chǎn)生17kJ的能量。6．√糖的種類、分布和功能合作探究：下圖表示糖類的化學(xué)組成和種類，據(jù)圖探討下列問題：(1)①②③代表糖的種類依次是什么？它們都可接著水解嗎？提示：①②③分別是單糖、二糖和多糖。單糖不能再水解，二糖和多糖可接著水解。(2)④⑤分別代表什么物質(zhì)？各有什么功能？提示：④⑤分別為纖維素、肌糖原。前者是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，后者儲存能量。1．人體攝入的糖類，有的能被細(xì)胞干脆汲取，有的必須要經(jīng)過水解后才能被細(xì)胞汲取，下列糖類中，能干脆被細(xì)胞汲取的是()A．葡萄糖 B．蔗糖C．麥芽糖 D．乳糖A[葡萄糖屬于單糖，可被細(xì)胞干脆汲取，A正確；蔗糖屬于二糖，只有水解形成單糖才能被細(xì)胞汲取利用，B錯誤；麥芽糖屬于二糖，只有水解形成單糖才能被細(xì)胞汲取利用，C錯誤；乳糖屬于二糖，只有水解形成單糖才能被細(xì)胞汲取利用，D錯誤。]2．水稻和小麥的細(xì)胞中含有豐富的多糖，這些多糖是()A．淀粉和糖原 B．淀粉和纖維素C．糖原和纖維素 D．蔗糖和麥芽糖B[糖原是動物多糖，植物沒有，A錯誤；水稻和小麥的細(xì)胞為植物細(xì)胞，植物細(xì)胞中的多糖是淀粉和纖維素，B正確；糖原是動物多糖，植物沒有，C錯誤；蔗糖和麥芽糖是植物二糖，不是多糖，D錯誤。]集合法區(qū)分糖的分布脂質(zhì)的種類、分布和功能1．細(xì)胞中的脂質(zhì)種類與功能的歸納2．糖類與油脂的比較項目糖類油脂相同元素組成C、H、O作用氧化分解，釋放能量不同元素含量C、H比例較低C、H比例較高合作探究：材料分析材料一：熊在入冬前要吃大量食物，在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來，冬眠時體內(nèi)脂肪進(jìn)行分解作用，以維持生命活動。材料二：生活在南極寒冷環(huán)境中的企鵝體內(nèi)脂肪可厚達(dá)4厘米。材料三：幼兒曬太陽，可以使其皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，起到預(yù)防佝僂病的作用。(1)材料一說明白什么？提示：脂肪是細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)。(2)材料二說明白什么？提示：脂肪具有保溫絕熱的作用。(3)材料三說明白什么？提示：維生素D具有促進(jìn)人和動物腸道對鈣、磷的汲取的作用。1．下列關(guān)于脂質(zhì)的敘述，正確的是()A．膽固醇是植物細(xì)胞膜的組成成分B．性激素和油脂屬于固醇類物質(zhì)C．維生素D可參加人體血液中脂質(zhì)的運輸D．血液中膽固醇過多易造成血管堵塞D[膽固醇是動物細(xì)胞膜的組成成分，A錯誤；脂質(zhì)包括固醇、磷脂和油脂，性激素屬于固醇，B錯誤；膽固醇可參加人體血液中脂質(zhì)的運輸，C錯誤；人體內(nèi)膽固醇長期過高，會沉積在血管壁，導(dǎo)致血管堵塞，久而久之會造成動脈粥樣硬化，D正確。]2．糖尿病患者應(yīng)當(dāng)限制油脂的攝入，肥胖患者也應(yīng)當(dāng)削減糖類的攝入，緣由是糖類和油脂間可以發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()A．糖類和油脂相互轉(zhuǎn)化后，元素組成發(fā)生了改變B．