第二章 第二节、细胞中的生物大分子
一、糖类和脂质
目标：
1、知识目标：
①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；
②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；
③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标：
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标：
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。
重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排：5课时
教学过程（内容）：
[引入]：有人说碳元素是生命元素，你同意这一说法吗？碳原子具有怎样的结构才能履行这样神圣的使命？
碳原子有四个外层电子，能和别的原子形成四个强的共价键，因而它能互相连接成链或环，这些结构称为有机物的碳骨架，可以说，地球上的生命就是在碳元素的基础上建立起来的。
（一）生物大分子的基本骨架
［回顾］
１、组成生物体的主要化学元素有： ；
最基本的元素是 。鲜重含量最多的元素是 。
２、碳原子的外层有 个电子，能与其它原子形成 个化学键。
［观察与自学］自学Ｐ17页 3―4节思考回答以下问题：
1、碳原子的结构如何？
观察蛋白质分子中肽链的结构示意图，理解碳原子构成生物大分子的基本骨架的；
2、什么决定了有机化合物的基本性质？
（二）糖类的种类和功能
［引导自学］自学Ｐ17~18页 “糖类的种类和功能”部分，完成下列知识目标：
1、糖类的组成元素 。
2、糖类的种类：
类别主要糖类举例 主要功能
单糖五碳糖
六碳糖
二糖植物细胞中
动物细胞中
多糖植物细胞中
动物细胞中
3、糖类的水解：
①单糖不发生水解；
②1分子麦芽糖水解成 ；
③1分子蔗糖水解成 ；
④1分子乳糖水解成 ；
⑤淀粉、糖原水解成 ；
4.糖类的功能有哪些重要功能？
5．糖的鉴定：[边学边做] 鉴定生物组织中的糖类
原理：
(1)、还原糖有 ；
非还原糖有 ；
(2)、鉴定的还原糖试剂是 ,条件是 。
颜色反应是 。
（3） 鉴定的淀粉试剂是 ，颜色反应是 。
材料用具：
（1）实验仪器：试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。
（2）实验药品：淀粉、蔗糖、碘液、斐林试剂等
斐林试剂：配制： 溶液+ 溶液
使用：混合后使用，且现配现用。
实验过程
i.鉴定淀粉
类别A 管B 管
糖类（3mL）
碘液（滴）
颜色反应
ii.鉴定还原性糖
类别C 管D 管E 管
糖类（3mL）
斐林试剂（mL）
条件
颜色反应
分析与讨论：
（1）蔗糖和淀粉中分别滴加碘液后，出现什么情况（结果），说明什么（结论）？
（2）如果C 管或D 管中也出现砖红色沉淀，请分析原因。
[继续探究]
利用斐林试剂遇还原糖生成砖红色沉淀的原理，鉴别果实中是否含有还原糖。
附： 果实中还原糖的鉴定
材料要求
含糖量高色浅。（不宜用甘蔗和甜菜，因为它们含的是蔗糖，属非还原糖；不宜选用双子叶植物的叶子，因光合作用的产物葡萄糖形成后合成淀粉，暂时储存在叶内；不宜选用植物的叶子作实验材料，因叶片中的叶绿素颜色较深，会对鉴定时的颜色反应起掩盖作用，导致实验现象不明显）
试剂 斐林试剂 甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液。
乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
操作流程
1．制备组织样液
苹果或梨洗净、去皮、切块→研磨（SiO2少许，5mLH2O）→过滤（一层纱布）→收集滤液
2．制备斐林试剂：向2mL甲液中滴加4-5滴乙液，充分混匀。
3．鉴定
注意事项
1．取材：糖高色浅。
2．斐林试剂配制
⑴现配现用：①生成的Cu（OH）2不稳定，久置会分解为CuO和H2O；
②生成的Cu（OH）2不溶于水，刚配制时为悬浊液有利于反应的进行，久置会沉淀。
⑵甲液和乙液要混合均匀后使用，不可分别加入组织样液，因为强碱会使单糖分裂产生多种产物，或形成双缩脲试剂与蛋白质反应，影响对反应颜色观察。
⑶乙液不可过量，若过量，Cu2+的蓝色会遮蔽反应产生的砖红色。
3．鉴定时要隔水加热，直接加热将造成温度过高，致使Cu（OH）2分解为黑色的CuO，对实验结果观察产生干扰。
4．试管口切勿对着人，以免溶液沸腾喷出试管伤人。
5．鉴定前应预留一部分样液，以便于实验后做对比。
（三）脂质的种类和功能
［引导自学］自学Ｐ19 “脂质的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
1、元素组成：主要由 组成，有些还含N、P
2、分类： 、 （如磷脂）、 （如胆固醇、性激素、维生素D等）
3、共同特征：
4、功能：
脂肪： 。
类脂中的磷脂：是构成 的重要物质。
固醇：在细胞的 、 、和 中具有重要作用。
5、脂肪的鉴定： ［课题研究］
洋葱根尖中细胞中脂肪的鉴定
原理：
脂肪可以被 染成 。
（在实验中用50%酒精洗去浮色 → 显微镜观察 → 橘黄色脂肪颗粒）
材料用具：
（1）实验材料：洋葱根尖、花生、大豆等的种子
要求：富含脂肪的种子，以花生种子为最好。实验前需浸泡3-4h（浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形；浸泡时间太短，不易切成片）。
