2.3 细胞中的糖类和脂质-2024-2025学年高一生物爱上课堂优质课件（人教版2019必修1）

第3节 细胞中的糖类和脂质 第2章 组成细胞的分子 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油滴。这说明什么？ 细胞培养 糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 这说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。 如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样，细胞的生命活动也需要能量来维持。很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中糖类是主要的能源物质。 一、细胞中的糖类 1、元素组成：C、H、0三种元素。 多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1, 类似水分子，因而糖类又被称为“碳水化合物"，简写为（CH2O）。 注意：不要误认为所有糖类中氢原子数和氧原子数之比都为2:1，如C5H10O4（脱氧核糖）；也不要误认为分子中氢原子数和氧原子数之比为2:1的都是糖类，如CH2O（甲醛）。 2、种类：单糖、二糖、多糖 参加运动会或其他剧烈活动后吃什么能尽快地补充能量？ 葡萄糖 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。葡萄糖不能水解，可直接被细胞吸收。 （1）单糖（C6H12O6)：不能水解的糖 一、细胞中的糖类 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 动植物细胞 动植物细胞 主要在植物细胞中 主要在动物细胞中 组成RNA的成分 组成DNA的成分 主要的能源物质 提供能量 一、细胞中的糖类 动植物细胞 6 （2）二糖(C12H22O11)： 由两分子单糖脱水缩合而成的糖。 HO OH 葡萄糖 HO OH 葡萄糖 H2O 脱水缩合 HO O OH 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 半乳糖 葡萄糖 果 糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 几种二糖的组成示意图 一、细胞中的糖类 由两分子单糖脱水缩合而成的糖。 种类 分布 功能 二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 植物细胞，发芽的小麦、谷粒中含量丰富 植物细胞，甘蔗、甜菜中含量丰富 人和动物乳汁中含量丰富 水解成单糖而供能 一、细胞中的糖类 （2）二糖(C12H22O11)： （3）多糖[(C6H10O5)n]： 水解后能够生成许多单糖的糖。 淀粉、糖原和纤维素都是由许多葡萄糖连接而成的，构成它们的基本单位都是葡萄糖分子。 一、细胞中的糖类 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 多糖 二糖 单糖 淀粉酶 麦芽糖酶 食物中的淀粉水解后变成葡萄糖，这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖——糖原的原料。糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量，人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充。 一、细胞中的糖类 棉、棕榈和麻类植物都有长长的纤维细丝，还有那些分布在其他植物茎秆和枝叶中的纤维，以及所有植物细胞的细胞壁，构成它们的主要成分都是纤维素。 纤维素也是多糖，不溶于水，在人和动物体内很难被消化，即使草食类动物有发达的消化器官，也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖。 一、细胞中的糖类 几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如，几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；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；等等。 一、细胞中的糖类 种类 分布 功能 多糖 基本单位是葡萄糖 基本单位不是葡萄糖 淀粉 粮食作物的种子、马铃薯、山药、甘薯等植物的变态茎或根以及一些植物果实。 纤维素 肝糖原 肌糖原 糖原 几丁质 （壳多糖） 棉、棕榈、棉麻等植物中，植物细胞壁中。 动物的肝脏 动物的肌肉组织中 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 植物细胞中重要的储能物质 构成植物细胞壁的重要成分，支持保护 储存能量，调节血糖 储存和提供能量 1.与重金属离子结合用于废水处理；2.制作食品的包装纸和食品添加剂；3.制造人造皮肤 一、细胞中的糖类 《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖"建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下（添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖）。统计表明，市场上的一些饮料（如碳酸饮料、乳酸菌饮料等），每100mL可能含糖就达到10g；很多冷饮的含糖量在20％以上。也就是说，如果喝一瓶（500mL)这样的饮料，当天所摄入的糖量就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。摄入适量的糖等营养物质并合理运用，有助于保持健康体重和良好的形体，维持自然健康的状态。 与社会的联系 二、细胞中的脂质 1.组成元素： C、H、O，磷脂还有N、P 2.种类： 脂肪、磷脂和固醇 3.物理性质： 不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等 脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高。 1.脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜、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。 2.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中。 3.脂肪除了可以储存大量能量，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。 1.在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？ 2.说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中？ 3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？ 思考与讨论 二、细胞中的脂质 二、细胞中的脂质 脂肪 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，即三酰甘油（又称甘油三酯）。 脂肪是最常见的脂质。 脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 脂肪 1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量，而1g脂肪可以放出约39kJ的能量。脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用。 脂肪分子含氧量远远低于糖类，而氢的含量更高，相同质量的糖类和脂肪，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水更多，释放的能量更多。 二、细胞中的脂质 脂肪不仅是储能物质，还是一种很好的绝热体。生活在海洋中的大型哺乳动物，如鲸、海豹等，皮下有厚厚的脂肪层，起到保温的作用。 生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 二、细胞中的脂质 磷脂 磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基（—OH)不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合。因此，磷脂除了含有C、H、0外，还含有P甚至N。 磷脂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。 固醇 固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素能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能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 二、细胞中的脂质 组成元素 溶解性 作用 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D C 、H 、O 通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等 储能物质、保温、缓冲和减压 组成生物膜的重要成分 动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质运输 促进人和动物生殖器官发育以及生殖细胞形成 促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 C 、H 、O C 、H 、O、P、N 二、细胞中的脂质 21 细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如，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。 二、细胞中的脂质 $$