高中生物第一章第二节-生物大分子以碳链为骨架
《生物大分子以碳链为骨架》 讲义
《生物大分子以碳链为骨架》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生命现象是最为神奇和复杂的。
而构成生命的基础物质——生物大分子，它们的结构和功能都有着独特的奥秘。
其中一个关键的特点就是：生物大分子以碳链为骨架。
让我们先来了解一下什么是生物大分子。
生物大分子是指生物体中那些分子量巨大、结构复杂、具有重要生理功能的有机化合物。
主要包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
这些生物大分子在生命活动中各自扮演着至关重要的角色。
那么，为什么说生物大分子是以碳链为骨架呢？这得从碳原子的特性说起。
碳原子具有独特的化学性质，它能够与其他原子形成四个共价键。
这使得碳原子能够形成长链、分支链甚至环状结构。
这种多样的连接方式为构建复杂的分子结构提供了无限的可能性。
以蛋白质为例，它是由氨基酸通过脱水缩合形成的多肽链组成。
氨基酸分子中的中心碳原子分别与一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团相连。
这些氨基酸通过肽键连接起来，形成了具有特定序列和空间结构的蛋白质分子。
而这个肽链的主链，就是由碳链构成的。
蛋白质的功能多种多样，比如催化化学反应的酶、运输物质的载体、具有免疫功能的抗体等等，它们的结构和功能都依赖于碳链作为基础骨架。
再来看核酸。
核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
核酸的基本组成单位是核苷酸，每个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸基团组成。
五碳糖与含氮碱基通过碳链相连，而核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成长链。
DNA 携带了生物体的遗传信息，通过碱基的特定排列顺序来编码遗传指令；RNA 在遗传信息的表达中起着重要作用。
碳链在这里同样构成了核酸分子的骨架，为遗传信息的存储和传递提供了稳定的结构基础。
多糖也是生物大分子的重要成员。
比如淀粉、糖原和纤维素等。
它们由单糖通过糖苷键连接而成。
单糖分子中的碳原子通过化学键形成链状或分支状结构。
淀粉和糖原是生物体储存能量的重要物质，而纤维素则是植物细胞壁的主要成分，对于维持细胞的形态和结构起着关键作用。
-新教材高中生物第一章细胞的分子组成第二节第1课时碳链是形成生物大分子的骨架糖类是细胞的重要结构成分
第1课时碳链是形成生物大分子的骨架、糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质新课标核心素养1.理解碳链是形成生物大分子的骨架。
2.概述糖类的种类。
3.概述糖类在构成细胞结构和提供细胞生命活动能源上的重要作用。
1.生命观念——从结构和功能相适应这一视角，认识糖类分子在细胞生命活动中的作用。
2.科学探究——能够运用检测生物组织的化学成分的方法，探究未知材料的化学成分，并能依据检测结果，得出正确的结论。
知识点(一)碳链是形成生物大分子的骨架1．碳原子的结构一个碳原子由位于原子中心的原子核(包括质子和中子)和电子构成，碳原子最外层的四个电子可与其他原子结合，形成共价键。
2．碳骨架(1)碳原子之间是通过单键或双键相连接的，形成了不同长度的分支状、链状或环状结构，这些结构称为有机化合物的碳骨架。
(2)碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质，多糖、蛋白质和核酸都是由许多基本组成单位(单体)通过碳骨架构成的生物大分子，所以，碳是组成有机化合物的核心元素。
(1)原子的化学性质主要由原子核决定(×)(2)碳原子的4个价电子可与其他碳原子结合，也可与其他原子结合，但主要与氢、氧、氮及硫结合(√)(3)有机化合物的基本性质不仅与碳骨架结构的排列和长短有关，还与和碳骨架相连的原子团有关(√)1．(生命观念)为什么碳元素称为生物体的最基本元素？提示：碳原子能与其他原子形成4个共价键，易与其他原子结合形成复杂的有机物，有机物是生命活动的物质基础。
2．(生命观念)碳的哪些结构特点使它成为有机化合物的核心元素？提示：碳的最外层有4个电子，它既可以得到电子，也可以失去电子，并且碳易形成环、链等结构。
1．如图为碳原子结构示意图，据图分析下列叙述错误的是( )A．①是电子，②是中子B．①和③的数目不相等C．②和③的数目相等D．能与其他原子形成共价键的是④解析：选D ①是外层电子，②是中子，A正确；①是外层电子共4个，③是质子共6个，数目不相等，B正确；②和③数目相等，都是6个，C正确；能与其他原子形成共价键的是外层的电子①，D错误。
《生物大分子以碳链为骨架》 讲义
《生物大分子以碳链为骨架》讲义在探索生命的奥秘中，我们逐渐认识到生物大分子在生命活动中起着至关重要的作用。
而这些生物大分子，无一不是以碳链为骨架构建而成。
那么，为什么碳链会成为构建生物大分子的基础呢？这背后又隐藏着怎样的神奇密码？首先，让我们来了解一下什么是碳链。
