1、学年高中生物北师大版必修一教学案第2章 第3节 第1课时 生物大分子的碳链骨架和糖类 含答案第3节组成细胞的有机物第1课时生物大分子的碳链骨架和糖类1.细胞的结构和生命活动的物质基础是构成细胞的化合物。2碳链骨架是碳原子相互连接成的链或环，该结构的排列方式和长短，决定了有机化合物的基本性质。3组成大分子的小分子有机物称为单体，许多单体聚合成的大分子有机物称为多聚体。4糖类由C、H、O三种化学元素构成；糖可以分为单糖、二糖和多糖，有些糖是生命活动所需的能源物质。5还原糖可用斐林试剂进行检测。生物大分子的碳链骨架自读教材夯基础每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多
2、聚体。如： 跟随名师解疑难1碳元素的特性(1)碳原子有4个价电子，这4个价电子可与许多原子相结合，也可以与其他碳原子形成共价键。(2)不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度的碳链，它们可以是直链，也可以结合成环状或分支状，相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等。2生物大分子的构成生物大分子都是由许多单体连接成的多聚体，如下列图解所示：1生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明()碳元素参与生物体内所有化合物的组成地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的碳元素是各种化合物中含量最多的元素碳元素是
3、组成生物体内有机化合物的最基本元素A BC D解析：题干信息显示在生命活动中具有重要作用的生物大分子是在碳元素的基础上建立起来的，这与碳原子本身的化学性质有关，因此可以得出、的结论。作为生物体重要组成的水中无碳元素，有些化合物如糖、水中含量最多的元素是氧。故、无法从上述事实中得出。答案：C糖类自读教材夯基础1功能糖类是为细胞提供能量的主要能源物质。2元素组成只有C、H、O三种元素，多数糖类分子中H和O之比是21。3分类 跟随名师解疑难1细胞中糖类的种类、分布及其功能种类分布功能单糖五碳糖核糖动植物细胞RNA的成分脱氧核糖DNA的成分六碳糖葡萄糖光合作用的产物，能源物质果糖植物细胞能源物质二糖麦
4、芽糖植物细胞水解成两分子葡萄糖而供能蔗糖植物细胞水解成果糖和葡萄糖而供能乳糖动物乳汁水解成半乳糖和葡萄糖而供能多糖淀粉植物细胞植物细胞中重要的储能物质纤维素植物细胞结构性多糖，植物细胞壁的主要成分糖原肝糖原动物肝脏贮存能量，调节血糖肌糖原动物肌肉氧化分解，为肌肉收缩提供能量糖类的主要作用：是生命活动的主要能源物质关键一点(1)糖类物质按其归属分类：动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。动物细胞特有的糖：糖原、乳糖。植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。(2)糖类物质按功能分类：生物细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原。参与生物细胞构成的物质：
5、核糖、脱氧核糖、纤维素。(3)糖类物质按还原性分类：还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。非还原糖：淀粉、纤维素、糖原、蔗糖等。2三大能源物质在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中贮存有大量化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质，但它们的作用有所不同。(1)主要能源物质：在正常情况下，由糖类氧化分解所提供的能量约占总能量的70%以上，因此糖类是生命活动的主要能源物质。(2)主要储能物质：脂肪分子中储存着大量能量，是生物体主要储能物质。(3)结构和调节物质：蛋白质在细胞内主要参与细胞结构的构成和代谢调节，因此是结构物质和调节物质。2在植物细胞中