相同質(zhì)量的油脂和糖原氧化分解時，前者耗氧多，釋放的能量較多C．油脂不溶于水，不行水解D．油脂是良好的儲能物質(zhì)，是大腦所需能量的主要來源B[糖類和油脂都是由C、H、O三種元素組成，沒有改變，A錯誤；相同質(zhì)量的油脂和糖原氧化分解時，由于油脂的碳?xì)浜扛撸虼撕难醵?，釋放的能量較多，B正確；油脂有疏水性，不易溶于水，可水解，C錯誤；葡萄糖是大腦所需能量的主要來源，D錯誤。](1)脂質(zhì)中并非只有磷脂參加構(gòu)成細(xì)胞膜，膽固醇也是構(gòu)成動物細(xì)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、膽固醇、脂質(zhì)和油脂四者的關(guān)系：脂質(zhì)包含油脂、固醇和磷脂，膽固醇是固醇的一種。檢測生物組織中的油脂油脂可用蘇丹Ⅲ染液鑒定?；ㄉN子含較多的油脂，可以制作成薄片切片，用指示劑染色后在顯微鏡下檢測。合作探究：用蘇丹Ⅲ染液檢測油脂時，脂肪顆粒被染成橙黃色，但要馬上視察，否則脂肪顆粒將被溶解。(1)該試驗中能夠溶解油脂的是什么溶液？提示：染液中的酒精。(2)視察物像時，為什么先用低倍鏡視察清晰后，把物像移至視野中心再換高倍鏡？提示：假如不將物像移到視野中心，則換上高倍鏡后，由于視野范圍變小而導(dǎo)致看不到須要放大視察的物像。1．下列關(guān)于“檢測生物組織中的油脂”活動的敘述，正確的是()A．制片時需用刀片將花生子葉片切成薄片B．可用清水洗去多余的蘇丹Ⅲ染液C．蘇丹Ⅲ染液能使細(xì)胞中的油脂呈紫紅色D．轉(zhuǎn)換到高倍物鏡后再將切片最薄的部分移到視野的中心A[檢測生物組織中的油脂試驗中，制片時需用刀片將花生子葉切成薄片，最好形成單層細(xì)胞，A正確；可用50%的酒精洗去多余的蘇丹Ⅲ染液，B錯誤；蘇丹Ⅲ染液能使細(xì)胞中的油脂呈橙黃色，蘇丹Ⅳ染液能使細(xì)胞中的油脂呈紅色，C錯誤；轉(zhuǎn)換到高倍鏡前應(yīng)在低倍鏡下將切片最薄的部分移到視野的中心，D錯誤。]2．以花生子葉為試驗材料進(jìn)行油脂的檢測時，制作臨時裝片的步驟是()①蓋上蓋玻片②切子葉薄片③蘇丹Ⅲ染液染色④滴蒸餾水⑤用50%酒精洗去浮色⑥用吸水紙吸取多余染液A．④②①③⑥⑤ B．②④③⑥⑤①C．④②③⑥⑤① D．②③⑥⑤④①D[制作花生子葉裝片時，先將②花生子葉切成薄片，然后用③蘇丹Ⅲ染液染色，⑥用吸水紙吸取多余染液，再利用⑤50%酒精洗去浮色，最終④滴蒸餾水，①蓋上蓋玻片，先在低倍鏡下視察，再換高倍鏡進(jìn)行視察。綜上所述，ABC不符合題意，D符合題意。][課堂小結(jié)]學(xué)問網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句背誦1.碳元素存在于全部的生物體內(nèi)，是生命系統(tǒng)中的核心元素。2.單糖是可被細(xì)胞干脆汲取利用的小分子物質(zhì)。例如，葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)主要的單糖，是細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)；脫氧核糖是DNA分子的重要組成物質(zhì)；此外，常見的單糖還有果糖、半乳糖、核糖等。3.二糖由2個單糖分子脫水縮合形成。例如，蔗糖分子由葡萄糖和果糖組成。常見的二糖還有麥芽糖和乳糖，前者由2分子葡萄糖組成，后者由1分子葡萄糖和1分子半乳糖組成。4.多糖是由多個單糖分子通過特定的共價鍵連在一起形成的，其中淀粉、糖原和纖維素是比較重要的多糖。