碳是一种非常特殊的元素，它具有独特的化学性质。
碳原子能够与其他碳原子形成稳定的共价键，从而构建出长短不一、形状各异的碳链。
这些碳链可以是直链、支链，甚至是环状结构。
碳链之所以能够成为生物大分子的骨架，一个关键原因在于它的化学稳定性和多样性。
碳与氢、氧、氮、硫等元素结合的能力很强，通过共价键可以形成种类繁多的有机化合物。
这种多样性为生命活动提供了丰富的物质基础。
在生物体内，最为重要的生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸和脂质。
多糖，如淀粉、纤维素和糖原，它们都是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成。
单糖分子本身就包含着碳链结构，当它们相互连接时，形成的多糖链就成为了储存能量或构成细胞结构的重要物质。
以淀粉为例，它是植物细胞中储存能量的主要形式。
淀粉分子中的碳链长度和分支程度决定了其储存能量的效率和释放能量的速度。
蛋白质是生命活动的执行者，由氨基酸通过肽键连接而成。
每个氨基酸都包含一个中心碳原子，以此为基础向外延伸出不同的官能团。
当氨基酸连接形成多肽链时，碳链就成为了支撑蛋白质结构和功能的骨架。
蛋白质的结构层次复杂，从一级结构（氨基酸的线性排列）到二级结构（如α螺旋和β折叠），再到三级结构（多肽链的空间折叠）和四级结构（多个亚基的组合），碳链在其中始终发挥着关键作用。
例如，某些蛋白质中的二硫键可以稳定其空间结构，而这些二硫键也是通过碳链上的官能团相互作用形成的。
核酸，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），是遗传信息的携带者。
核酸由核苷酸组成，每个核苷酸都包含一个含碳的碱基、一个五碳糖和一个磷酸基团。
核苷酸通过磷酸二酯键连接形成核酸链，其中的碳链构成了核酸的基本框架。
《生物大分子以碳链为骨架》 讲义
《生物大分子以碳链为骨架》讲义一、什么是生物大分子在我们生活的这个丰富多彩的生物世界中，存在着各种各样的物质。
其中，有一类物质对于生命活动起着至关重要的作用，它们被称为生物大分子。
生物大分子主要包括多糖、蛋白质、核酸等。
这些大分子可不是一般的小分子物质简单堆积而成的，它们具有独特的结构和功能，是构成生命的重要基础。
二、碳链在生物大分子中的核心地位为什么说生物大分子是以碳链为骨架呢？这得从碳元素的特性说起。
碳元素具有独特的化学性质，它能够与其他原子形成稳定的共价键，尤其是能形成四个共价键。
这使得碳原子能够相互连接成链状、分支状甚至环状的结构。
就拿多糖来说，比如淀粉和纤维素，它们都是由许多葡萄糖分子连接而成的。
而葡萄糖分子之间的连接，就是通过碳链来实现的。
蛋白质更是如此，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，而肽链中的氨基酸残基之间也是由碳链相连。
核酸，包括 DNA 和 RNA，其中的核苷酸也是通过碳链相互连接，构成了长长的核酸链。
三、碳链的多样性碳链的长度、分支情况以及所连接的官能团不同，赋予了生物大分子丰富的多样性。
较短的碳链可以构成简单的小分子物质，而较长的碳链则能形成复杂的大分子。
而且，碳链还可以有分支，就像大树的树枝一样，增加了分子结构的复杂性。
不同的官能团连接在碳链上，又使得生物大分子具有不同的化学性质和功能。
例如，羟基能使分子具有亲水性，而羧基则能赋予分子酸性。
四、生物大分子的功能与碳链的关系生物大分子的功能与其结构密切相关，而碳链的结构则是决定其功能的关键因素之一。
多糖中的碳链结构决定了其储存能量（如淀粉）或构成细胞壁（如纤维素）的功能。
蛋白质的碳链折叠和盘绕形成特定的空间结构，从而具有催化、运输、免疫等多种功能。
核酸中的碳链排列顺序携带了遗传信息，指导着生物的生长、发育和繁殖。
五、碳链骨架的稳定性碳链骨架在生物体内具有很高的稳定性。
这使得生物大分子能够在相对稳定的环境中发挥作用，不会轻易分解或改变结构。
生物大分子以碳链为骨架——蛋白质完整版课件
谢谢
蛋白质是生命活动的主要承载者
氨基酸的结合方式——脱水缩合
HO
HH
NH2 C COOH HNHN2 C COOH
R1
R2
蛋白质是生命活动的主要承载者
氨基酸的结合方式
HO
HH
NH2 C C OH R1
HN
C COO
H R2
H2O
蛋白质是生命活动的主要承载者
2、氨基酸的结合方式——脱水缩合
HOH H
二肽
NH C C N C COOH
2
肽键
R1
R2
H2O
蛋白质是生命活动的主要承载者
脱水缩合（二肽的形成） 两个氨基酸脱水缩合形成二肽过程中，
脱去 1 分子水，形成 1 个肽键。
蛋白质是生命活动的主要承载者
2、氨基酸的结合方式——脱水缩合
HOH HO
HH
NH C C N C C OH H N C COOH
2
R1
R2
R3
二肽
H2O
H2O
蛋白质是生命活动的主要承载者
HOH HOH H
NH C C N C C N C COOH 三肽
2
R1
R2
R3
二肽
H2O
H2O
• 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的 • 含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。