6、最重要的二糖是()A乳糖和葡萄糖 B蔗糖和麦芽糖C乳糖和蔗糖 D葡萄糖和麦芽糖解析：乳糖是动物细胞中的二糖，葡萄糖是单糖，蔗糖和麦芽糖是植物细胞中的二糖。答案：B3肝糖原经过酶的催化作用，最终水解成()A麦芽糖 B乳糖C葡萄糖 DCO2和H2O解析：肝糖原是动物体内的储能物质，属于多糖，多糖在酶的作用下首先水解为麦芽糖(二糖)，麦芽糖再在相应酶的作用下水解为葡萄糖。CO2和H2O是肝糖原氧化分解的最终产物。答案：C检测生物组织中的还原糖自读教材夯基础1实验原理还原糖斐林试剂砖红色沉淀2实验流程4关于“检测生物组织中的还原糖”实验的下列叙述，错误的是()A检测试剂是斐林试剂B实验观察指标是溶液中
7、是否出现砖红色沉淀C斐林试剂呈蓝色D还原糖溶液中加入斐林试剂即出现砖红色沉淀解析：可溶性还原糖溶液与斐林试剂在经过加热煮沸后，才会出现砖红色沉淀。答案：D糖类的种类、分布及功能例1下列选项中，关于糖类生理作用的叙述，错误的是()A核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一B葡萄糖是主要的能源物质C淀粉和糖原是所有生物体的储能物质D纤维素是植物细胞壁的主要成分解析糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质，也是构成重要化合物和细胞结构的重要物质。各种糖类的作用为：葡萄糖生物体进行生命活动所需要的主要能量所以说,葡萄糖是主要的能源物质；淀粉是植物细胞中重要的储能物质；糖原是人和动物细胞中重要的储能物质；纤维素
8、是植物细胞壁的主要成分。答案C1下列物质中，动物细胞内不具有的是()A葡萄糖 B糖原C核糖 D纤维素解析：动物细胞中含有葡萄糖、糖原和核糖，但不含有纤维素，纤维素是存在于植物细胞壁中的多糖。答案：D检测生物组织中的还原糖例2某生物兴趣小组设计并计划完成检测尿液中是否含有葡萄糖的实验。请回答下列问题：(1)检测尿液中是否含有葡萄糖，所用的试剂是_，检测的原理是_。(2)简要写出该实验可能出现的现象和结论： _。解析(1)葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂进行检测。还原糖可与斐林试剂在加热煮沸条件下生成砖红色沉淀。(2)可根据实验中是否出现砖红色沉淀及产生沉淀的多少，来确定尿液中是否含有葡萄糖及其含量
9、的多少。答案(1)斐林试剂还原糖与斐林试剂在加热煮沸条件下，会生成砖红色沉淀(2)出现砖红色沉淀较多，则说明尿样中含有葡萄糖多；出现砖红色沉淀较少，则说明尿样中含葡萄糖少；没有砖红色沉淀生成，则说明尿样中无葡萄糖2在“检测生物组织中的还原糖”实验中，不需要的是()A酒精灯 B试管C烧杯 D显微镜解析：在本实验中，需对生物组织样液进行加热煮沸，故需要试管、烧杯和酒精灯，但不需要用显微镜进行观察。答案：D(满分50分时间20分钟)一、选择题(每小题3分，共30分)1下列说法错误的是()A含碳化合物大部分属于有机物B碳原子能相互连接成链或环C碳链骨架可决定有机物的基本性质D有机物中的官能团与其性质无
10、关解析：官能团可以引发有机物之间特定的化学反应，因此与有机物的性质有关。答案：D2下列有关单体和多聚体的说法，错误的是()A多聚体是由单体脱水缩合形成的B多聚体水解可得到单体C由m个单体形成一个多聚体时，会产生m个水分子D形成淀粉的单体都是葡萄糖解析：由m个单体经脱水缩合形成一个多聚体时，会产生m1个水分子。答案：C3下列各种糖类物质中，既存在于动物细胞内又存在于植物细胞内的是()A淀粉和核糖B葡萄糖、核糖和麦芽糖C核糖、脱氧核糖和葡萄糖D糖原、乳糖、蔗糖解析：核糖、脱氧核糖是组成RNA和DNA不可缺少的五碳糖，动植物体内都含DNA和RNA，所以动植物细胞中都含有核糖和脱氧核糖。葡萄糖是动植物
11、细胞的重要供能物质。植物细胞中最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖；动物的细胞中，最重要的二糖是乳糖。植物细胞中，最重要的多糖是淀粉和纤维素，前者是储能物质，后者是细胞壁的基本组成成分；动物细胞中最重要的是糖原，它在肝脏和肌肉细胞中含量最多。答案：C4当两个葡萄糖分子结合形成一分子麦芽糖时，麦芽糖的分子式不是C12H24O12而是C12H22O11，原因是()A发生了水解作用 B发生了蒸腾作用C发生了同化作用 D发生了缩合作用解析：麦芽糖属于植物二糖，是由两个葡萄糖分子脱水缩合而来的。答案：D5经实验发现，植物细胞的强度大于动物细胞，这是由于它含有较多的()A糖原 B淀粉C脂肪 D纤维素解析：纤维素是植
