高中生物必修一——糖、脂肪和蛋白质

一、糖类

1．元素组成：由C、H、O三种元素组成。多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2∶1。

2．分类

(1)单糖：不能水解，可直接被细胞吸收，如葡萄糖、果糖、核糖等。

(2)二糖：两分子单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被吸收，常见种类有蔗糖、麦芽糖和乳糖。

(3)多糖：多个葡萄糖脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有淀粉、纤维素、糖原。

3．生理功能

(1)细胞中的主要能源物质，如葡萄糖是“生命的燃料”。

(2)组成生物体的重要成分，如纤维素是构成细胞壁的成分。

(3)细胞中的储能物质，如淀粉是植物细胞中主要的储能物质，糖原是人和动物细胞中主要的储能物质。注意：①单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后产生单糖的多少。

②尽管淀粉无甜味，但可以在口腔里经唾液淀粉酶水解成麦芽糖而产生甜味。

淀粉→麦芽糖→葡萄糖

③细胞中的主要能源物质指的是葡萄糖，核糖和脱氧核糖不能做能源物质。

植物的种子形成及种子萌发时的糖类变化。

种子形成时：单糖→二糖→多糖（淀粉）。

种子萌发时：多糖（淀粉）→二糖→单糖。

⑤葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定，多糖不具有还原性。

⑥多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。

种类分子式分布生理功能

单糖五碳糖

核糖C5H10O5

动

植

物

细

胞

构成核酸的重要物质脱氧核

糖

C5H10O4

六

碳

糖

萄

葡

糖

C6H12O6

光合作用产物，细胞的

重要能源物质

二

糖蔗糖C12H22O11植物

细胞

水解成果糖和葡萄糖而

供能物质

植物细胞中重要的储能

物质

纤维素

动物

细胞

动物细胞中重要的储能

物质糖原

主要作用生物体进行生命活动的主要能源物质

二、脂质

1．元素组成

(1)主要是C、H、O，有的还含有P和N。

(2)与糖类相比，脂质分子中氧的含量低，而氢的含量高。

2．化学性质：脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于有机溶剂。

3．分类及功能

(1)脂肪：是细胞内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压作用。

(2)磷脂：是构成细胞膜等膜结构的重要成分。

(3)固醇：①胆固醇是构成细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输。②性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

注意：

（1）合成场所为内质网，运输方式为自由扩散

（2）相同质量的糖类和脂肪，在体内彻底氧化分解放出的能量与体外燃烧时放出的能量相同，而蛋白质则不一样，蛋白质在体外放出的能量多。原因是蛋白质虽然像糖类和脂肪一样，体内彻底氧化的产物也有二氧化碳和水，但同时产生了含有能量的尿素。

（3）脂肪和糖类一样，只含C、H、O三种元素，但因C、H比例高，O的比例低，故相同质量的脂肪比糖类氧化分解放能多。因此，播种含脂肪较多的油料作物的种子时应比播种含淀粉多的谷类作物的种子时要浅一些。

三、核酸的分布、结构和功能

1．核酸在细胞中的分布

(1)分布

⎩⎪

⎨

⎪⎧①DNA主要分布于细胞核中，线粒体和

叶绿体中也有少量DNA分布

②RNA主要分布在细胞质中

(2)检测

⎩

⎨

⎧①甲基绿使DNA呈绿色

②吡罗红使RNA呈红色

2．核酸的结构和功能

(1)结构

①基本单位是核苷酸，由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸

组成。

②根据五碳糖的不同，将核酸分为DNA和RNA两种。

③DNA和RNA在化学组成上的区别是DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而RNA则含有核糖和尿嘧啶。

(2)功能：细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。

注意：①核酸(DNA、RNA)具有物种特异性，核苷酸没有物种特异性。

②同种生物的不同体细胞中，核DNA都相同(不考虑基因突变)，而mRNA和蛋白质则不同，这与基因的选择性表达有关。

3、

DNA和RNA的比较

比较项目核酸

DNA RNA

基本单位核苷酸

脱氧核苷酸核糖核苷酸

分布细胞核(主要)、线粒体、叶绿体细胞质(主要)

空间结构由两条脱氧核苷酸长链构成，呈规则双

螺旋结构

由一条核糖核苷酸长链构成

化

学成分碱基

A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)

T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)五碳糖脱氧核糖核糖

磷酸磷酸

4、实验探究观察DNA和RNA在细胞中的分布

注意：

1、选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，防止颜色的干扰。由于绿色植物叶肉细胞含叶绿体。

2、几种试剂在实验中的作用

①0.9%NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。

②实验中加入8%的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使染色体中的DNA和蛋白质分开，有利于染色。

③蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。