蛋白质是生命活动的主要承载者
脱水缩合（三肽的形成） 三个氨基酸脱水缩合形成三肽过程中，
• 与生活的联系 • 在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮
状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑 水稀释后，你会发现絮状物消失。在上述过程 中，蛋白质的结构没有发生变化。 • 但是把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，就不能 恢复原来的状态了。原因是高温使蛋白质分子 的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水 解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。
1.2 生物大分子以碳链为骨架——糖类-高一生物课件(浙科版2019必修1)
根据糖类能否水解以及水解后的产物，将糖类分为单糖、二糖和多糖。
4.糖的分类：
（1）单糖：不能继续被水解的糖。被细胞直 接吸收利用的小分子物质
①五碳糖：
核糖（C5H10O5，存在于RNA中）
果糖
脱氧核糖（C5H10O4，存在于DNA中）
②六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖等
完成1.2糖类的限时训练题
将下列糖类填到相应位置
单糖： 葡萄糖 果糖 半乳糖 核糖 脱氧核糖
二糖： 蔗糖 麦芽糖 乳糖
多糖： 纤维素 淀粉
糖元
植
蔗糖
物 细
果糖 麦芽糖
葡萄糖 核糖
乳糖 半乳糖
动 物 细
胞
淀粉
脱氧核糖
纤维素
糖元
胞
分类 概念 典型代表
分布
功能
不能
葡萄糖
水解 单糖
果糖
糖
Hale Waihona Puke 核糖类脱氧核糖
小 结
两类最重要的 生物大分子
问题情境
在马拉松、自行车拉力赛等持续耐力性的运动项目中，沿途都会配备 补给站。你知道补给站会给运动员提供哪些补给吗？图中的补给品又 是什么呢？
糖类
项目 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 牛磺酸
营养成分表 每100g 1239KJ
0g 0g 72.3g 110mg 40mg
组成生物体的有机物都是以 碳骨架 作为结构基础
化学键：两个或多个原子之间有强烈的相互作用形成化学键。
共价键: 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
例： 2 H · ＋ ·O··· ··
H····O····H
碳原子也可以共用电子形成共价键
新教材高中生物第一章细胞的分子组成第二节第1课时糖类和脂质学案浙科版必修第一册(含答案)
新教材高中生物浙科版必修第一册：第二节生物大分子以碳链为骨架课程目标第1课时糖类和脂质知识点一有机物1． __碳__元素存在于所有的生物体内，是生命系统中的__核心__元素。
2．组成生物体的有机物都是以__碳骨架__为结构基础的，主要包括__糖类__、__脂质__、__蛋白质__和__核酸__。
3．许多有机物的相对分子量以万至百万计，所以称为__生物大分子__，如__蛋白质__和__核酸__。
知识点二糖类是细胞的主要能源物质1．元素组成：大多数由__C、H、O__三种元素组成，多数糖分子中氢原子和氧原子之比为2∶1，类似水分子，故糖类旧称为“碳水化合物”。
2．分类：(1)单糖是可被细胞 __直接吸收利用__的小分子物质，包括__葡萄糖__、__果糖__、核糖、脱氧核糖和半乳糖。
(2)二糖是由__2个单糖分子__脱水缩合形成的，包括由葡萄糖和果糖组成的__蔗糖__；由2分子葡萄糖组成的__麦芽糖__；由葡萄糖和半乳糖组成的乳糖。
(3)多糖是由多个单糖分子通过特定的共价键连在一起形成的，包括__淀粉__、__糖原__和纤维素。
3．生理功能：(1)葡萄糖是__细胞内__主要的单糖，是细胞生命活动的__主要能源__物质；脱氧核糖是__细胞遗传物质——DNA分子__的重要组成物质。
(2)稻米、面粉等食物的主要成分是__淀粉__，其是植物体内重要的__储能__物质；木材和棉花的主要成分是__纤维素__，其是植物体的__结构__多糖，是植物__细胞壁__的主要成分；糖原储藏在人的__肝脏__和__肌肉__中，分别称为肝糖原和肌糖原，它们是动物体内重要的__储能__物质。
知识点三脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种生物学功能1．元素组成：主要由__C、H、O__三种元素组成，有些还含有__N、P__等元素；其中氢原子较糖类多，而__氧__原子较糖类少。
2．特点：通常不溶于水，而溶于__有机溶剂__，如丙酮、乙醚、四氯化碳等。
《生物大分子以碳链为骨架》 讲义
《生物大分子以碳链为骨架》讲义一、引言在我们生活的这个丰富多彩的生物世界中，从微小的细菌到庞大的蓝鲸，从娇艳的花朵到参天的大树，每一种生物都由各种各样的分子构成。
而在这些分子中，有一类被称为生物大分子，它们在生命活动中起着至关重要的作用。
