第3節(jié)有機化合物及生物大分子第1課時碳化合物、糖類和脂質(zhì)碳化合物

一氧化碳

碳酸鹽

2．核心元素碳原子之間可以形成______鍵，其結(jié)果是形成長長______，成為一個________；碳原子還可以形成______結(jié)構(gòu)。碳原子上游離的鍵可以與___________________等結(jié)合，形成數(shù)百萬種化合物，因此，____是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。C—C碳鏈碳骨架環(huán)狀氫、氧、氮、硫、磷碳[思維激活1]

為什么說碳是生命系統(tǒng)中的核心元素這是由碳原子的結(jié)構(gòu)決定的？提示

(1)成鍵數(shù)目多：在有機物中，碳原子有4個價電子，價鍵總數(shù)為4。(2)成鍵方式多：碳原子既可以與其他原子形成共價鍵，也可以碳原子之間相互成鍵；既可以形成單鍵，也可以形成雙鍵或三鍵。(3)多個碳原子可以相互結(jié)合成長短不一的碳鏈或碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)還可以相互結(jié)合形成大分子有機物，因此碳元素是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。3．有機化合物的種類四大類，

、

、

和

。脂質(zhì)核酸糖類蛋白質(zhì)1．有機化合物及其種類有機化合物就是碳化合物，所有的生物體內(nèi)，存在著四大類主要的有機化合物：糖類(碳水化合物)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。生物大分子是指作為生物體活性成分的各種分子相對分子質(zhì)量達到上萬或更多的有機分子。生物大分子是生物體的重要組成成分，不但有生物功能，而且分子量較大，其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。在生物大分子中除主要的蛋白質(zhì)與核酸外，還有糖類、脂質(zhì)以及它們相互結(jié)合的產(chǎn)物。盡管脂質(zhì)的相對分子量較小，但為方便起見，也把它歸于生物大分子?！眷柟?】

“碳是生命的核心元素”，這種說法的依據(jù)是(

)。A．一些重要生物大分子均以碳鏈為基本骨架B．蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子中都含有C、H、O三種元素C．脂質(zhì)、糖類及蛋白質(zhì)等生物大分子中碳元素的含量都很高D．糖類是生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)，又稱“碳水化合物”解析碳原子的結(jié)構(gòu)決定了它能形成幾百萬種化合物，不僅可形成長鏈，成為碳骨架，而且還可形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，因此碳是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。答案A糖類

碳

氫

氧

能源

果糖

淀粉

纖維素

糖元

[思維激活2]

淀粉和纖維素都是由葡萄糖連接而成的多糖，它們都能給人體提供能量嗎？提示

淀粉在人體內(nèi)能被分解成葡萄糖而提供能量，纖維素不能被人體分解，無法提供能量。淀粉是貯能物質(zhì)，纖維素是結(jié)構(gòu)物質(zhì)。2．糖類的分類、分布及其功能糖類的歸類比較表示方法(1)表格種類分子式分布主要功能單糖：不能水解的糖核糖C5H10O5動植物細胞組成核酸的物質(zhì)脫氧核糖C5H10O4光合作用的產(chǎn)物，細胞的重要能源物質(zhì)葡萄糖C6H12O6二糖：水解后能夠生成兩分子單糖的糖蔗糖C12H22O11植物細胞能水解成葡萄糖而供能麥芽糖乳糖動物細胞多糖：水解后能夠生成許多單糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物細胞植物細胞中重要的貯能物質(zhì)纖維素植物細胞壁的基本組成成分糖元動物細胞動物細胞中重要的貯能物質(zhì)(2)集合圖：按糖的分布劃分名師提醒(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)多糖[(C6H10O5)n]的完全水解產(chǎn)物是葡萄糖。(3)葡萄糖、果糖和半乳糖的分子簡式都是C6H12O6，均屬于六碳糖。(4)葡萄糖、果糖、麥芽糖和乳糖是還原糖，可與本尼迪特試劑反應(yīng)，產(chǎn)生紅黃色沉淀；淀粉、蔗糖、纖維素、糖元是非還原糖。(5)二糖和多糖的形成方式均為脫水縮合。【鞏固2】某生物體內(nèi)能發(fā)生如下的反應(yīng)：淀粉→麥芽糖→葡萄糖→糖元，則下面的說法不正確的是(

