2.3 细胞中的糖类和脂质-2024-2025学年高一生物同步课堂精优课件（人教版2019必修1）

null 问题探讨 在科学研究和制药等领域，经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时，需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下，培养基中都会有葡萄糖。 1.对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？ 2.在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现许多油滴。这说明什么？ 糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。 这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。 组成细胞的分子 第2章 第3节　细胞中的糖类和脂质 学习目标 1.举例说出糖类的种类及作用。（重难点） 2.举例说出脂质的种类及作用。（重难点） 3.了解糖类和脂质与生活健康的关系。 有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 一、细胞中的糖类 红糖(蔗糖) 冰糖(蔗糖) 葡萄糖 蜂蜜(果糖) 米饭(淀粉) 棉花(纤维素) 不甜 木糖醇、糖精(也称糖精钠)、甜蜜素都有甜味，但都不属于糖类物质 说一说：生活中常见的糖有哪些？ 甜味不是糖的关键特征，那么糖究竟是什么呢？ 糖都是甜的吗？甜的物质一定是糖类吗？ 木糖醇在人体内的新陈代谢不需要胰岛素参与，又不会使血糖值升高，因而是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。 除此之外，木糖醇还可防龋齿。龋齿主要是因为残留在口腔中的糖被微生物分解利用，产生酸性物质腐蚀牙齿造成的。而木糖醇在口腔中很难被微生物利用，不能产生酸性物质，所以一般不会引起龋齿。糖精,也称糖精钠,是最古老的甜味剂.糖精于 1878年被美国科学家发现,很快就被食品工业界和消费者接受.糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍,它不被人体代谢吸收,在各种食品生产过程中都很稳定.缺点是风味差,有后苦,这使其应用受到一定限制. 请同学们仔细阅读课本23-25页，回答下面的问题。 5分钟。 1.糖类由哪些元素构成？糖类为什么称为“碳水化合物”？ 2.糖类的主要作用是什么？ 3.糖类可以分为几大类？分类依据是什么？ 4.每一种类型的糖类有哪些具体的糖？它们分别存在于哪种生物体内并有哪些作用？ 5.尝试总结归纳糖类的功能有哪些？ 自学指导一 1.组成元素： C、H、O 一、细胞中的糖类 因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1，类似水分子，所以糖类又被称为“碳水化合物”，简写（CH2O）。 2.主要作用： 。 糖类是主要的能源物质 3.分类： 单糖、二糖、多糖 种类 分布 功能 单糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 动植物细胞均有 动植物细胞均有 植物特有 动物乳汁组成成分 组成RNA的成分 组成DNA的成分 主要的能源物质 提供能量 （1）单糖： 不能被水解的糖类,可被直接吸收 五 碳 糖 六 碳 糖 6 （2）二糖 — 由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。 HO O OH HO OH 单糖 HO OH 单糖 脱水缩合 H2O 二糖 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 半乳糖 葡萄糖 果 糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖，甘蔗和甜菜中含量高。 发芽的小麦的 谷粒中含量丰富 人和动物乳汁中含量丰富 能水解成单糖而供能 种类 分布 乳糖不耐受症，是指某些人体内不产生分解乳糖的乳糖酶。乳糖不能被消化、吸收。乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸。所以容易发生轻度腹泻。 与生活联系--乳糖不耐症 （3）多糖： 由多个单糖脱水缩合而成 种 类 分 布 功 能 多糖 淀粉 纤维素 肝糖原 肌糖原 粮食作物种子（玉米、小麦、水稻），马铃薯、甘薯、山药等 植物细胞的细胞壁中 动物的肝脏中 动物的肌肉组织中 储能物质 植物细胞壁主要组成成分 储能物质，调节血糖 糖原 几丁质（壳多糖） 甲壳类动物和昆虫外骨骼中 甲壳类动物和昆虫外骨骼重要成分 植物细胞 动物细胞 储能物质 可以水解成葡萄糖供能 在肌肉细胞直接利用 9 思考：淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖脱水缩合而成，为什么它们的化学性质上有很大的差异？ 