生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等，它们都有一个共同的特点——以碳链为骨架。
二、什么是碳链碳是生命的基础元素，它具有独特的化学性质，能够形成稳定的化学键。
碳原子可以通过共价键与其他碳原子或其他元素的原子相结合，形成不同长度和形状的碳链。
碳链的结构多种多样，有直链、支链和环状等。
直链就是碳原子一个接一个地连成一条直线；支链则是在直链的基础上有一些碳原子分支出去；环状则是碳原子首尾相连形成一个环。
这些不同结构的碳链为生物大分子的多样性和复杂性提供了基础。
三、生物大分子的种类1、多糖多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的大分子。
常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原等。
以淀粉为例，它是植物细胞中储存能量的物质。
淀粉分子是由许多葡萄糖分子通过糖苷键连接而成的长链，这些长链形成螺旋状结构。
而纤维素则是构成植物细胞壁的主要成分，其碳链结构与淀粉有所不同，导致了它们在性质和功能上的差异。
2、蛋白质蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子。
氨基酸是含有氨基和羧基的有机分子，它们通过脱水缩合反应形成肽键，进而连接成多肽链。
多肽链经过折叠、盘曲等进一步的加工，形成具有特定空间结构和功能的蛋白质。
蛋白质的种类繁多，功能各异，从催化化学反应的酶到构成身体结构的肌肉蛋白，从运输氧气的血红蛋白到抵御病原体的抗体，都离不开蛋白质。
3、核酸核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的大分子。
DNA 是遗传信息的携带者，它的双螺旋结构就像一个扭曲的梯子，两条链通过碱基互补配对相互结合。
RNA 在遗传信息的传递和表达中发挥着重要作用，如信使 RNA（mRNA）、转运 RNA（tRNA）和核糖体 RNA（rRNA）等。
高中：1-2生物大分子以碳链为骨架
⑶氨基酸的结合方式：脱水缩合
H
H
H2N C C OH H N C COOH
R1 O
H R2
H 肽键 H
H2O + H2N C C N C COOH
R1 O H R2
二肽 肽键: —CO—NH—
脱水缩合（二肽的形成）
思考：（1）三个氨基酸脱水缩合反应形成的 化合物叫什么名称？
酶
三肽
+ 2H2O
（2）在上述形成三肽的过程中，各形成几个肽键？
动植物共有糖类：葡萄糖、核糖和脱氧核糖
• 下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖元
的共同特征？ （ D ）
• A ．都是细胞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
医生给低血糖休克的病人静脉注射50%的葡萄
1、结构蛋白： 羽毛，肌肉，头发等
为什么？
2、功能蛋白：(1) 催化作用： 绝大多数酶
(2) 运输作用：血红蛋白
(3) 调节作用：胰岛素、生长激素
(4) 免疫作用： 抗体
(5) 识别作用： 糖蛋白
一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命 活动的主要承载者，也是生命活动的体现者。
蛋白质结构的多样性
蛋白质结构的层次性
失去几分子水？ 2个
2分子
（3）在上述形成三肽中至少还有氨基和羧基各多少
个？
1个
1个
酶
三肽
+ 2H2O
肽键数=水分子数=氨基酸总数-肽链条数 蛋白质分子量= 氨基酸分子量× 氨基酸个数
- 18×（氨基酸总数-肽链条数）
⑴ 2个氨基酸形成1个二肽，形成 1 个肽键； ⑵ 3个氨基酸形成1个三肽，形成 2 个肽键； ⑶n个氨基酸形成1条肽链，则形成 n-1 个肽键； ⑷n个氨基酸形成2条肽链，则形成 n-2 个肽键； ⑸n个氨基酸形成m条肽链，则形成 n-m 个肽键；
第2节-生物大分子以碳链为骨架高中生物必修一浙科版
例3-5 ［教材情境丨链接教材P8小资料］ (2024·浙江嘉兴阶段性测试)北美棕熊在越冬前大量进食，食物中的糖类大量转化为脂肪储存在体内，其体重可达 ，脂肪层可厚达 。下列叙述错误的是( )
C
A.棕熊体内的油脂通常为固态的油脂B.糖类和油脂均含有C、、 三种元素C.油脂中含量较糖类低，而 较糖类高D.棕熊冬眠时，可利用油脂获取生命活动需要的能量
【解析】组成蛋白质的氨基酸分子的特点是至少有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，据此分析各项。
选项
分析
判断
A
_
√
B
_
C
_
D
_
续表
例5-8 如图表示细胞中常见的化学反应，下列相关叙述正确的是( )
A
A.化合物甲不含肽键B.化合物乙的基团为 C.化合物丙可以称为多肽D.此反应为水解反应
例7-12 (2024·北京人大附中期中)关于如图所示过程的叙述，错误的是( )
D
A.甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同B.乙是五碳糖，和 中的乙有所不同C.丙是含氮碱基，在和 分子中各有4种D.丁是核苷酸，在真核细胞中有8种，在原核细胞中有4种
