内容正文:
第三讲 糖类、脂质
课程要求
考点1 糖类的种类和作用(区分哪些组成结构、哪些作为能源)
考点2 脂质的种类和作用
01
细胞中的糖类
1.细胞中的糖类
1、元素组成:
2、功能:
糖类是主要的能源物质。
除几丁质外,均由C、H、O组成
糖类:是多羟基(-OH)的醛(-CHO)或酮(-CO-)及其衍生物。
1.细胞中的糖类
葡萄糖
3、种类:
不能水解的糖,可直接被细胞吸收
单糖
六碳糖C6H12O6(葡萄糖、果糖、半乳糖)
五碳糖C5H10O5(核糖和脱氧核糖)等
其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,可直接被细胞吸收。
而核糖和脱氧核糖作用是构成核酸的成分,不供能
核糖(C5H10O5)
脱氧核糖(C5H10O4)
1.细胞中的糖类
ATP
核糖核苷酸
RNA
核糖核酸
葡萄糖(C6H12O6)
主动运输
协助扩散
①单糖:葡萄糖是活细胞能量的主要来源和新陈代谢中间产物。
1.细胞中的糖类
水解
水解
1.细胞中的糖类
由两分子单糖脱水缩合而成, 一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
二糖
3、种类:
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
+
脱水缩合
+ H2O
麦芽糖
HO
O
OH
种类 分布 功能
蔗糖( ) 细胞(甘蔗和甜菜)
麦芽糖( ) 细胞(发芽的小麦等谷粒)
乳糖( ) 细胞(动物乳汁)
葡萄糖 + 果糖
葡萄糖 + 葡萄糖
葡萄糖 + 半乳糖
植物
植物
动物
供能
思考、3种二糖中哪些是还原糖?
蔗糖不是
乳糖耐受
乳糖不耐受
乳糖
乳糖
细菌发酵
产气
产酸
腹痛
乳糖酶
小肠
大肠
9
1.细胞中的糖类
可水解成多个葡萄糖(由多分子单糖脱水缩合而成的糖。)
多糖
3、种类:
葡萄糖
(
)n
(C6H10O5)n
纤维素
淀粉
糖原
几丁质
(植物细胞内的储能物质)
(构成植物细胞的细胞壁)
(动物细胞内的储能物质:肝糖原、肌糖原)
(昆虫、甲壳动物的结构材料)
淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖分子,但是葡萄糖的连接方式不同,导致了三种多糖的结构和性质上的差异。
1.细胞中的糖类
O
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O
O
O
O
淀粉
糖原
纤维素
淀粉、糖原、纤维素均无甜味,吃淀粉的甜味来自淀粉在口腔中部分分解为麦芽糖。
肝糖原可分解为葡萄糖补充到血液中,肌糖原不可以。
注意:
1.细胞中的糖类
多糖——几丁质(壳多糖)
广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼。
几丁质也是真菌细胞壁的主要成分。
几丁质是一种被重复的N-乙酰氨基葡萄糖(一种含氮原子的葡萄糖)片段所组成的糖类。
思考、几丁质只含有C、H、O三种元素吗?
N-乙酰氨基葡萄糖
并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖
1.细胞中的糖类
多糖——几丁质(壳多糖)
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。
蔗糖在植物组织培养中提供能量、调节_________。
质量浓度为___________的蔗糖溶液用于质壁分离。
渗透压
0.3g/mL
葡萄糖和淀粉在 中合成,蔗糖则在 中合成
1.细胞中的糖类
人和哺乳动物体内没有纤维素酶,但一些细菌、真菌和某些低等动物(昆虫、蜗牛),尤其是反刍动物胃中共生的细菌含有活性很高纤维素酶,能水解纤维素,所以,牛、羊、马等动物可以靠吃草维持生命。
叶绿体基质
细胞质基质
思考4、牛和养以草为食,是因为其消化功能强大从而能分解纤维素吗?
种类 分布 作用
单糖
二糖
多糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
动植物细胞
植物细胞
动物细胞
DNA的组成成分
RNA、ATP的组成成分
细胞生命活动的主要能源物质
也是细胞的能源物质
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物细胞
能源物质
动物细胞
纤维素
淀粉
糖原
植物细胞
动物细胞
植物细胞壁的主要成分
植物细胞的储能物质
动物细胞的储能物质
几丁质
甲壳类、昆虫
外骨骼的重要组成成分,真菌细胞壁
15
1.按功能分类:
结构糖类:
供能糖类:
储能糖类:
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
六碳糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)
二糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)
淀粉、糖原
糖类是既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。
1.细胞中的糖类
淀粉
葡萄糖
吸收
血液中葡萄糖
肝糖原
肌糖原
消化
水解
合成
合成
水解
脂肪
转化
2.食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖?
