2.3细胞中的糖类和脂质 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

第2章 第3节 细胞中的糖类和脂质 思考： 当你因剧烈运动消耗大量能量时， 你选何种食物才能尽快补充能量？为什么？ 糖类是主要的能源物质 白糖 冰糖 你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗? 红糖 1.这些糖有什么共同特点？ 它们都是甜的。 2.是不是所有的糖类都是甜的？ 不是。 有些糖类是没有甜味的，如纤维素、淀粉等。 糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍，并不是糖，而是一种人工合成的甜味剂，又叫糖精钠，它更不是糖的精华，而是从煤焦油里提炼出来的甲苯，经过一系列化学反应后制成的，它不被人体代谢吸收，对人体无任何营养价值，短时间内大量使用影响人体的健康。 退。 特别是有少数的消费者在完全不知道糖精危害的情况下，短时间内食用大量糖精，引起血小板减少而造成急性大出血、多脏器损害等，引发恶性中毒事件。 甜的都是糖吗？ 小资料：糖的甜度 用蔗糖为参照物，以它为100，葡萄糖是70，麦芽糖是35，乳糖是16，果糖是200。 一、细胞中的糖类 2、元素组成： C、H、O 葡萄糖（C6H12O6） 果糖 （C6H12O6） 蔗糖 （C12H22O11） 核糖（C5H10O5） C6（H2O）6 C6（H2O）6 C12（H2O）11 C5（H2O）5 碳水化合物 ? “ ” 1、功能： 生命活动的主要能源物质。 思考：是不是所有的糖类符合碳水化合物的比列呢？ 3、分类 ①单糖 ②二糖 C12H22O11 ——不能水解的糖,能直接被细胞吸收的糖类。 ——由两分子单糖脱水缩合而成的糖。 一、细胞中的糖类 HO OH 单糖 HO OH 单糖 脱水缩合 H2O ③多糖——由许多的葡萄糖分子连接而成。 HO O OH 二糖 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 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 提供能量 3、种类： 单糖、二糖和多糖 （1）单糖：不能水解的糖，可直接被细胞吸收。 （2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖。 HO OH 葡萄糖 HO OH 葡萄糖 脱水缩合 H2O HO OH 2个葡萄糖 水解 HO O OH 麦芽糖 H2O HO O OH 麦芽糖 （C12H22O11） 3、种类： 种类 分布 功能 二糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 发芽的小麦等 谷粒中含量丰富 甘蔗、甜菜中含量丰富 人和动物乳汁中含量丰富 都能水解成单糖被细胞吸收提供能量 （2）二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成 种类 分布 功能 多糖 淀粉 纤维素 糖原 植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中 植物细胞的细胞壁中 动物的肝脏中（肝糖原）和肌肉组织中（肌糖原） 储存能量； 植物细胞中特有的储能物质。 支持保护细胞 储存能量，动物细胞中特有的储能物质。 几丁质 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 支撑身体骨架，保护机体 （3）多糖：由多个单糖脱水缩合而成 淀粉 纤维素 糖原 多糖 [(C6H10O5)] ——由多个单糖脱水缩合而成的糖。 构成它们的基本单位都是葡萄糖 人体摄入的淀粉必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用。 淀粉水解成葡萄糖，成为合成人和动物多糖——糖原的原料。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。 构成植物细胞的细胞壁的主要成分，不溶于水，在人和动物体内很难吸收，也不能从中直接获取能量，但能够促进肠道的蠕动，增强肠道的功能，吸附并排出有害物质，因此被称为“第七类营养物质”。 思考：淀粉、碳源和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大的差异？ 主要原因是组成淀粉、糖原和纤维素的葡萄糖在数量和连接方式（结构）上都有不同，即结构的不同决定了其性质和功能的不同。 几丁质 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；可以用于制造人造皮肤等。 动物细胞 植物细胞 果糖 纤维素 蔗糖 麦芽糖 淀粉 脱氧核糖 核糖 葡萄糖 乳糖 半乳糖 糖原 （1）依据分布划分：糖类在动植物细胞中的分布 2.