5.油脂由甘油和脂肪酸組成。很多生物中的油脂是能量的主要儲存形式。還是抗低溫的保溫層。此外，人和動物的皮下和腹腔脂肪組織還起到防震作用。6.磷脂、固醇是細(xì)胞的必要組分。磷脂是細(xì)胞各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分。固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等，其中膽固醇也是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，但血液中膽固醇過多則可能引發(fā)心腦血管疾病；維生素D可促進(jìn)人和動物對鈣和磷的汲取等。1．蔗糖是由什么單糖脫水縮合而成()A．核糖與葡萄糖 B．葡萄糖與葡萄糖C．葡萄糖與果糖 D．果糖與半乳糖C[核糖是組成RNA的組成成分，A錯誤；葡萄糖與葡萄糖脫水縮合形成麥芽糖，B錯誤；葡萄糖與果糖脫水縮合形成蔗糖，C正確；果糖與半乳糖脫水縮合形成乳糖，D錯誤。]2．下列選項中，屬于動植物細(xì)胞共有的糖類是()A．葡萄糖、核糖、脫氧核糖B．葡萄糖、淀粉、果糖C．淀粉、脫氧核糖、乳糖D．麥芽糖、果糖、乳糖A[葡萄糖、核糖、脫氧核糖是動植物細(xì)胞共有的糖類，A正確；淀粉和果糖是植物細(xì)胞特有的糖類，B錯誤；淀粉是植物細(xì)胞特有的糖類，乳糖是動物細(xì)胞特有的糖類，C錯誤；麥芽糖、果糖是植物細(xì)胞特有的糖類，乳糖是動物細(xì)胞特有的糖類，D錯誤。]3．下列關(guān)于油脂的敘述，不正確的是()A．含有C、H、O三種元素B．是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要物質(zhì)C．是細(xì)胞內(nèi)主要的儲能物質(zhì)D．易被蘇丹Ⅲ染液染成橙黃色B[油脂的組成元素只有C、H、O三種，A正確；脂質(zhì)中的磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要物質(zhì)，膽固醇還參加構(gòu)成動物細(xì)胞膜，B錯誤；油脂是細(xì)胞內(nèi)的主要儲能物質(zhì)，C正確；油脂能被蘇丹Ⅲ染液染成橙黃色，D正確。]4．下列關(guān)于脂質(zhì)的說法，錯誤的是()A．脂質(zhì)都不能調(diào)整生物的生命活動B．脂質(zhì)具有保溫、減壓等生物學(xué)功能C．脂質(zhì)存在于全部細(xì)胞中D．油脂氧化分解時供應(yīng)的能量比等質(zhì)量的糖類多A[脂質(zhì)中的固醇可以調(diào)整生物的生命活動，A錯誤；脂質(zhì)中的油脂具有保溫、減壓等生物學(xué)功能，B正確；全部細(xì)胞的細(xì)胞膜的主要成分中都含有磷脂，C正確；與糖類相比，油脂的C、H比例較高，因此油脂氧化分解時供應(yīng)的能量比等質(zhì)量的糖類多，D正確。]5．大多數(shù)植物種子的貯藏物質(zhì)以油脂(油)為主，并儲存在細(xì)胞的油體中。種子萌發(fā)時，油脂水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分別在多種酶的催化下形成葡萄糖，最終轉(zhuǎn)變成蔗糖，并轉(zhuǎn)運至胚軸供應(yīng)胚生長和發(fā)育，如下圖所示：(1)大多數(shù)植物種子以貯藏油脂為主，這是因為與糖類相比，油脂是更好的____________物質(zhì)。(2)為了視察植物種子中的油脂