并非所有的糖都是能源物质
16
总结:常考的“糖”
(1)还原糖与非还原糖:常见的还原糖包括葡萄糖、 、半乳糖、乳糖、麦芽糖,非还原糖包括_______、多糖等。
(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为______、__________、 。
(3)植物细胞壁中的糖:________。
(4)细胞膜中的糖: 、糖脂。
(5)真菌细胞壁及昆虫外骨骼的糖:__________。
(6)病毒中的糖:_______(RNA病毒)、__________(DNA病毒)。
(7)存在于核糖体中的糖:_______,染色体主要成分的糖:__________
果糖
蔗糖
核糖
脱氧核糖
核糖
纤维素
糖蛋白
几丁质
核糖
脱氧核糖
核糖
脱氧核糖
1.细胞中的糖类
总结:常考的“糖”
(8)血浆中的糖(葡萄糖):正常的血糖浓度为 mmol/L,高于6.1mmol/L可致糖尿病。
(9)植物体中储能的糖:________,人和动物体储能的糖:_______
3.9~6.1
淀粉
糖原
1.细胞中的糖类
3.提醒:区分糖的“水解”与“氧化分解”。大本P11
3.提醒:区分糖的“水解”与“氧化分解”
多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖;氧化分解的终产物是CO2和H2O,即糖参与有氧呼吸后的最终产物。
4.对于昏迷的病人如何补充能量?
注射葡萄糖生理盐水 —— P38
5.[P33拓展题] 那蔗糖可以注射吗?
不,二糖不能被静脉直接吸收。
1.细胞中的糖类
6. 与糖类合成有关的细胞器
a. 植物的淀粉:
b. 植物的果胶和非纤维素多糖:
c. 动物的糖原:
叶绿体
高尔基体
内质网
[细节]破坏高尔基体会影响植物细胞分裂
19
[归纳总结] 细胞中的能源物质及能量供应
1. 主要的能源物质:
2. 主要(良好)的储能物质:
3. 植物体内储能物质:
4. 人和动物体内储能物质:
5. 直接能源物质:
6. 供能顺序:
糖类—脂肪—蛋白质
ATP
糖原
淀粉
脂肪
糖类(葡萄糖)
1.细胞中的糖类
20
1.(2023·重庆·高考真题)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
C
【分析】几丁质是一种多糖,又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知,几丁质合成的过程主要有三个阶段,第一个阶段,几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段,新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段,释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢,A正确;
B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体,几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖,B正确;
C、据图分析可知,因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的,所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输,C错误;
D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,打断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防止病虫害,D正确。
故选C。
2.(2023·北京·高考真题)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.维生素 B.葡萄糖 C.氨基酸 D.核苷酸
B
3.(2024·广东深圳·二模)《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。下列叙述正确的是( )
A.蔗糖和果糖是日常生活中常见的两种单糖类食品甜味剂
B.食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴
C.人体内的糖类绝大多数会以葡萄糖的形式存在于内环境
D.摄糖超标引起的肥胖有一部分原因是脂肪无法转化成糖
B
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
故选B。
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的,是二糖,不是单糖,A错误;
B、“控糖”建议是:控制添加糖(通常指单糖和二糖)的摄入量,食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴,B正确;
C、生物体内的糖类大多数以多糖的形式存在,人体内的糖类绝大多数会以糖原的形式存在于肝脏或者肌肉,C错误;
D、摄糖超标引起的肥胖,并不是因为脂肪无法转化成糖,而是因为糖摄入过多导致过剩,多余的糖转化为脂肪,进而引起肥胖,D错误。
故选B。
我们所需要控的“糖”,不是控原本就存在于食物中的糖,而是控添加在食物中的“添加糖”(游离糖)。
1.细胞中的糖类
1.糖类是细胞的主要组成成分之一。下列叙述错误的是( )
A.植物细胞壁的主要成分纤维素是多糖
B.糖原是人和动物细胞的储能物质
C.麦芽糖、乳糖和核糖均是二糖
D.葡萄糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
C
1.细胞中的糖类
2.科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物(砒霜)中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据以上材料进行预测,以下说法错误的是( )
A.GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多
B.砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应,制造混乱
C.GFAJ-1细菌可利用砷元素合成蛋白质、核酸、糖类等物质
D.该发现使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路
C
1.细胞中的糖类
3.下表是玉米和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),下列有关说法正确的是( )
D
元素 O H N K Ca P Mg S
玉米 44.43 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17
人 14.62 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78
A.P、Mg、S等元素在玉米细胞中含量很少,属于微量元素
B.表中玉米细胞比人体细胞中含有的O元素较多是因为玉米细胞中含水更多
C.表格中在细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
D.玉米细胞和人体细胞中N元素含量不同,可能与细胞中蛋白质的含量不
同有关
1.细胞中的糖类
4.下列有关糖类的叙述,正确的有( )
A.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
B.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关
D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
E.糖原代谢的最终产物是葡萄糖
F.所有糖类物质均可在细胞内氧化分解,为生命活动提供能量
G.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
H.麦芽糖和蔗糖属于植物特有的二糖,均为非还原糖
D
3.糖类和脂质的相互转化
10.下图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( )
C
A.种子形成时,脂肪水解酶的活性较高
B.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C.质量相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量脂肪多于糖
D.种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的氮元素增加
细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类
细胞中的脂质
甘油三酯
结构成分
能源物质
二糖
单糖
包括
良好的储能物质
如
磷脂
固醇
氢多氧少
多糖
淀粉
纤维素
糖原
几丁质
胆固醇
性激素
维生素D
如
如
用作
用作
元素 组成
$$