)。A．此生物一定是動物，因為能合成糖元B．淀粉和糖元都屬于多糖C．此生物一定是動物，因為能利用葡萄糖D．糖類在生物體內(nèi)的主要作用是提供能量解析此題主要考查糖類的分類、分布及功能。淀粉和糖元都屬于多糖，而后者是動物特有的糖，故A、B項均正確；糖類是生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)，故D項正確；能利用葡萄糖的生物不一定是動物，故C項錯誤。答案C脂質(zhì)

碳

氫

氧

氧原子

2．分類及作用①脂質(zhì)包括

、

、

、

等。②最常見的脂質(zhì)是人體內(nèi)和食物中的

，油脂是由

和

兩種基本結(jié)構(gòu)單元組成的，這樣的油脂分子稱為

。油脂和糖類一樣，都是

。③磷脂是構(gòu)成細胞內(nèi)各種

的重要成分，植物蠟對植物細胞起

作用，膽固醇也是人體所

的，但血液中膽固醇含量過高可能會引發(fā)心腦血管疾病。油脂磷脂植物蠟?zāi)懝檀加椭视椭舅岣视腿ツそY(jié)構(gòu)保護必需貯能物質(zhì)[思維激活3]

相同質(zhì)量的糖元和油脂，徹底氧化分解哪種物質(zhì)釋放的能量多？提示

油脂。3．脂質(zhì)的分類及功能元素組成種類生理功能主要由C、H、O3種元素組成，但O原子含量較糖類中的少油脂植物：油動物：脂與糖類一樣，都是貯能物質(zhì)，但1g油脂所含能量是1g糖類所含能量的2倍以上磷脂構(gòu)成細胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分植物蠟對植物細胞起保護作用膽固醇具有多種功能，如是構(gòu)成細胞膜的成分，參與血液中脂質(zhì)的運輸，但人體血液中膽固醇含量過多可能會引發(fā)心腦血管疾病拓展提升①由于脂質(zhì)中氧的含量較糖類中的少，因此在氧化分解時的耗氧量要比糖類多，釋放出來的能量也多。1g糖元氧化分解釋放出約17kJ的能量，1g脂肪可以放出約39kJ的能量。②熊在冬眠前大量取食獲得的營養(yǎng)，有相當(dāng)多的部分轉(zhuǎn)化為脂肪儲存起來，既可御寒，也能供給冬眠中生命活動所需的能量。③油脂雖然儲存大量能量，但其氧化分解速度慢，能量的釋放比較緩慢，不能滿足機體快速供能的需要，所以油脂是主要的貯能物質(zhì)，但不是生物體主要的能源物質(zhì)。④油脂不僅是細胞內(nèi)良好的貯能物質(zhì)，還是一種很好的絕熱體，還具有緩沖和減壓作用。【鞏固3】

脂質(zhì)在細胞中具有獨特的生理功能，下面敘述中屬于磷脂的生理功能的是(

)。A．是貯能物質(zhì)，具有保溫作用B．是生物膜的重要成分C．具有生物活性，對生命活動起調(diào)節(jié)作用D．構(gòu)成生物體表面的保護層解析油脂是貯能物質(zhì)，具有保溫作用，磷脂是細胞膜、細胞器膜及核膜的重要成分，固醇類具有生物活性，對生命活動起調(diào)節(jié)作用，構(gòu)成生物體表面的保護層的是植物蠟，屬于脂質(zhì)，但不屬于磷脂。答案B碳化合物