（2）仪器：显微镜、双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸等
（3）试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液
苏丹III染液（染色2-3min，呈橘黄色）或苏丹IV染液（染色1min，呈红色），
体积分数为50%的酒精溶液（洗去浮色）， 蒸馏水。
操作流程
实验结果分析：
如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。
注意事项
1．取材：富含脂肪，以花生种子为最好。注意浸泡时间。
2．切片：刀口向内，均匀，快速，滑行，用臂力，切薄。
3．染色、漂洗、观察时间不可过长，否则脂肪溶解于酒精，影响实验观察。
[校本作业]
1、医院确认糖尿病的常用方法及结果是（ A ）
A加入新制的Cu(OH)2，出现红色 B加入碘―碘化钾溶液，出现蓝色
C加入苏丹Ⅲ染液，出现橘黄色 D加入碘―碘化钾溶液，出现淡黄色
2、下列食物中能够为你提供更多淀粉的食物是（ A ）
A、面包 B、西红柿 C、鸡蛋 D、奶油
3．使用苏丹III染色，能显示细胞中脂肪的存在，这是因为该染色剂（ D ）
A、易于进入细胞 B、亲水而疏脂 C、颜色特别鲜艳 D、亲脂而疏水
4．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液（ B ）
A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液
C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中
5．先用脱色素的植物油将西红柿煸炒一会儿，再加水做成汤，西红柿的胡萝卜素就会使汤中的油滴显出橙黄色来．这说明胡萝卜素具有（ C ）
A、亲脂性和亲水性 B、遇热而显橙黄色的特色
C、亲脂而疏水性 D、遇热易分解的不稳定性
6．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。最适于用来鉴定还原性糖的有（C ）
A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④
7．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明 （ D ）
A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉
C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖
8、斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为（ D ）
A无色→砖红色（沉淀） B浅蓝色→砖红色（沉淀）
一、糖类和脂质
目标：
1、知识目标：
①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；
②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；
③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标：
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标：
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。
重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排：5课时
教学过程（内容）：
[引入]：有人说碳元素是生命元素，你同意这一说法吗？碳原子具有怎样的结构才能履行这样神圣的使命？
碳原子有四个外层电子，能和别的原子形成四个强的共价键，因而它能互相连接成链或环，这些结构称为有机物的碳骨架，可以说，地球上的生命就是在碳元素的基础上建立起来的。
（一）生物大分子的基本骨架
［回顾］
１、组成生物体的主要化学元素有： ；
最基本的元素是 。鲜重含量最多的元素是 。
２、碳原子的外层有 个电子，能与其它原子形成 个化学键。
［观察与自学］自学Ｐ17页 3―4节思考回答以下问题：
1、碳原子的结构如何？
观察蛋白质分子中肽链的结构示意图，理解碳原子构成生物大分子的基本骨架的；
2、什么决定了有机化合物的基本性质？
（二）糖类的种类和功能
［引导自学］自学Ｐ17~18页 “糖类的种类和功能”部分，完成下列知识目标：
1、糖类的组成元素 。
2、糖类的种类：
类别主要糖类举例 主要功能
单糖五碳糖
六碳糖
二糖植物细胞中
动物细胞中
多糖植物细胞中
动物细胞中
3、糖类的水解：
①单糖不发生水解；
②1分子麦芽糖水解成 ；
③1分子蔗糖水解成 ；
④1分子乳糖水解成 ；
⑤淀粉、糖原水解成 ；
4.糖类的功能有哪些重要功能？
5．糖的鉴定：[边学边做] 鉴定生物组织中的糖类
原理：
(1)、还原糖有 ；
非还原糖有 ；
(2)、鉴定的还原糖试剂是 ,条件是 。
颜色反应是 。
（3） 鉴定的淀粉试剂是 ，颜色反应是 。
材料用具：
（1）实验仪器：试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。
（2）实验药品：淀粉、蔗糖、碘液、斐林试剂等
斐林试剂：配制： 溶液+ 溶液
使用：混合后使用，且现配现用。
实验过程
i.鉴定淀粉
类别A 管B 管
糖类（3mL）
碘液（滴）
颜色反应
ii.鉴定还原性糖
类别C 管D 管E 管
糖类（3mL）
斐林试剂（mL）
条件
颜色反应
分析与讨论：
