1、细胞的化学组成 第二节 细胞中的生物大分子第1课时细胞中的生物大分子练习 苏教版必修1第二节细胞中的生物大分子第1课时生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能目标导航1.结合教材P13，说出生物大分子以碳链为骨架。2.结合教材P1415，概述糖类的种类、功能和检测方法。3.结合教材P1617，举例说出脂质的种类、功能和检测方法。一、生物大分子的基本骨架(阅读P13)1.碳原子之间可以通过单键相结合，也可以通过双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支链状、环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。2.碳骨架的结构、长短以及与碳骨架相连接的原子团，决定了有机化合物的基本性质。二、糖类的种类和功能
2、(阅读P1415)1.元素组成：由C、H、O三种元素组成。2.种类3.功能(1)生物体维持生命活动的主要能量来源。(2)生物体重要的结构物质。(3)与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物，能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。4.糖类的鉴定单糖、麦芽糖、乳糖是还原性糖，它们与斐林试剂反应可以产生砖红色沉淀，蔗糖、淀粉是非还原性糖，它们不能发生上述颜色反应。三、脂质的种类和功能(阅读P1617)1.脂质的元素组成：主要由C、H、O三种元素组成。2.种类和功能(1)类脂：类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要物质。(2)脂肪：是细胞内重要的储能物质。(3)固醇：包括维生素D、性激素和胆固醇
3、等，在细胞的营养、代谢中具有重要功能。一、生物大分子的基本骨架1.生物大分子的结构层次2.生物大分子结构图示1.为何说“碳元素是生命的核心元素”？答案碳原子的4个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状、分支链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架。由于碳原子在形成生物大分子中的重要作用，所以说“碳是生命的核心元素”。2.上图中的淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？答案三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。3.碳骨架是如何决定有机化合物的基本性质的？答案是通过碳骨架的结构、长短以
4、及与碳骨架相连接的原子团，决定了有机化合物的基本性质的。1.生物大分子在生物体的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或环，从而形成各种生物大分子。以上事实可以说明()A.C元素能组成各种各样的化合物B.C元素是最基本的元素C.C元素是各种大分子中含量最多的元素D.C元素比其他元素重要问题导析(1)在组成生物体的化学元素中，C是一种主要元素，它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，如蛋白质、核酸，这些化合物是生物体生命活动的物质基础。如果没有碳元素，肯定不会形成这些生物大分子，也就不会表现出各种生命活动。(2)C元素是基本元素，但并不是所有化合
5、物都含C元素。(3)C元素在生物体内有重要作用，但并不能排除其他元素的重要性。答案B一题多变下列不属于构成生物大分子的碳骨架的是()答案D解析碳原子在构成生物大分子时，先以共价键形式形成直链、分支或环状的基本骨架，称为碳骨架。D项不是多个碳原子之间形成的骨架结构，不是碳骨架。二、糖类的种类、功能和鉴定1.糖类的化学组成和种类2.糖类的不同分类(1)按化学性质(2)按功能分糖类是主要的能源物质，如蔗糖、葡萄糖、淀粉和糖原等。生物体能量供应主要来自糖类物质的氧化分解。细胞的储能物质：淀粉、糖原。其他功能：如糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。3.鉴定
6、生物组织中的糖类鉴定物质淀粉还原性糖实验原理淀粉与碘液反应，呈现蓝色还原性糖与斐林试剂作用，生成砖红色沉淀实验材料蔗糖、淀粉蔗糖、淀粉实验方法取2支试管，编号A和B称取蔗糖和淀粉各2 g，分别溶解在100 mL清水中量取3 mL蔗糖溶液和淀粉溶液，分别注入2支试管中向2支试管中滴入等量的稀碘液，观察颜色变化取3支试管，编号C、D和E量取3 mL蔗糖和淀粉溶液，分别注入2支试管中，再滴加1 mL清水向第3支试管中加入淀粉溶液3 mL后，滴入稀释的唾液1mL向3支试管中分别加入2 mL斐林试剂，水浴加热，观察颜色变化实验结果A管不变蓝，B管变为蓝色C、D管不出现砖红色沉淀，E管出现砖红色沉淀设计思