①碳元素參與生物體內(nèi)所有化合物的組成②地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來的③碳元素是各種大分子化合物中數(shù)量最多的元素④碳元素是組成生物體內(nèi)有機化合物的最基本元素A．②③④B．③④C．②④D．①③④思維導(dǎo)圖：深度剖析生物大分子是以多個碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，并和其他元素以共價鍵結(jié)合形成的，所以碳是生命的核心元素。不是所有化合物都由碳元素組成，如水。碳元素不一定是各種大分子化合物中數(shù)量最多的元素。答案

C【例2】

植物細胞和動物細胞中重要的貯存能量的糖類依次是(

)。A．纖維素和糖元 B．麥芽糖和乳糖C．淀粉和糖元 D．葡萄糖和纖維素思維導(dǎo)圖：糖類的分類、分布及功能

深度剖析植物細胞中貯存能量的糖類是淀粉，動物細胞中是糖元。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)，但不是重要的貯能物質(zhì)。答案C【例3】

下列關(guān)于脂質(zhì)在生命活動中的作用的敘述，錯誤的是(

)。A．油脂是生物體主要的貯能物質(zhì)B．磷脂是細胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分C．植物蠟對植物細胞起保護作用D．膽固醇是細胞中最重要的能源物質(zhì)思維導(dǎo)圖：脂質(zhì)的分類及功能

深度剖析本題主要考查脂質(zhì)的生理作用。油脂是生物體內(nèi)主要的貯能物質(zhì)，在植物中稱為油，在動物中稱為脂；磷脂是細胞中各種膜結(jié)構(gòu)的重要組成成分；植物蠟對植物細胞起保護作用；膽固醇可調(diào)節(jié)生物體的代謝，不作為能源物質(zhì)，細胞中最重要的能源物質(zhì)是葡萄糖。答案

D

技法必備對于生物一些概念(知識)之間的聯(lián)系用圖形的形式表現(xiàn)出來，考查學(xué)生的信息獲取和處理能力，復(fù)習(xí)時要理清概論間的相互聯(lián)系和區(qū)別，抓住概念(知識)的實質(zhì)?！\用圖形——歸納知識———————能力展示下圖表示糖類的化學(xué)組成和種類，則相關(guān)敘述正確的是(

)。A．①、②、③依次代表單糖、二糖、多糖，它們均可繼續(xù)水解B．①、②均屬還原糖，在加熱條件下與本尼迪特試劑發(fā)生反應(yīng)將產(chǎn)生紅黃色沉淀C．④、⑤分別為纖維素、肌糖元，二者均貯存能量，可作為貯能物質(zhì)D．④是植物細胞壁的主要成分解析圖示中①、②、③依次代表單糖、二糖、多糖，其中單糖不能繼續(xù)水解；②中蔗糖不屬還原糖；纖維素不屬貯能物質(zhì)。答案D解析生物體通過氧化分解糖類和油脂等釋放出其中的能量。由于油脂含有的C、H比例高，氧化時需要的水和氧氣多，所以釋放的能量較多，即貯存的能量較多。答案

B2．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，其中屬于磷脂的生物學(xué)功能的是(

)。①生物膜的主要成分②貯存能量的分子③構(gòu)成植物體表面的保護層④很好的絕熱體，具有保溫作用⑤具有生物學(xué)活性，對生命活動起調(diào)節(jié)作用A．①③B．⑤C．①D．②④解析磷脂的生物學(xué)功能主要是構(gòu)成生物膜；油脂的生物學(xué)功能是貯存能量和保溫、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)成植物體表面保護層的是植物蠟，屬于脂質(zhì)但不是磷脂。答案C3．下列敘述正確的是(

)。A．二糖的水解產(chǎn)物一定是葡萄糖和果糖B．生物大分子就是指多糖C．蔗糖和麥芽糖與本尼迪特試劑反應(yīng)生成紅黃色沉淀D．單糖是不能再水解的糖解析

選項判斷專家分析綜合點評A×乳糖的水解產(chǎn)物是葡萄糖和半乳糖糖