【解析】甲是磷酸，在脱氧核苷酸和核糖核苷酸中种类相同，A正确；乙是五碳糖，中的五碳糖是脱氧核糖， 中的五碳糖是核糖，B正确；丙是含氮碱基，中的碱基有A、、、种，中的碱基有A、、C、 种,C正确；细胞生物含有和，基本组成单位是脱氧核苷酸， 的基本组成单位是核糖核苷酸，原核细胞和真核细胞内均含有四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸，共8种核苷酸，D错误。
【学会了吗丨变式题】
2.［新情境丨疾病预防］ (2024·浙江衢温“5+1”联盟期中) 维生素 可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的脱氢胆固醇转化而来，活化维生素 可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素 的活化。下列叙述错误的是( )
1.2 《生物大分子以碳链为骨架》 课件浙科版(2019)高中生物必修一
二、油脂的功能
保温、绝热
生活在寒冷地区的生物，如北极熊和企鹅的皮下都有厚厚的脂肪，用来抵抗低温。这体现了脂肪的什么功能？
皮下脂肪和动物内脏器官周围的脂肪也具有缓冲、减压供能。
健康小常识
肥胖症容易并发的各种常见并发症主要有： ①肥胖并发高血压; ②肥胖并发冠心病和各种心脑血管疾病; ③肥胖并发糖尿病和高脂血症; ④肥胖并发肺功能不全等
油脂中C、H的含量比糖类要高的多，在被氧化分解时需要消耗的氧气多，产生的能量多。需氧多，放能多。
1g油脂所含的能量是1g糖类的2倍以上
含 量
成 分
C
H
O
物 质
油脂
75%
12%
13%
糖
44%
6%
50%
细胞内良好的储能物质
沙漠炎热缺水，骆驼和别的动物不一样，它有高高的驼峰储藏大量的脂肪，当它又渴又饿的时候，脂肪会慢慢分解，变成它需要的营养和水。体现了脂肪的什么功能？
具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含游离的醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖，都有还原性。 如葡萄糖，果糖，麦芽糖 非还原性糖：蔗糖，淀粉，纤维素
还原糖的检测和观察
研磨
取上清液2ml
加本尼迪特试剂2ml
摇匀
水浴加热2-3min
观察颜色并记录
注意颜色变化过程
还原糖检测实验的实验结果（由蓝色溶液变为红黄色沉淀）
单糖
糖类分类
种类
分布
功能
单糖
五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
细胞中都有
细胞中都有
细胞中都有
植物细胞中特有
动物细胞中特有
组成RNA的成分
生物大分子以碳链为骨架教案-高一上学期生物浙科版必修1
《生物大分子以碳链为骨架》适用教材版本：浙科版2019必修一分子与细胞第一章第二节教材分析：《生物大分子以碳链为骨架》是高中生物教材的第一章第二节内容，主要介绍了生物大分子的概念、特性、构成、分类以及在生命活动中的重要作用。
本节课是高中生物教学中的重要环节，它不仅是后续生物学学习的基础，也是生物学与现代科技的融合的重要部分。
同时，本节课涉及到了一定的化学知识，因此需要学生有一定的化学基础。
学情背景：当前高中生物教育的教学环境和教育理念都在不断发展和变化。
随着信息技术的不断发展和应用，学生的学习方式和学习习惯也在发生变化。
学生更喜欢通过多媒体教学、实验探究等方式来学习生物知识。
因此，在教学设计中需要结合学生的学习喜好和学习习惯，采用多种教学手段，如实验、PPT等，增加学生的参与度和学习效果。
此外，考虑到学生的差异性，需要采用灵活的教学方法和手段，使每个学生都能够得到适合自己的学习方式和教学资源，提高教学效果。
教学目标：1、了解生物大分子的概念，掌握生物大分子的分类；2、理解碳元素在生物大分子中的重要作用；3、掌握生物大分子的组成及其功能。
教学重点：1、生物大分子的分类和碳元素在生物大分子中的重要作用；2、生物大分子的组成和功能。
教学难点：1、生物大分子的分类和特点；2、生物大分子的功能与结构之间的关系。
教学准备：1、教师准备PPT和实物模型；2、教师准备教材、教学参考书和课外资料；3、学生准备笔记和实验报告。
教学过程：一、导入（5分钟）教师可提问学生：“我们上一节课学习了什么？”引导学生回顾上一节课所学内容，概括生物体内的化学成分，引入本节课的内容：生物大分子。
设计意图：通过展示生物大分子在日常生活中的广泛应用，引发学生对生物大分子的兴趣和好奇心，为后续学习做好铺垫。
二、讲解生物大分子的概念和分类（15分钟）通过PPT和实物模型，向学生介绍生物大分子的概念和分类。
首先讲解生物大分子的概念：生物大分子是指在生物体内分布广泛、分子量较大的有机分子。
第一章 第二节 第1课时 碳链是形成生物大分子的骨架和细胞中的糖类
3.社会责任：关注膳食均衡，改善个人和家庭的饮食习惯。
内容索引
一、碳链是形成生物大分子的骨架 二、糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质 三、检测生物组织中的糖类
梳理网络 要语必背 随堂演练 知识落实 课时对点练
01
碳链是形成生物大分子的骨架
12345