7、路利用某些化学试剂能与生物组织中的有机物产生特定的颜色反应的原理，根据产生颜色的不同，来鉴定有关物质的存在对照方法相互对照1.糖类是主要的能源物质，是不是意味着所有的糖类都是能源物质？答案不是。如核糖、脱氧核糖等均不是能源物质。2.糖类主要由C、H、O三种元素组成的，对吗？答案不对，糖类只由(而不是“主要”)C、H、O三种元素组成。3.糖尿病患者的饮食会受到严格限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，试分析其原因。答案米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉，淀粉是一种多糖，消化水解后生成的是葡萄糖。2.下列有关糖类的化学组成和功能的叙述中，正确的是()淀粉、纤维素和糖原的基本
8、单位均为葡萄糖麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖葡萄糖、果糖均为还原性糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性多糖都是动植物细胞内的储能物质A. B.C. D.问题导析(1)淀粉、纤维素和糖原等多糖的基本单位是葡萄糖。(2)麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成。(3)蔗糖不具有还原性。(4)多糖中的纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于植物细胞的储能物质。答案A一题多变动、植物体内都有的糖是()A.葡萄糖、核糖和脱氧核糖B.蔗糖和麦芽糖C.糖原和纤维素D.肝糖原和肌糖原答案A三、脂质的种类、功能和鉴定1.脂
9、质的种类和功能种类生理功能脂肪细胞内主要的储能物质磷脂构成细胞膜的重要物质固醇类胆固醇(1)构成动物细胞的成分之一(2)参与血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成维生素D能促进人和动物肠道对Ca、P的吸收2.洋葱根尖细胞中是否含有脂肪(1)研究原理：脂肪易被苏丹染色液染成橘黄色。(2)研究目的：尝试鉴定脂肪。(3)研究过程确定课题阶段a.提出问题：洋葱根尖细胞是否含有脂肪？b.分析问题：植物体没有专门的脂肪组织，但植物种子中含有。若根尖细胞中含有脂肪，则会被苏丹染成橘黄色。若无则不变。c.确定课题：鉴定洋葱根尖细胞是否含有脂肪。实验体验阶段分组实验。取根尖细胞，用质
10、量浓度为1 mol/L的盐酸进行解离(使细胞分离开来，便于观察)。再用苏丹染色液染色。一段时间后，用体积分数为50%的乙醇洗去浮色，用显微镜进行观察。研究总结、成果表达和交流阶段小组相互交流所观察到的现象，从而确定洋葱根尖细胞中含有脂肪。结论：洋葱的根尖细胞中含有脂肪。1.脂肪和糖类的元素组成都是C、H、O，为什么脂肪是良好的储能物质？答案(1)由于脂肪中含氢量比糖类多，因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的能量也多，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。2.黑熊在冬眠前要大量的进食，为冬眠积聚能量，这些能量主要储存在哪种成分中？答案脂肪是动物体内主要的储能物
11、质。3.儿童晒太阳会预防佝偻病(骨骼发育不全)，原理是什么？答案在人的表皮细胞中有胆固醇，在日光中的紫外线照射下能转变成维生素D，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，促进骨骼的发育。4.有人认为：“血脂过高，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命，脂类物质还是不摄入为好。”你赞同这种观点吗？答案不赞同。因为脂类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。3.下面是关于脂质的叙述，其中正确的是()A.磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成膜的主要成分B.性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有D
12、.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用问题导析(1)除C、H、O三种元素外，磷脂还含有N、P。(2)性激素的化学本质是固醇。(3)脂肪分布在动物和植物中。(4)脂肪是生物体的储能物质，同时还可以起到保温的作用。答案D一题多变连一连：1.下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的”原因的叙述，错误的是()A.碳元素在生物体内含量最多B.有机物的基本骨架是碳链C.有机物由许多基本结构单位连接而成D.碳原子间可通过单键、双键或三键相结合答案A解析生物体内含量最多的元素是氧。2.下列有关糖类的叙述中不正确的是()A.蔗糖和乳糖水解的产物中都有葡萄糖B.葡萄糖是细胞中重要的能源物质C
