内容正文:
第2节 细胞中的糖类和脂质
第2章 组成细胞的分子
细胞中的糖类主要有哪几类?在细胞中起什么作用?
细胞中的脂质主要有哪几类?在细胞中起什么作用?
◎本节聚焦
了解关于糖类和脂质的知识,对健康生活有什么帮助?
问题探讨
请你列举一些你生活中所熟悉的糖的名称?
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
1.这些糖类有什么共同点?
2.甜的物质一定是糖类吗?
葡萄糖
蜂蜜(果糖)
麦芽糖
3.所有的糖类都是甜的吗?
它们都是甜的
不一定,如木糖醇、糖精等
不一定,如淀粉、纤维素不甜
4.淀粉、纤维素并不甜,为什么也属于糖类呢?
一、细胞中的糖类
葡萄糖化学结构式的两种形式
直链式
环状
1.组成元素:
只由 组成;且氢原子和氧原子之比是 ,类似 ,因而糖类又被称为 ,简写为 。
C、H、O
2:1
“碳水化合物”
水分子
(CH2O)
2.种类
种类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
脱氧核糖(C5H10O4)
核糖(C5H10O5)
半乳糖(C6H12O6)
果糖(C6H12O6)
葡萄糖(C6H12O6)
动植物细胞
植物细胞
动物细胞
RNA的基本组成成分
DNA的基本组成成分
生命活动所需要的主要能源物质
提供能量
与核糖相1个氧原子,而不是没有氧
葡萄糖常被形容为“生命的燃料”,体外燃烧1g葡萄糖释放约16kJ的能量,葡萄糖在细胞内的燃烧是“无火焰”的过程,能量是通过一系列化学反应逐步释放出来的。
葡萄糖、果糖和半乳糖三者分子式相同,但结构不同,属于同分异构体
(1)单糖:不能水解的糖,可直接被细胞吸收。
(2)二糖(C12H22O11):由两分子单糖经脱水缩合而成的糖,一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
种类 分布 功能
二糖 麦芽糖
( ) 细胞
蔗糖
( )
乳糖
( ) 细胞
葡萄糖+果糖
葡萄糖+葡萄糖
葡萄糖+半乳糖
植物
动物
提供能量
发芽的谷粒中较多
甜菜、甘蔗中较多
人和动物乳汁中较多
(3)多糖[(C6H10O5)n]:由多个单糖经脱水缩合而成的糖。在人体内必须水解为单糖才能被细胞吸收。
种类 分布 功能
多糖
淀粉
纤维素
肌糖原
肝糖原
糖原
几丁质
(壳多糖)
植物细胞
动物肌肉
动物肝脏
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
植物细胞中的储能物质
植物细胞壁的主要组成成分
动物细胞中的储能物质
易与重金属离子结合,可用于废水处理;可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤等
含N类多糖
可分解成葡萄糖供能
不可分解成葡萄糖供能
人体内没有消化分解纤维素的酶,但纤维素在人类的膳食中却占据重要地位,能促进肠道蠕动,使排便正常,被称为“第七类营养素”
为什么淀粉、糖原和纤维素的基本单位相同,功能上有很大差异?
纤维素
淀粉
糖原
空间结构
功 能
决定
基本单位:葡萄糖
归纳:
1.单糖、二糖和多糖的转化过程:
单糖
二糖
多糖
脱水缩合
脱水缩合
水解
水解
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
水解
脱水缩合
水解
脱水缩合
例如:
2.动物特有的糖类:
植物特有的糖类:
甲壳类动物和昆虫特有的糖类:
动植物共有的糖类:
半乳糖、乳糖、糖原
果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
几丁质
葡萄糖、核糖、脱氧核糖
拓展:1.糖类还可以分为还原糖和非还原糖
如:二糖(蔗)、多糖(淀、纤、原、几)
如:单糖(葡、果、半)、二糖(麦、乳)
(1)还原糖可与斐林试剂反应呈砖红色。
(2)非还原糖不能与斐林试剂发生颜色反应,但可以通过水解生成相应的还原性糖。
拓展:2.水解与氧化分解
(1)各物质在相应水解酶的作用下分解成小分子物质,即为水解。
如:蔗糖在蔗糖酶的作用下水解成葡萄糖和果糖。
(2)有机物在O2和酶的参与下,彻底分解产生水、CO2等小分子物质并释放出大量能量的过程,即为氧化分解。
与生活的联系
甜味食品含有糖,米饭和馒头含淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
1.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,米饭和馒头等主食都需定量摄取,为什么?