(3)若E、F是多糖，且E是细胞壁的主要成分，F是 植 物 体 内 的 重 要 能 源 物 质 ， 则 E 是 纤维素 ， F 是 淀粉 。
解析 多糖中，纤维素是细胞壁的主要成分，淀粉是植物体内的重要能 源物质。 (4)用斐林试剂可以鉴定还原糖，斐林试剂主要是由质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的 CuSO溶4 液混合配制而成的。 解析 斐林试剂主要是由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为 0.05 g/mL的CuSO4溶液混合配制而成的。
2.鉴定还原糖 (1)实验原理 ①唾液中含有唾液淀粉酶，在淀粉酶的作用下，淀粉水解产生麦芽糖， 麦芽糖是一种 还原糖 。 ② 还原糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 ，非还原糖与斐林试剂则 不发生砖红色沉淀反应。
(2)实验步骤：请完成下表。
加入的物质或 采取的措施 葡萄糖溶液 蔗糖溶液 淀粉溶液 清水 稀释的唾液
2.糖类的功能 (1)糖类既是细胞的重要 结构成分 ，又是生物体维持生命活动的主要 _能__源__物__质__。 (2)糖类还能与蛋白质结合成 糖蛋白 ，与脂质结合成 糖脂 ，在细胞免疫、 细胞识别、信息传递等生命活动中发挥重要作用。 3.糖类的检测 根据糖类是否具有还原性，可将糖类分为还原糖和非还原糖。 单糖 和 麦芽糖、乳糖 等二糖是还原糖，与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。淀粉、 蔗糖等是非还原糖。
苏教版高中生物学必修1精品课件 第一章 第二节 第1课时 碳链是形成生物大分子的骨架和细胞中的糖类
主要分布
主要功能
动植物细胞
植物细胞 （主要） 动物细胞 （主要） 植物细胞 动物细胞
细胞生命活动的 主要能源物质
提供能量
能水解成单糖而 供能
分类 概念
种类
淀粉
多糖
水解后能 够生成许 多单糖的
糖
纤维素
糖原
肝糖原 肌糖原
分子式
主要分布 植物细胞
动物肝脏 动物肌肉
续表
主要功能 植物细胞中重要
的能源物质 植物细胞壁的主
02 考点二 检测生物组织中的糖类
知新
1. 鉴定淀粉 （1）实验原理：在淀粉溶液中加入稀_碘__液___，碘分子与淀粉结合产生变色反应，溶液 变成_蓝__色___。
2. 鉴定还原糖 （1）实验原理 ①唾液中含有唾液淀粉酶，在淀粉酶的作用下，淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖是一种 还原糖。
斐林试剂
（2）实验步骤
01
考点一 碳链是形成生物大分子的骨架 和细胞中的糖类
知新
一、碳链是形成生物大分子的骨架
1. 生物大分子 （1）概念：一般来说，生物体内合成的相对分子质量超过_1__0__0_0_0__的有机化合物被 称为生物大分子。如多糖、蛋白质和核酸。 （2）结构特点：由许多基本组成单位（单体）连接而成。
2. 碳骨架 （1） 碳原子之间是通过_单__键__或__双__键___相连接的，形成了不同长度的__分__支__状__、__链__状___ _或__环__状_结构，这些结构被称为有机化合物的_碳__骨__架___。 （2） 碳骨架结构的_排__列__和__长__短___决定了有机物的基本性质。 （3）碳是组成有机化合物的核心元素。
致用
典例2 [2024·江苏南京高一校联考阶段练习]某校生物兴趣小组进行了检测生物组织中 还原糖的实验（如下图所示）。下列叙述错误的是( D )
知识点-生物大分子以碳链为骨架
2、多聚体
生物大分子又称为多聚体。
单 体 脱水缩合
多聚体
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
单体的基本骨架
H H2N C COOH
CH CH3 CH3
缬氨酸
含氮碱基
磷酸 核糖
核糖核苷酸
碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命
练习巩固
1．在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其 中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。请据图分析回答：
答案
(1)基绿
(3)[C]蛋白质
(4)[①]DNA复制
(5)脱水缩合
解析 本题主要考查DNA和蛋白质的结构、功能及联系。由 A可以自我复制判断其为DNA，则B为RNA，C为蛋白质， a为脱氧核苷酸，b为核糖核苷酸，c为氨基酸；X应为N、 P，Y应为N。生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性，
根本原因是遗传物质的多样性，白化病是基因突变的结果，
基因突变发生在DNA复制过程中，肽键数目等于氨基酸 数减去肽链数。
高中生物精品课件：第一章 第二节 生物大分子以碳链为骨架(核酸和鉴定)
磷酸+核糖+尿嘧啶（U)=尿嘧啶核糖核苷酸 磷酸+脱氧核糖+胸腺嘧啶（T)=胸腺嘧啶核糖脱氧核 苷酸
RNA特有的是： 核糖、尿嘧啶 DNA特有的是： 脱氧核糖、胸腺嘧啶
