第一章 第三节 第1课时

第三节有机化合物及生物大分子

第1课时碳化合物、糖类和脂质

脂肪肝、糖尿病等。因此，在日常饮食中，不少人对糖类和脂质是唯恐避之不及，更有一些爱美人士因害怕变胖，而把糖类和脂质视为大敌。

糖类和脂质有哪些种类？它们在生命活动中有哪些作用呢？

方式二一头猪在“5·12”大地震中被埋36天后获救，创造了一个生命奇迹，网友们为它命名“猪坚强”，这头猪被困期间体重减轻了2/3。这头猪减轻的2/3体重主要是什么物质？能为它提供能量的又有哪些物质？

一、碳化合物、糖类

1．碳化合物

(1)有机化合物

①定义：除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物。

②作用：是构成细胞的主要物质。

(2)生物体的核心元素——碳元素

①碳原子的结构：碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键。

②碳原子的特点：碳原子可以通过共价键形成长链，也可以形成环状结构。并且还可以与其他原子结合，形成多种多样的化合物。

(3)生物大分子：指糖类、脂质、蛋白质和核酸。这些有机物都可以用专门的指示剂检测出来。2．糖类

(1)元素组成：由碳、氢、氧3种元素组成。

(2)主要功能：糖类是主要的能源物质。

(3)分类

①单糖⎩⎪⎨⎪⎧ a.不能水解的糖b.常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和 脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞生命活动所需 的主要能源物质

②二糖⎩⎪⎨⎪⎧ a.蔗糖――→水解葡萄糖＋果糖b.麦芽糖――→水解葡萄糖＋葡萄糖

c.乳糖――→水解葡萄糖＋半乳糖

③多糖⎩⎪⎨⎪⎧ a.淀粉是植物细胞中重要的贮能物质b.纤维素是构成植物细胞壁的主要成分

c.糖元是人和动物细胞中重要的贮能物质

归纳总结 (1)糖的化学组成、种类及分布

(2)糖类的功能

①细胞的主要能源物质，如葡萄糖。

②部分多糖贮存能量，如淀粉和糖元。

③参与植物细胞壁的构成，如纤维素。

④有润滑作用，如粘多糖。 ⑤有细胞之间识别作用，如细胞膜表面的糖蛋白。 例1 (2019·绍兴高一期中)若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖元”表示某生物体内糖类的某些转化过程，则下列说法正确的是( )

①此生物一定是植物，因为它含有淀粉和麦芽糖

②上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内，因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖，而糖元是动物特有的糖

③此生物是动物，因为能将淀粉转化为糖元

④淀粉和糖元都是贮存能量的多糖，麦芽糖是二糖

A ．③④

B ．①②

C ．②④

D ．②③④

答案 A

解析 此生物能将淀粉转化为糖元，所以是动物；关于糖的转化可能发生在同一生物体内，淀粉→麦芽糖→葡萄糖可以发生于动物的消化道中，葡萄糖→糖元可发生于该动物的细胞中。 方法技巧 根据糖的种类判断生物种类的技巧

(1)图示法归类

(2)解读

①若细胞内含有糖元或乳糖，则为动物。

②若细胞内含有果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉或纤维素，则为植物。

③若生物体内只有核糖或脱氧核糖，则为病毒。

例2(2019·杭州市苍南中学期中)下列有关糖类的叙述，正确的是()

A．核糖的组成元素是C、H、O、N、P

B．脱氧核糖属于单糖

C．1分子蔗糖水解后产生2分子葡萄糖

D．糖元是植物细胞中的重要贮能物质

答案B

解析核糖属于糖类中的单糖，糖类的元素组成只有C、H、O；脱氧核糖属于单糖中的五碳糖；1分子蔗糖水解后产生1分子葡萄糖和1分子果糖；糖元是动物细胞中的重要贮能物质，淀粉是植物细胞中的重要贮能物质。

易错警示(1)并不是所有的糖都甜，如淀粉、纤维素、糖元没有甜味。

(2)并不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。

(3)不同的二糖水解产物不同，1分子蔗糖水解后产生1分子葡萄糖和1分子的果糖，1分子麦芽糖可水解为2分子葡萄糖，1分子乳糖可水解为1分子葡萄糖和1分子半乳糖。

二、脂质

1．元素组成

主要是由碳、氢、氧3种元素组成的，不过其中的氧原子含量较糖类中的少。

2．分类及作用

(1)油脂：是由甘油和脂肪酸两种基本结构单元组成的。油脂和糖类一样，都是贮能物质。

(2)磷脂：是细胞内各种膜结构的重要成分。

(3)植物蜡：对植物细胞起保护作用。

(4)胆固醇：也是人体所必需的，但血液中胆固醇过多可能引发心脑血管疾病。

归纳总结(1)脂质中的油脂仅由C、H、O三种元素组成，故其氧化分解最终产物与糖类相同，均为CO2和H2O；与糖类相比，油脂的C、H比例高，氧原子比例低，氧化分解时需氧量多，释放的能量多。

(2)脂质中的胆固醇的元素组成有C、H、O、N；磷脂的元素组成有C、H、O、N、P。

(3)脂质种类多样，体现的功能多样，如油脂是主要的贮能物质，同时具有保温、润滑和减缓机械压力、保护内脏器官的作用；植物蜡有保护、减少水分蒸腾作用；磷脂是构成生物膜的基本骨架；胆固醇是人体所必需的，但血液中胆固醇过多可能引发心脑血管疾病。

例3(2019·嘉兴市期末)脂质在细胞中具有独特的生理功能，下面叙述中属于磷脂的生理功能的是()

A．是贮能物质，具有保温作用

B．是生物细胞内各种膜结构的重要成分

C．具有生物活性，对生命活动起调节作用，血液中含量过多会引发心脑血管疾病

D．构成植物体表面的保护层

答案B

解析油脂是贮能物质，具有保温作用；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分；血液中胆固醇过多会引发心脑血管疾病；构成植物体表面的保护层的是植物蜡，属于脂质，但不属于磷脂。

例4油脂的热值比蛋白质和糖类要高是因为()

A．油脂是由C、H、O三种元素组成

B．油脂中O元素的含量少，C、H含量多

C．油脂的相对分子质量小

D．油脂能够转变成蛋白质和糖类

答案B

解析与蛋白质和糖类相比，油脂之所以是良好的贮能物质，是因为油脂中O元素的含量少，C、H含量多，因此氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。

特别提醒糖类、脂质和蛋白质在体内可以相互转化，都可以提供能量，但有先后顺序：糖类优先供能，当糖类不足时油脂分解、氧化供能，最后是蛋白质。

1．判断正误

(1)碳原子间相互作用，可形成长长的碳链()

(2)糖元都可以直接水解成葡萄糖为细胞提供能量()

(3)脂质的构成元素都是C、H、O、N、P()

(4)等质量的油脂氧化分解释放能量比糖类少()

答案(1)√(2)×(3)×(4)×