三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖的连接方式不同，多糖的空间结构不同，使它们具有了不同的化学性质。 淀粉 糖原 纤维素 按归属分类： 1.动植物细胞共有的糖 2.存在动物细胞的糖 3.存在植物细胞的糖 按功能分类：1.细胞中的主要能源物质 2.细胞中的储能物质 3.细胞中的结构物质 按是否具有还原性：1.还原糖 2.非还原糖 糖类的其它分类 4分钟小组讨论交流 患急性肠胃炎时要静脉输入葡萄糖溶液，能否用蔗糖溶液来代替葡萄糖溶液？为什么？ 糖类是主要功能物质，是不是意味着所有的糖类都是能源物质？ 人类很难消化纤维素，为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”呢？ 糖尿病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，米饭和馒头等主食也都需定量摄取。为什么？ 合作探究 12 5.尝试总结归纳糖类的功能有哪些？ （1）作为生物体的主要能源物质 (主要能源物质) （2）构成细胞的某些物质或结构 (结构物质) (4)糖类是细胞识别的信号分子，如细胞膜上的糖蛋白，进行细胞表面识别、细胞间的信息传递、润滑、保护等。 如：核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质 （3）是细胞中的储能物质。 如：淀粉、糖原等。 关于糖类的相关总结 生物体的主要能源物质是--- 细胞生命活动所需要的主要能源物质--- 最常见的单糖--- 生物体内绝大多数糖类的存在形式--- 最常见的多糖--- 自然界中分布最广泛、含量最丰富的多糖--- 糖类 葡萄糖 葡萄糖 多糖 淀粉 纤维素 糖类常见小考点 辨析易错易混 (1)糖都有甜味，淀粉不甜，因此不是糖(　　) (2)所有的糖都能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀(　　) (3)糖类都能为生命活动提供能量，细胞内的糖都是能源物质(　　) (4)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充(　　) (5)所有糖类中氢原子数和氧原子数之比都为2:1,分子中氢原子数和氧原子数之比为2:1的都是糖类(　　) (6)二糖或多糖必须水解成单糖后才能细胞吸收，因此蔗糖和葡萄糖一样可以口服也可以注射(　　) × × × × × × 15 1.下列物质中，不属于单糖的是( ) A.核糖 B.葡萄糖 C.乳糖 D.果糖 2.下列关于糖类的说法，不正确的是( ) A.淀粉、纤维素和糖原的基本单位相同 B.蔗糖和麦芽糖可被植物细胞直接吸收 C.细胞中的糖类并非都能提供能量 D.葡萄糖是动植物细胞共有的六碳糖 当堂训练 C B 3.下列关于细胞主要化学成分的叙述，正确的是（ ） A.纤维素与糖原的元素组成不同 B.所有糖类在细胞中的作用都是为细胞供能 C.有些糖类可作为生物体的结构成分 D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖 当堂训练 C 4. 汉代许慎《说文解字》曰“饴,米糵煎也。” “米(煮熟的糯米)、糵(发芽的谷物)、煎(搅拌熬煮)”三字简练地概括了制饴糖所用的原理和技术。其中,米、饴的主要成分和糵的作用分别是 (　　) A.淀粉、麦芽糖、提供淀粉酶 B.淀粉、糖原、提供淀粉酶 C.蛋白质、多肽、提供蛋白酶 D.糖原、麦芽糖、提供麦芽糖酶 A 当堂训练 肥肉(动物脂肪) 食用油(植物脂肪) 动物脂肪细胞中储存的大量脂肪(染成橘黄色，放大2200倍) 脂肪是脂质的一种，脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。细胞中含有哪些脂质？ 请同学们仔细阅读课本25-27页，回答下面的问题 5分钟。 1. 组成脂质的化学元素有哪些？ 2. 脂质有什么化学性质（溶解性）？ 3. 脂质有哪些常见种类？组成元素分别是什么？主要分布在生物的哪些部位？它们分别有哪些功能？ 4.脂肪的分子构成有哪些？可分成哪两种类型？比较两种类型的物理性质和化学性质。 5.细胞中的糖类和脂质的转化特点。 自学指导二 1.组成元素： 主要是C 、H、O，有些还含有N、P。 O含量明显低于糖类，H的含量更高。 二、细胞中的脂质 2.化学性质： （溶解性） 通常不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。 3.分类： 脂肪、磷脂、固醇 胆固醇 性激素 维生素 D 1.脂肪 元素组成：C、H、O 分布： 动物：脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪，如骆驼的驼峰。 植物：花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。 