3、DNA和RNA的组成比较
大分子 小分子
由核苷酸小分子如何构成DNA或RNA的大分子呢？
P 磷酸二酯 键
脱氧
A
核糖
T
P
脱氧
核糖
三、油脂、蛋白质、糖类鉴定
材料： 试剂： 颜色反应：
1、为什么会在两个细胞之间观察到脂肪粒？ 2、油脂鉴定过程中，总共用了几次水，目的 是什么？ 3、为什么蛋清液要稀释？ 4、在实验中除了要观察上清液与试剂发生的 显色反应，还需要观察什么？ 5、双缩脲试剂A和B的用量分别是多少？ 6、花生种子可用于鉴定蛋白质？ 7、碘-碘化钾溶液本来是什么颜色？
①、②、③、④、⑤是使用显微镜的几个步骤。右上图为显微镜观察 中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，由视野⑴到视野⑵时， 操作过程的正确顺序是 ( )
①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈 ④转动转换 器 ⑤移动波片
(A)①→②→③→④ (B)③→①→②
(C)⑤→④→③→② (D)③→④→①→②
二、核酸的基本组成单位——核苷酸
2、核苷酸种类
核糖核苷酸（组成RNA)
脱氧核糖核苷酸（组成DNA）
磷酸+核糖+腺嘌呤（A)=腺嘌呤核糖核苷酸 磷酸+脱氧核糖+腺嘌呤（A)=腺嘌呤核糖脱氧核苷酸
磷酸+核糖+鸟嘌呤（G)=鸟嘌呤核糖核苷酸 磷酸+脱氧核糖+鸟嘌呤（G)=鸟嘌呤核糖脱氧核苷酸
磷酸+核糖+胞嘧啶（C)=胞嘧啶核糖核苷酸 磷酸+脱氧核糖+胞嘧啶（C)=胞嘧啶核糖脱氧核苷酸
《生物大分子以碳链为骨架》 讲义
《生物大分子以碳链为骨架》讲义一、什么是生物大分子在我们生活的这个丰富多彩的生物世界里，存在着各种各样的物质。
其中，有一类物质对于生命活动起着至关重要的作用，那就是生物大分子。
生物大分子主要包括多糖、蛋白质、核酸等。
多糖，比如淀粉、糖原和纤维素，是由许多单糖分子连接而成的。
蛋白质则是由氨基酸通过肽键连接而成。
核酸，包括 DNA 和 RNA，是由核苷酸组成的长链分子。
二、为什么说生物大分子以碳链为骨架碳，这个在元素周期表中并不起眼的元素，却在生命的舞台上扮演着无比重要的角色。
首先，碳原子具有独特的化学性质。
它能够与其他原子形成四个共价键，这使得碳原子能够形成各种各样的链状和环状结构。
而且，这些碳链的长度和分支可以变化多端，为构建复杂的生物大分子提供了无限的可能性。
其次，碳链的稳定性也是关键因素。
碳与其他原子形成的共价键相对较强，不易断裂，这使得碳链能够在各种环境条件下保持相对的稳定，从而保证生物大分子的结构和功能的稳定性。
再者，碳链的柔韧性使得生物大分子能够在空间中折叠成各种特定的形状，从而具备特定的功能。
例如，蛋白质的空间结构决定了它的功能，而这种空间结构的形成离不开碳链的柔韧性。
三、以碳链为骨架的多糖我们先来看看多糖。
以淀粉为例，它是由许多葡萄糖分子通过糖苷键连接而成的长链。
这些葡萄糖分子就像是串在一根线上的珠子，而这根线就是由碳链构成的。
淀粉在植物中是储存能量的重要物质。
当植物需要能量时，淀粉可以被分解为葡萄糖，为植物的生命活动提供动力。
再来说说纤维素，它也是由葡萄糖组成，但连接方式与淀粉不同，这导致了它们性质和功能的差异。
纤维素构成了植物细胞壁的主要成分，为植物细胞提供了支持和保护。
四、以碳链为骨架的蛋白质蛋白质是生命活动中最为重要的生物大分子之一。
组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键，进而连接成多肽链。
而这条多肽链，其主链就是由碳链构成的。
蛋白质的结构层次分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
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• 2.下列叙述中，属于淀粉、纤维素和糖元的共同特征 D
• A、都是细胞内储存能量的主要物质 • B、都含有 C 、 H 、 O 、 N 四种元素 • C、基本组成单位都是二糖脂和糖类都是能源物质,两者在体内氧化分解时,同质量的油脂和糖类相比，
油脂( A )
为尽快补充能量，应该选择以下哪类食品呢？
巧克力 水
黄瓜
说一说，生活中都有哪些糖
我们主食的主要成分是糖类(淀粉)
棉花
木材
一. 糖类是细胞的主要能源物质
1、糖类由哪些元素组成？ 2、糖类可以分为几大类？ 3、每一种类型的糖类有哪些具体的糖及其分布
（动、植物细胞）和功能？
• 1.元素组成：都是由C、O、 H三种元素构成的。
构成肌细胞的主要成分之一 ——
生长激素促进骨骼生长、 调节生长发育等生命活动
——
血红蛋白运输氧气 ——
抗体帮助抵御病菌等抗原 ——
1、蛋白质的功能： (1) 构成细胞和生物体结构的重要物质。 (2)催化作用： 绝大多数酶 (3) 运输作用： 血红蛋白、载体蛋白 (4) 调节作用： 胰岛素、生长激素 (5) 免疫作用： 抗体 (6）识别作用： 糖蛋白 生物体的一切生命活动都与蛋白质有关， 蛋白质是生命活动的主要承担者。
功能 组成RNA
组成DNA
主要的 能源物质 提供能量 提供能量
糖类分类
脱水缩合反应：
二糖
麦芽糖 葡萄糖+葡萄糖
蔗糖 乳糖
