高中生物 第二节 细胞中的生物大分子知识导航 苏教版.doc
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1、第二节 细胞中的生物大分子思维激活1.某人患急性肠胃炎,不能进食,医生用5%的葡萄糖溶液进行静脉注射,病人虽未进食,但是不感到饥饿,为什么?提示:葡萄糖是生命活动的主要能源,静脉注射5%的葡萄糖溶液,实际是为病人补充能源物质,所以病人虽未进食,并不感到饥饿。2.人吃馒头时馒头越嚼越甜,你有这个经验吗?你知道为什么吗?提示:馒头的主要成分是淀粉,在口腔中有唾液腺分泌的唾液淀粉酶,淀粉酶催化淀粉分解成麦芽糖,人吃馒头时馒头在口腔内停留时间越长,生成的麦芽糖越多,所以感到越甜。3.我们每天坐在凳子上,能够轻松愉快地上完每一个45分钟,并不感到臀部肌肉疼痛,你知道是什么原因吗?提示:是因为臀部有很多脂
2、肪,脂肪有缓冲机械压力的作用。自主整理1.生物大分子的基本骨架(1)碳原子结构:一个碳原子由6个质子、6个中子和6个电子构成。(2)碳原子形成的化学键:与氢、氧、氮及硫等形成共价键,碳原子之间以单键、双键或三键相结合,形成不同长度的链或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。2.糖类的种类和功能(1)组成元素:糖类由C、H、O 3种元素组成。(2)种类:糖类包括单糖、二糖和多糖等。 单糖:又分五碳糖(核糖和脱氧核糖)、六碳糖(葡萄糖、果糖和半乳糖) (3)功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能源,也是生物体重要的结构物质;糖类与蛋白质等结合形成的复合化合物,能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫等
3、生命活动。(4)化学性质:单糖、麦芽糖和乳糖是还原性糖,淀粉和蔗糖是非还原性糖。3.脂质的种类和功能(1)组成元素:主要由C、H、O 3种元素组成。(2)种类和功能类脂:磷脂是构成生物膜的重要物质。脂肪:细胞代谢所需能量的储存形式和运输形式。固醇类物质:如性激素、维生素D和胆固醇在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。4.蛋白质的结构和功能(1)组成元素:C、H、O、N,大部分蛋白质含S。(2)基本单位:氨基酸。 通式: 共性:都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。 种类:由R基决定。 连接:肽键。(3)结构:由许多氨基酸通过肽键连接成肽链,一条或多条肽链通过一定的化学键连接成蛋白质。(4)特
4、点:由于组成蛋白质分子的氨基酸和种类、数目、排列顺序不同,以及构成蛋白质的多肽链的数目和空间结构差异,蛋白质分子具有多样性。(5)功能:催化、运输、收缩和运动、有机体结构、防御和调控等。5.核酸的结构和功能(1)组成元素:C、H、O、N、P。(2)种类:核酸可以分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,它们的基本组成单位都是核苷酸。(3)功能:储存遗传信息,控制蛋白质合成。6.鉴定生物组织中的糖类(1)鉴定淀粉 实验原理:淀粉碘液变蓝。 实验步骤:取2支洁净的试管,用标记笔在试管上部编号(A和B)备用用天平称取蔗糖和淀粉各2 g,分别放入100 mL的清水中,溶解后备用。用量筒取蔗糖溶液和淀粉溶液各3
5、mL,分别注入2支试管中向2支试管中分别滴入等量的稀碘液。 实验结果类别A管B管糖类淀粉蔗糖碘液2滴2滴颜色反应变蓝不变蓝(2)鉴定麦芽糖 实验原理:麦芽糖斐林试剂砖红色沉淀。 实验步骤:取3支洁净的试管编号为A、B、C用量筒量取蔗糖溶液和淀粉溶液各3 mL分别注入A、B两支试管中,再滴入1 mL清水向C试管注入3 mL淀粉溶液后,注入1 mL稀释的唾液(保持35 )向3支试管分别注入2 mL的斐林试剂,隔水加热观察并记录颜色的变化情况。 实验结果类别ABC糖类蔗糖淀粉淀粉唾液斐林试剂2 Ml2 mL2 mL颜色反应蓝色蓝色砖红色7.脂肪的鉴定 实验原理:脂肪苏丹橘黄色。 实验步骤:花生切片滴
6、苏丹用50%的酒精去浮色做临时装片显微镜下观察。 实验结果:显微镜下观察到橘黄色油滴。8.蛋白质的鉴定 实验原理:蛋白质双缩脲试剂紫色。 实验步骤:取2支洁净的试管,编号为A、B向A、B两管中分别加入等量的蛋清稀释液向A管中先加入2 mL的NaOH溶液再向A管中加入34滴CuSO4溶液观察A、B两管颜色变化。 实验结果:A管出现紫色,B管未出现紫色。高手笔记1.生命活动的主要能源是糖类,二糖、多糖必须水解成单糖才能为生命活动提供能量。2.蛋白质分子中有m个氨基酸分子,n条肽链,该蛋白质分子中有m-n个肽键,形成该蛋白质脱去水分子数是m-n个。3.所有具备细胞结构的生物以及大部分病毒遗传物质都是
7、DNA,只有少数RNA病毒遗传物质是RNA。名师解惑1.科学家们称“碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命”。生物大分子的基本骨架是怎样构成的?剖析:(1)碳元素是构成生物体的主要成分之一。碳原子有4价电子,这4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。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(如多糖、蛋白质和核酸)都是由许多基本组成单位(又叫单体)连接而成的多聚体。每一个单体都以碳链为基本骨架,由许多碳链连接成更长的层碳链(多聚体)。(3)由碳链构成的有机物再进一步构成生
8、物体最基本的结构单位细胞,这样,生物才表现出生命活动。2.某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。根据这个原理,我们能够检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。在这个实验中,应该注意哪些问题?剖析:做好实验,不仅要知道该实验的目的要求,使用什么材料用具,能够独立地正确操作,能够实事求是地观察现象和记录数据,而且还要理解实验原理,能够综合分析所得到的现象和数据,获得正确的结果,进一步推导出结论。(1)本实验成功的关键在于实验材料的选择。为提高实验效果,应分别选择那些含糖量较高、富含脂肪、蛋白质的生物组织作为实验材料。要充分理解教材中选用特定材料的意图,比如材料中含有的必须是可
9、溶性还原糖,蔗糖不是还原糖因此不能用,淀粉既无还原性也不能溶解,因此也不能用。(2)在检测组织中的可溶性还原糖时,斐林试剂必须现配现用,混合均匀后一次加入。水浴加热时试管底部不要触及烧杯底部,以防止试管受热不均匀而爆裂。(3)在检测组织中的脂肪时,切出符合要求的薄切片是实验能否成功的关键。要多按照教材要求练习徒手切片技术。(4)在检测组织中的蛋白质时,双缩脲试剂要逐个加入,实验样液要留出一份作为对照,便于最后进行比较。3.氨基酸、多肽、蛋白质有何不同?(1)氨基酸 每个氨基酸分子都具有中心碳原子,至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义,比
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