（1）蔗糖和淀粉中分别滴加碘液后，出现什么情况（结果），说明什么（结论）？
（2）如果C 管或D 管中也出现砖红色沉淀，请分析原因。
[继续探究]
利用斐林试剂遇还原糖生成砖红色沉淀的原理，鉴别果实中是否含有还原糖。
附： 果实中还原糖的鉴定
材料要求
含糖量高色浅。（不宜用甘蔗和甜菜，因为它们含的是蔗糖，属非还原糖；不宜选用双子叶植物的叶子，因光合作用的产物葡萄糖形成后合成淀粉，暂时储存在叶内；不宜选用植物的叶子作实验材料，因叶片中的叶绿素颜色较深，会对鉴定时的颜色反应起掩盖作用，导致实验现象不明显）
试剂 斐林试剂 甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液。
乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
操作流程
1．制备组织样液
苹果或梨洗净、去皮、切块→研磨（SiO2少许，5mLH2O）→过滤（一层纱布）→收集滤液
2．制备斐林试剂：向2mL甲液中滴加4-5滴乙液，充分混匀。
3．鉴定
注意事项
1．取材：糖高色浅。
2．斐林试剂配制
⑴现配现用：①生成的Cu（OH）2不稳定，久置会分解为CuO和H2O；
②生成的Cu（OH）2不溶于水，刚配制时为悬浊液有利于反应的进行，久置会沉淀。
⑵甲液和乙液要混合均匀后使用，不可分别加入组织样液，因为强碱会使单糖分裂产生多种产物，或形成双缩脲试剂与蛋白质反应，影响对反应颜色观察。
⑶乙液不可过量，若过量，Cu2+的蓝色会遮蔽反应产生的砖红色。
3．鉴定时要隔水加热，直接加热将造成温度过高，致使Cu（OH）2分解为黑色的CuO，对实验结果观察产生干扰。
4．试管口切勿对着人，以免溶液沸腾喷出试管伤人。
5．鉴定前应预留一部分样液，以便于实验后做对比。
（三）脂质的种类和功能
［引导自学］自学Ｐ19 “脂质的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
1、元素组成：主要由 组成，有些还含N、P
2、分类： 、 （如磷脂）、 （如胆固醇、性激素、维生素D等）
3、共同特征：
4、功能：
脂肪： 。
类脂中的磷脂：是构成 的重要物质。
固醇：在细胞的 、 、和 中具有重要作用。
5、脂肪的鉴定： ［课题研究］
洋葱根尖中细胞中脂肪的鉴定
原理：
脂肪可以被 染成 。
（在实验中用50%酒精洗去浮色 → 显微镜观察 → 橘黄色脂肪颗粒）
材料用具：
（1）实验材料：洋葱根尖、花生、大豆等的种子
要求：富含脂肪的种子，以花生种子为最好。实验前需浸泡3-4h（浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形；浸泡时间太短，不易切成片）。
（2）仪器：显微镜、双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸等
（3）试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液
苏丹III染液（染色2-3min，呈橘黄色）或苏丹IV染液（染色1min，呈红色），
体积分数为50%的酒精溶液（洗去浮色）， 蒸馏水。
操作流程
实验结果分析：
如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。
注意事项
1．取材：富含脂肪，以花生种子为最好。注意浸泡时间。
2．切片：刀口向内，均匀，快速，滑行，用臂力，切薄。
3．染色、漂洗、观察时间不可过长，否则脂肪溶解于酒精，影响实验观察。
[校本作业]
1、医院确认糖尿病的常用方法及结果是（ A ）
A加入新制的Cu(OH)2，出现红色 B加入碘―碘化钾溶液，出现蓝色
C加入苏丹Ⅲ染液，出现橘黄色 D加入碘―碘化钾溶液，出现淡黄色
2、下列食物中能够为你提供更多淀粉的食物是（ A ）
A、面包 B、西红柿 C、鸡蛋 D、奶油
3．使用苏丹III染色，能显示细胞中脂肪的存在，这是因为该染色剂（ D ）
A、易于进入细胞 B、亲水而疏脂 C、颜色特别鲜艳 D、亲脂而疏水
4．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液（ B ）
A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液
C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中
5．先用脱色素的植物油将西红柿煸炒一会儿，再加水做成汤，西红柿的胡萝卜素就会使汤中的油滴显出橙黄色来．这说明胡萝卜素具有（ C ）
A、亲脂性和亲水性 B、遇热而显橙黄色的特色
C、亲脂而疏水性 D、遇热易分解的不稳定性
6．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。最适于用来鉴定还原性糖的有（C ）
A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④
7．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明 （ D ）
A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉
C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖
8、斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为（ D ）
A无色→砖红色（沉淀） B浅蓝色→砖红色（沉淀）