12、物细胞壁的组成成分，细胞壁是动植物细胞在结构上的不同之处，其具有支持作用。答案：D6下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征()A都是细胞内储存能量的主要物质B都含C、H、O、N 4种元素C基本组成单位都是五碳糖D基本组成单位都是六碳糖解析：纤维素是植物细胞壁的主要化学成分，不是细胞内储存能量的主要物质，淀粉、糖原和纤维素都是多糖，组成元素都是C、H、O；五碳糖是组成核苷酸的基本单位，而这三种多糖的基本单位都是葡萄糖，葡萄糖是六碳糖。答案：D7植物细胞和动物细胞中储存能量的糖类分别是()A纤维素和糖原 B麦芽糖和乳糖C淀粉和糖原 D葡萄糖和纤维素解析：在植物细胞中储存能量的物质是淀粉，在
13、动物细胞中储存能量的物质是糖原。纤维素是结构多糖，是细胞壁的主要成分。葡萄糖、麦芽糖、乳糖都是能源物质，但不是储能物质。答案：C8下列糖类中，不属于还原糖的是()葡萄糖果糖半乳糖蔗糖麦芽糖乳糖淀粉糖原A BC D解析：在题目所给出的几种糖中，蔗糖、淀粉和糖原不具有还原性，是非还原糖。答案：D9在鉴定还原糖的实验中，加入斐林试剂时必须要()A先加入斐林试剂NaOH溶液，后加入CuSO4B先加入斐林试剂CuSO4，后加入NaOH溶液C将斐林试剂的NaOH溶液和CuSO4混合均匀后再加入待测液中D以上A、B、C三项操作方法都正确解析：斐林试剂的使用方法是先将NaOH溶液和CuSO4混合均匀后再加入到
14、待测液中。其反应本质是NaOH和CuSO4反应生成的Cu(OH)2与还原糖反应生成砖红色沉淀(Cu2O)。答案：C10下列关于糖类的说法，错误的是()A葡萄糖是细胞中的主要能源物质B核糖是核糖核酸的主要成分C淀粉和糖原是重要的贮存能量的物质D细胞中的糖类不能与其他物质相结合解析：细胞中的糖类可以和其他物质相结合形成复杂的化合物，如糖蛋白、糖脂等。答案：D二、非选择题(共20分)11(20分)据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究性学习课题。请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验
15、目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。(2)实验原理：还原糖可用_试剂、淀粉可用_来检测。(3)实验器材：该种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、火柴、滴管。(4)实验步骤：鉴定还原糖：_。鉴定淀粉：_。(5)实验现象：_。(6)结果分析：_。(7)在鉴定还原糖的实验操作中应注意：_。解析：本题是实验设计题，实验设计包括实验目的、实验原理、实验假设、实验材料和用具、实验步骤、结果预测、结果分析、实验结论等环节，细胞中还原糖的鉴定，是本实验的目的，虽然实验设计我们目前还没有系统地学习，但根据教材中鉴定梨中还原糖的实验，我们可以找到本实验的实验原理，写出实验步骤，并预测实验现象和分析实
16、验结果。本实验为探究性实验，在预测实验现象和分析结果时，要分析两种可能性，即有还原糖和淀粉，会有什么现象，得出什么结论；无还原糖和淀粉，又怎样？在设计实验步骤时，与课本实验有一点不同，因为题干中提供的是刀片，载玻片，所以，可以直接将植物的根切成薄片，用相应试剂鉴定，玻片加热时要受热均匀，防止玻片破裂。答案：(2)斐林碘液(4)将该种茅草的根切成薄片(或压碎)，放于载玻片上。滴加12滴斐林试剂，将载玻片放在酒精灯上加热，观察颜色变化将该种茅草的根切成薄片(或压碎)，放于载玻片上，滴加12滴碘液，观察颜色变化(5)(6)提示：学生可以有几种不同的回答，但一定要求观察到的实验现象与结果分析相一致，如：观察到有砖红色，说明有还原糖存在。如没有砖红色，说明没有还原糖存在，如有蓝色或蓝紫色出现，说明有淀粉存在；如没有蓝色或蓝紫色出现，说明没有淀粉存在(7)载玻片在火焰上加热时要来回移动，以免加热不均而爆裂