脂肪的形成 1甘油 + 3脂肪酸 1脂肪+3H2O 酶 又称甘油三酯 脂肪的分子分类 ①饱和脂肪酸（动物） ②不饱和脂肪酸（植物） 大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，在温室时呈固态（有碳碳单键），熔点高 大多数含有不饱和脂肪酸，在温室时呈液态如日常炒菜用的食用油（花生油、豆油和菜籽油等）（有碳碳双键），熔点低 脂肪的功能 功能1.脂肪是细胞内良好的储能物质。 主要原因：相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量，脂肪释放的能量多。 功能2.脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。 如海豹、鲸等，皮下有厚厚的脂肪层，生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可达4cm。 功能3.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。 其次：相同质量糖类和脂肪，脂肪所占的体积小。 1g糖原氧化分解释放出约17KJ能量，而1g脂肪可以放出约39KJ的能量。 有机物种类 元素组成特点 氧化分解的需氧量 氧化分解产生的水 释放能量 糖类 脂肪 O比例大 ，H比例小 O比例小 ，H比例大 少 多 少 多 少 多 相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量，脂肪释放的能量多。 为什么等量的脂肪比糖类含能量多，但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？ 🤔 讨论1min 首先：脂肪与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量的氧； 其次：糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。 总结：糖类和脂肪都可以作为储能物质，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。 2.磷脂 ①元素： ②分布： C、H、O、P，有些还含有N 生物膜上。 人和动物的脑、大豆种子、卵细胞以及肝脏中磷脂的含量丰富。 ③分子组成： 由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。 ④功能： 构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分 3.固醇 ①元素： C、H、O ②种类及作用： 胆固醇 性激素 维生素D 动物细胞膜的重要成分，在人体中参与血液中的脂质的运输。 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。 促进钙和磷的吸收 胆固醇 维生素D 性激素 紫外线 糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪； 而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能， 不能大量转化为糖类 5.细胞中的糖类与脂质相互转化 糖类 脂肪 糖类充足时，大量转化 糖类代谢障碍时，少量转化 种子萌发与成熟 淀粉→可溶性还原糖 脂肪→糖类 可溶性还原糖→淀粉 糖类→脂肪 　　 非油料作物种子 (如小麦) 油料作物种子 (如花生) 种子 形成时 种子 萌发时 知识拓展 小结：脂质的种类与作用 C、H、O (N、P) 参与脂质运输、构成动物细胞膜 调节生命活动 促进钙、磷的吸收 储能物质、保温、缓冲和减压 脂质 固醇 脂肪 磷脂 胆固醇 性激素 维生素D 生物膜的组成成分 糖类和脂质的比较 糖类 脂质 元素组成 种类 基本单位 功能 联系 C、H、O（除几丁质） C、H、O、（N、P） 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 单糖 甘油和脂肪酸 主要能源物质； 构成细胞结构； 核酸组成成分 生物体储能物质 生物膜的重要组成成分 调节新陈代谢和生殖过程 糖类可以转化为脂肪，而脂肪很少转化为糖类 1.下面关于脂质的叙述，其中正确的是（ ） A.磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成液泡膜的主要成分 B.性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖起着重要的调节作用 C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞没有 D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用 2.下列关于糖类和脂肪的说法，错误的是（ ） A.糖类和脂肪的化学元素组成相同 B.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化，而且转化程度相同 C.糖类也可以转化为某些氨基酸 D.与糖类相比，等质量的脂肪储存能量高 当堂训练 D B $$null