13、.淀粉和糖原是各种生物体的储备能源物质D.纤维素是植物细胞壁主要成分答案C解析蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖水解产物为半乳糖和葡萄糖，A对。淀粉是植物细胞内重要储能物质，糖原是动物细胞内重要储能物质，所以C错。3.下列动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是()答案A解析还原性糖不包括蔗糖，葡萄糖、果糖是单糖；脂肪和固醇之间是并列关系，不是包含关系；固醇不是生物大分子。4.青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能与斐林试剂发生反应，这说明()A.青苹果汁中含有淀粉不含糖类B.熟苹果汁中含糖类不含有淀粉C.苹果转熟时淀粉水解为单糖D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉答案C解析青苹果汁遇碘溶液显蓝色，说明青苹果汁中
14、含有淀粉；熟苹果能与斐林试剂发生反应，说明熟苹果中含有还原性糖，还原性糖和淀粉都是糖类；进一步推测青苹果变成为熟苹果时，发生了淀粉水解为还原性糖的过程。5.根据下列生物学事实回答问题：材料一熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时，进行分解利用，维持生命活动。材料二生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4 cm。材料三幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。(1)材料一说明脂肪是_。(2)材料二说明脂肪具有_作用。(3)材料三说明维生素D具有_。该物质属于_类物质，除此之外，该类物质还包括_和_等。答案(1)良好的储能物质(2)保温(3)促
15、进人和动物肠道对钙和磷的吸收固醇胆固醇性激素解析脂肪以其体积小储能多而成为动物体内主要的储能物质。同时以其良好的弹性、绝缘隔热的特点，可以进行缓冲、减压、保温。皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化成的维生素D可以促进人体小肠对Ca、P的吸收，它属于固醇。基础巩固1.下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是()A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B.糖类物质在细胞内不能储存C.糖类物质都是细胞内的能源物质D.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化答案D解析麦芽糖是植物的二糖；糖原和淀粉分别是动物、植物细胞内的储存能量的物质；纤维素、核糖和脱氧核糖等不能为生命活动提供能量。只有D正确。2.用苏丹染色液检测
16、脂肪时，脂肪颗粒被染成橘黄色，但要立即观察，否则脂肪颗粒将被溶解。能够溶解脂肪的是()A.染液中的苏丹粉 B.染液中的酒精C.颜色反应产生的热量 D.颜色反应中的生成物答案B解析脂肪不溶于水，易溶于酒精等有机溶剂。染液中的苏丹粉是染色剂，不是用来溶解脂肪的。3.下列关于脂质的叙述，错误的是()A.有些固醇类物质是构成细胞膜的成分B.有些脂质能激发和维持动物第二性征C.磷脂是细胞膜的主要成分，它的基本组成单位是甘油和脂肪酸D.性激素在动物生殖细胞的形成中具有重要作用答案C解析胆固醇是构成细胞膜的成分。性激素能激发和维持第二性征，促进生殖细胞的形成。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的。4.下列说法中不正确
17、的是()A.脂质只含有C、H、O三种元素B.各类脂质都有一个特性，就是不溶于水C.植物细胞中也存在脂肪D.所有构成生物体的细胞中都存在磷脂答案A解析分析四个选项，脂质除含有C、H、O外，有的还含有N、P等，故A错；各类脂质在化学组成上和化学结构上的差别较大，但是都有一个特性，就是不溶于水，而溶于有机溶剂，故B正确；脂肪并不是只有动物才有的，故C正确；细胞有细胞膜等生物膜结构，不管哪种生物膜都是由蛋白质和磷脂等组成的，故D正确。5.东北虎主要分布在我国长白山、小兴安岭等地；华南虎主要分布于我国长江流域以南地区。根据我们学过的知识判断，东北虎与其生存环境相适应，与华南虎相比，下列物质含量所占比例较
18、高的是()A.脂肪 B.糖原C.蛋白质 D.核酸答案A解析东北虎生活在寒冷环境中，与之相适应的是其体内脂肪较多，因为脂肪除了具有储能作用外，还是很好的绝热体，具有很好地保持体内热量的作用。6.下列叙述中，哪些是淀粉、纤维素和糖原的共同特征()A.都是生物体内储存能量的主要物质B.都含有C、H、O、N四种元素C.基本组成单位都是五碳糖D.基本组成单位都是六碳糖答案D解析生物体内储存能量的主要物质是脂肪，所以A不符合；淀粉、纤维和糖原的组成元素是C、H、O，无N元素，所以B错误；淀粉、纤维素和糖原的水解最终产物都是葡萄糖，而葡萄糖为六碳糖，所以C错误、D正确。巩固提升7.如图表示一个反应过程，图中