糖类的其他分类 2.糖类的其他分类 （2）根据是否具有还原性分类 还原糖 单糖 麦芽糖 乳糖 非还原糖 蔗糖 多糖 3.依据糖类的功能(归纳总结) （1）作为生物体的主要能源物质 ①__________是细胞利用的主要能源物质 ②淀粉是植物的储能物质 ③糖原是动物的储能物质 葡萄糖 (主要能源物质) （2）构成细胞的某些物质或结构 ①核糖参与形成____________ ②脱氧核糖参与形成__________ ③_________参与构成细胞壁 ④__________参与形成真菌细胞壁和甲壳类动物和昆虫的外骨骼。 RNA、ATP DNA 纤维素 几丁质 (结构物质) (1)单糖都是还原糖，二糖中除蔗糖外都是还原糖，多糖都不是还原糖。 (2)不是所有的糖都能作为细胞的能源物质，如核糖、脱氧核糖只参与组成核酸，多糖中的纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分，均不能氧化分解为细胞提供能量。 (3)多糖可以作为储能物质，如植物种子中的淀粉，人和动物体内的糖原。 (4)糖类合成场所：叶绿体(葡萄糖、淀粉)；高尔基体(纤维素)；肝脏(肝糖原)；肌肉(肌糖原)。 细胞中的糖类 对糖类物质的两个错误认识 3、脂质的种类： 脂质 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D 1、元素组成： 2、溶解性： 二、细胞中的脂质 C、H、O，有些含有P、N 不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等 C、H、O、N、P 二、细胞中的脂质——脂肪 1、分布 动物： 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。 植物： 花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。 2、作用： 储存大量能量，具有隔热、保温、缓冲和减压的作用，保护内脏器官。 脂肪：最常见的脂质。元素只含 ，大量储存在植物的种子、果实细胞和动物的脂肪细胞中。 C、H、O 二、脂肪 说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢？ 1、脂肪摄入过多，会造成身体肥胖，造成脂肪肝、高血脂、高血压、高血糖等，增加了患心脑血管疾病、糖尿病等的风险，同时身体肥胖也会给体内的各个器官造成压力。 2、脂肪摄入过少，会使人营养不良、代谢能力降低，出现脂溶性维生素缺乏，易患干眼症、夜盲症、骨质疏松、湿疹等疾病。 总之，脂肪的摄取要适量，不宜过多也不能太少。 3H2O 3 一分子甘油 三分子脂肪酸 脂肪 酯（甘油三酯） 一分子甘油 三分子脂肪酸（两种） 关于脂肪： 甘油+三分子的脂肪酸 酯（甘油三酯） 一分子甘油 三分子脂肪酸（两种） 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 脂肪酸的骨架是一条由碳原子组成的长链。如果长链上的每个碳原子与相邻的碳原子是以单键相连接，那么该碳原子就可以连接2个氢原子，这个碳原子就是饱和的，这样形成的脂肪酸就是饱和脂肪酸。 如果长链上存在双键，那么碳原子连接的氢原子数目不能达到饱和，这样形成的脂肪酸就是不饱和脂肪酸。 脂肪 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸熔点较低，不容易凝固，所以在室温时通常呈液态，成为油。如炒菜用的花生油、大豆油等。 动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固，所以在室温时通常呈固态，称为脂。 脂肪 红烧肥肉、米饭、炒精肉片、辣豆腐、凉拌黄瓜，在质量相同的情况下，你知道其中含能量最高的食物是哪种吗？ 红烧肥肉 该食品中富含脂肪，而1g脂肪释放的能量高达39KJ。 比较 脂肪在元素组成上与糖类相比有什么共同点，在元素所占比例上与糖类有什么不同点？ 思考： 脂肪分子和糖类具有相同的化学组成。 脂肪分子含氧量远低于糖类，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。 功能： 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。 组成元素：C 、H、O、P、N 二、细胞中的脂质——磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D 动物细胞膜的重要组成成分，参与血液中脂质的运输 能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 二、细胞中的脂质——固醇 1、胆固醇是不是吃的越多越好？ 