2.糖尿病病人的饮食要控制,正常人的饮食需要控制吗?
需要,不能暴饮暴食,应荤素搭配。
以下为一位糖尿病患者的检查报告单。
吃糖多了会变胖,为什么?
糖在人体内可以转化成脂肪。
二、细胞中的脂质
植物脂肪颗粒
动物脂肪细胞中贮存的脂肪
15
3.种类:
主要是C、H、O,有些还含有P、N
脂肪、磷脂、固醇
(与糖类相比,O的含量远远低于糖类,而H的含量更多)
通常不溶于水,溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等
1.元素组成:
2.溶解性:
胆固醇
性激素
维生素D
种类 分布 组成元素及物质 生理功能
脂肪
磷脂
人体与动物的脂肪主要分布于大网膜、肠系膜、皮下组织;植物多存在于种子中
组成元素:
C、H、O
组成物质:
甘油和脂肪酸
①是细胞内良好的储能物质;
②是一种很好的绝热体,起到保温作用;
③具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官
在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中,含量丰富
组成元素:
C、H、O、N、P
组成物质:
磷酸、甘油和脂肪酸
是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分
种类 分布 组成元素及物质 生理功能
固醇 胆
固
醇
维
生
素
D
性
激
素
广泛存在于动植物体内,尤以脑及神经组织中最为丰富
在动物的卵黄中含量较多
雌性激素主要由卵巢分泌;
雄性激素主要由睾丸分泌;
组成元素:
C、H、O
①构成动物细胞膜的重要成分
②在人体内参与血液中脂质的运输
促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成,激发并维持动物体的第二性征
人的表皮细胞中的胆固醇,在日光照射下可以转化为维生素D
植物细胞膜中不含胆固醇
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即甘油三酯(三酰甘油)。
一种脂肪分子的结构式
大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态
熔点较高,容易凝固
熔点较低,不容易凝固
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈液态
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
特点:
分布:
特点:
分布:
讨论1:为什么等质量的脂肪释放的能量比糖类多?
与糖类相比,脂质分子中O的含量远远低于糖类,而H的含量更高。因此,等质量的脂肪与糖类彻底氧化分解时,脂肪消耗的氧气更多,生成的水更多,释放的能量也更多,且占体积更小。
脂肪是细胞内良好的储能物质
讨论2:为什么等质量的脂肪比糖类释放的能量多,但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质呢?
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;此外糖类氧化在有氧、无氧条件下都可以进行,而脂肪只能在有氧条件下进行,所以对于生物体的生命活动而言,糖类和脂肪都可以作为储备能源,但糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
三、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的
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,而且不能大量转化为糖类。
糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异。
脂肪堆积过多的害处
心脏及血管堆积过多脂肪
——冠心病、动脉粥样硬化
关爱生命
皮下组织堆积过多的脂肪
——肥胖
健康三要素
适量的锻炼
合理饮食
好心情
关爱生命
A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C.④⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为储能物质
D.几丁质是多糖,是昆虫外骨骼的重要成分
巩固练习
1.如图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是
D
2.脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列有关脂质的生物学功能的叙述错误的是
A.脂肪是细胞内良好的储能物质
B.饱和脂肪酸的“骨架”中存在双键,因此熔点较低,不容易凝固
C.磷脂是构成细胞膜的重要成分
D.胆固醇在人体内还能参与血液中脂质的运输
B
课后练习(P27)
一、概念检测
1.基于对细胞中的糖类和脂质的认识,判断下列相关表述是否正确。
(1)磷脂是所有细胞必不可少的脂质( )
(2)植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素( )
(3)脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质( )
√
×
×
2.水稻和小麦的细胞中含有丰富的多糖,这些多糖是( )
A.淀粉和糖原 B.糖原和纤维素
C.淀粉和纤维素 D.蔗糖和麦芽糖
3.在人和动物皮下结缔组织中含量丰富的储能物质是( )
A.糖原 B.淀粉 C.脂肪 D.蛋白质
C
C
课堂小结
作业
完成课时评价作业(五 )
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