葡萄糖+果糖 葡萄糖+半乳糖
发芽的小麦、谷粒 甘蔗、甜菜
人和动物乳汁
种类
分布
功能
二糖
蔗糖
甘蔗、甜菜中含量丰富
麦芽糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富
能水解为单 糖而供能
乳糖
人和动物乳汁中含量丰富
糖类分类 多糖：水解后能生成多个单糖的糖
………
………
多糖的基本组成单位都是葡萄糖！
淀粉、纤维素、糖元
淀粉 纤维素
糖元
种类 淀粉
多
纤维素
糖 糖
肝糖元
元
肌糖元
分布 植物细胞中 植物细胞中 动物的肝脏中 动物的肌肉组织中
功能 储能物质 细胞壁的主要组成成分 储能物质、调节血糖 储能物质
概念
种类
分布
1.油脂：C、H、O 油（植物）+脂肪
由甘油和脂肪酸组成
植物油脂(液态油)
动物油脂(固态脂)
问题思考
熊入冬之前要吃大量的食物。 熊冬眠时靠体内的什么物质提供 能量，维持基本的生命活动？
油脂是生物体内良好的储能物质
1g油脂所含的能量是1g糖类的2倍以上
油脂中C、H的含量比糖类要高的多，在被氧化分解时需要消 耗的氧气多，产生的能量多。
项目 类型
油脂
种类
主要功能 主要储存能源、保温、抗震等
磷脂
各种生物膜重要成分
固醇
胆固醇
生物膜组分，过多会引起心血管疾病
维生素D 性激素
促进人和动物对钙、磷的吸收 人和动物性器官的发育以及生殖细胞的形成有关
练习：
• 1.下列糖类中属于单糖的是 B
• A．蔗糖 • B．核糖 • C．淀粉 • D．糖元
功能 细胞内主要的单糖，主要能源物质
—— —— 是核糖核酸（RNA）的组成成分 是脱氧核糖核酸（DNA）的组成成分 1分子葡萄糖和1分子果糖 能水解成 相应的单糖： 2分子葡萄糖
1分子葡萄糖和1分子半乳糖
植物体内重要的储能物质
细胞壁的主要组成成分
动物体内重要的储能物质
所有糖都可作为能源物质吗？ 不能
不能水 单 解的糖 糖
葡萄糖 果糖
半乳糖 核糖
动植物细胞
水多解糖后能生成
多在植物细胞 动物细胞
主要在细胞质
脱氧核糖 主要在细胞核
二 水解后 糖 能生成
二个分 子的单
糖
蔗糖 麦芽糖
乳糖
植物细胞 植物细胞 动物细胞
多 多个单 糖 糖分子
脱水缩 合形成 的糖
淀粉 纤维素
糖元
植物细胞
植物细胞
动物的 肝脏和肌肉
•
能否写出氨基酸的通式？
•
3、以上氨基酸的R基分别怎么写？
2.氨基酸结构
• ⑴元素组成：主要C、H、O、N（有些含有S）
A．放能多,耗氧多 B．放能多,耗氧少 C．放能少,耗氧多 D．放能少,耗氧少
C • 4.动物饥饿或冬眠时，能源物质消耗的顺序是（ ）
• A．油脂→ 蛋白质→ 糖类 • B．脂类→糖类→蛋白质 • C．糖类→油脂→蛋白质 • D．蛋白质→糖类→油脂
富含蛋白质的食品
牛奶
鸡肉
豆 浆
牛 肉
三.蛋白质是生命活动的主要承担者 1.功能
蛋白质每种特定的功能都取决于其特定的结构
食物中的蛋白质是怎样被人体吸收的？
蛋白质在人体内经过消化，分解为各种氨基酸（约20 种），才可以被吸收、利用。
2.结构
观察给出的3种氨基酸的结构式，回答下列问题：
甘氨酸
• 问题：
天冬氨酸
天冬酰氨
•
1、氨基酸有哪些化学元素组成？
•
氨基、羧基怎么写？
•
2、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
第一章 细胞的分子组成 第二节 生物大分子以碳链为骨架
学习目标
有机物
糖类 脂质 蛋白质 核酸
结构 功能 分类 检测
组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础
图1-2 碳原子所形成的几种结构
碳原子的结构和碳骨架决定了有机物的多样性。 许多有机物的相对分子量以万至百万计，所以称为生物大分子。
碳是所有生命系统中的核心元素
油脂还具有保温、缓冲和减压的作用
2.磷脂： C、H、O、N、P 是细胞内各种膜（细胞膜、细胞器膜等）结构的重要成分。
3.固醇：C、H、O 胆固醇：人体所必需，构成动物细胞膜的重要成分。
但血液中胆固醇过多，可能引发心脑血管疾病。 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：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，人体内可由胆固醇转化而来。
• •
• 2.分类依据：a.能否水解 b.水解产生单糖的个数
种 类：单糖：不能水解——如葡萄糖、果糖 二糖：能水解成2分子单糖——如蔗糖、麦芽糖 多糖：能水解成多分子单糖——如淀粉、糖原、纤维素
糖类分类
种类 五碳糖
核糖
单
脱氧核糖
糖
葡萄糖
分布 细胞中都有
细胞中都有 细胞中都有
六碳糖
果糖 半乳糖
多在植物细胞中 动物细胞中
（1）提供能量 功能 （2）某些重要物质的组成成分
（3）某些结构的组成成分
思考讨论
1、糖一定是甜的吗？
2、有甜味的物质一定是糖吗
练一练： 糖尿病人的饮食受到严格的限制，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。为什么？
淀粉 麦芽糖葡萄糖
二.脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种生物学功能