与生活的联系 不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命． 2、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？ 晒太阳能将皮肤表面的胆固醇转化为维生素D，而维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。 元素组成： 作用 脂肪 磷脂 固醇 元素组成：___________ 作用：良好的_______物质；保温、缓冲、减压 元素组成：___________ 作用：组成________的重要成分 C、H、O C、H、O 储能 生物膜 维生素D 性激素 胆固醇 构成动物细胞膜的重要成分，参与脂质运输 促进人和动物生殖器官发育和生殖细胞形成 促进人和动物肠道内对钙和磷的吸收 C、H、O、N、P 脂质的种类和作用 细胞中脂质 33 问题探讨：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？ 葡萄糖可以转化为脂肪 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。 细胞培养 讨论： 1.对于细胞培养来说，葡萄糖可能起什么作用？ 参考答案：糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。 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？ 参考答案：这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。 三、细胞中的糖类和脂肪之间的相互转化 可大量转化 极少（代谢障碍时) 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，引起功能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 脂肪 葡萄糖 供细胞利用 肝糖原 肌糖原 区别 相同质量的物质分解情况 耗O2 ，产H2O ，释放能量___ 耗O2 ，产H2O ，释放能量___ 联系 糖类和脂肪可相互转化 少 少 少 多 多 多 比较项目 糖类 脂质 糖类和脂质的比较 37 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 归纳总结 　　　种子类型 变化 非油料作物种子(如小麦) 油料作物种子(如大豆) 种子形成时 可溶性糖(还原糖)→淀粉 糖类→脂肪 种子萌发时 淀粉→可溶性糖(还原糖) 脂肪→甘油、脂肪酸→糖类 种子形成时，光合作用产物的输入导致其干重增加。种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加(是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素)，然后再减少。 38 在理解能源物质的时候,易混淆的有关“最常见的”或“主要的”之类的问题，总结如下: (1)生物体内的能源物质 (2)生物体内的主要能源物质 (3)生物体内被誉为“生命的燃料”的物质 (4)生物体内的主要储能物质 (5)细胞内良好的储能物质 (6)最常见的单糖 (7)最常见的多糖 糖类、脂肪、蛋白质 糖类 葡萄糖 脂肪 葡萄糖 纤维素、淀粉、糖原 脂肪 课堂小结 summary 2.若“淀粉一麦芽糖一葡萄糖一糖原”表示某生物体内糖类的某些转化,则下列叙述正确的是( ） ①此生物是动物,因为能将淀粉转化为糖原 ②上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内,因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖,而糖原是动物特有的糖 ③此生物一定是植物,因为它含有淀粉和麦芽糖 ④淀粉和糖原都是储存能量的多糖,麦芽糖是二糖 A.②③ B.①④ C.①③④ D.①②④ 1.下列各项功能中,与固醇类物质无直接关系的是( ) A.作为储能物质 B.参与构成细胞膜 C.促进生殖器官的发育 D.促进肠道对钙、磷的吸收 A B 课堂练习 3.淀粉酶能将淀粉水解,图字母和箭头分别表示不同淀粉酶及其作用部位,据图分析,下列说法不正确（ ） A.B-淀粉酶将淀粉水解成二糖 B.G-淀粉酶可将淀粉完全水解 C.不同淀粉酶水解淀粉,产物不同 D.淀粉酶均可将淀粉水解成葡萄糖 D 能源物质 (1)细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解并释放能量。 (2)生物体的主要能源物质是糖类，主要的储能物质是脂肪，直接能源物质是ATP。 (3)细胞内的储能物质 ①植物细胞内的储能物质是：淀粉、脂肪。 ②动物细胞内的储能物质是：糖原、脂肪。 (4)三大能源物质的供能顺序为：糖类→脂肪→蛋白质。 $$