19、的黑球表示两个相同的单糖，则图中的A、B可分别表示()A.淀粉、葡萄糖 B.麦芽糖、葡萄糖C.蔗糖、果糖 D.乳糖、葡萄糖答案B解析解答本题需明确以下知识点：题目中黑球表示两个相同的单糖，判断为二糖，而淀粉为多糖。麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合而成，蔗糖则是由1分子的葡萄糖和1分子的果糖脱水缩合形成，不符合两个相同的单糖的条件。8.下列各项作为鉴定生物组织中还原性糖的理想材料是()A.韭菜 B.甘蔗C.菠菜 D.梨答案D解析鉴定生物组织中还原性糖的实验，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅或近于白色。因此韭菜、菠菜的叶片中叶绿素的含量较多，颜色较深，对于鉴定时的颜
20、色反应具有掩盖作用，导致实验现象不明显，所以不是理想的实验材料。甘蔗中富含蔗糖，蔗糖不是还原性糖。只有梨符合条件。9.下列选项表示对多糖的功能进行分类的是()答案C解析糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，二者功能一致。纤维素是植物细胞壁的组成成分，是结构物质。10.某生物体内能发生如下的反应：淀粉麦芽糖葡萄糖糖原，则下面的说法不正确的是()A.此生物一定是动物，因为能合成糖原B.淀粉和糖原都属于多糖C.此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量答案C解析由题干中提供的信息可以看出，最终的结果是得到糖原，而糖原只有动物体才有可能合成，故A正确；淀粉是
21、植物体内的多糖，糖原是动物体内的多糖，故B正确；不管是动物还是植物都有葡萄糖且都能利用葡萄糖，故C选项的理由不合理；糖类是生物体的主要能源物质，故D正确。11.根据下表中的实验结果回答下面的问题(已知蔗糖酶可将蔗糖分解为基本结构单位)。项目鉴定反应实验结果实验一葡萄糖溶液斐林试剂砖红色实验二蔗糖溶液斐林试剂无反应实验三蔗糖溶液(加入蔗糖酶)产物斐林试剂砖红色(1)取等量的葡萄糖和蔗糖溶液，分别加入等量的斐林试剂，用小火加热23 min后，两者颜色反应不同，这表明斐林试剂可用来鉴别_。(2)蔗糖溶液用蔗糖酶处理后，与斐林试剂发生砖红色的颜色反应，这个事实说明_。答案(1)葡萄糖(2)蔗糖被蔗糖酶
22、分解后的产物中含有葡萄糖12.通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？试运用对照的方法设计实验方案进行鉴定。提供如下材料及用具：斐林试剂(甲、乙)、试管、大烧杯、酒精灯等。实验步骤：(1)取3支试管分别标号1、2、3。(2)在1号和2号试管内各加入2 mL正常人的尿液，3号试管内加入2 mL大量食糖者的尿液。2号试管内加入少量的葡萄糖。(3)_。(4)_。结果分析：1号试管_；2号试管_；3号试管_。答案实验步骤：(3)向3支试管分别加入刚配制的斐林试剂2 mL，振荡试管，使溶液混合均匀(4)将这3支试管放入盛有水的大烧杯中，用酒精灯加热，水温维持在5
23、065 2 min左右。在加热过程中随时仔细观察试管中溶液颜色的变化结果分析：不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀若不出现砖红色沉淀，则说明该尿液中不含葡萄糖；若出现砖红色沉淀，则说明该尿液中含葡萄糖解析实验的原理为颜色反应，斐林试剂与还原性糖在水浴加热时生成砖红色沉淀。斐林试剂要注意现配现用，待测样液加入斐林试剂后，要隔水加热观察颜色变化。走进高考13.(2014海南卷，2)下列关于脂质的叙述，正确的是()A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B.维生素D和性激素不属于固醇类物质C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D.脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成答案A解析脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分，A正
24、确。维生素D和性激素属于固醇类物质，B错误。脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多，C错误。蛋白质在核糖体、内质网和高尔基体上合成，D错误。14.(2013海南卷，23)关于糖分解代谢的叙述，错误的是()A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖答案C解析蔗糖、乳糖、麦芽糖都是二糖。蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖，乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖，麦芽糖水解的产物全部为葡萄糖。纤维素是多糖，经含纤维素酶的微生物分解可产生葡萄糖。15.(2013上海卷，2改编)下图表示细胞中一种常见的水解反应。下列化合物能发生此种反应的有()淀粉纤维素脂肪A. B. C. D.答案A解析脂肪由甘油和脂肪酸组成。
