2.3 细胞中的糖类和脂质（优质精讲课）-【上好课】2024-2025学年高一生物同步精品课堂（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 必修一 细胞中的糖类 1 细胞中的脂质 2 目录 习题检测 3 一、学习目标 二、重难点 理解糖类和脂肪的生理作用； 分析糖类和脂质等细胞生命活动中提供的作用。 2.关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响； 改进自己膳食行为的同时，积极宣传营养保健知识； 认识糖类和脂肪的转化关系及其转化程度的差异。 1.糖类、脂质的种类和作用。 2.多糖、脂肪的分子结构及其作用。 3.糖类与脂质的相互转化。 细胞中的糖类 1 问题探讨 在科学研究和制药领域，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。绝大数情况下，培养基中都会有葡萄糖。 1.对于培养细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？ 细胞的生命活动需要能量来维持，有很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中糖类是重要的能源物质。 2.在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中加入脂肪， 新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？ 说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。 5 细胞中的糖类 1 1.元素组成 2.功能 C、H、O 主要的 。 能源物质 不能水解，可直接被吸收 可水解为2分子单糖 可水解为多个单糖 3.分类 很甜 还行吧~ 不甜！！！ （1）单糖(C6H12O6) （2）二糖（C12H22O11) （3）多糖(C6H10O5)n 6 习题巩固 碳水化合物 葡萄糖（C6H12O6） 果糖 （C6H12O6） 蔗糖 （C12H22O11） 麦芽糖（C12H22O11） C6（H2O）6 C6（H2O）6 C12（H2O）11 C12（H2O）11 1.糖类分子H:O都是2:1吗？ 不一定，例如脱氧核糖C5H10O4。 2.H:O为2:1的一定是糖类分子吗？ 不一定，例如甲醛CH2O。 7 细胞中的糖类 1 一、单糖 1.六碳糖（C6H12O6） （1）葡萄糖 人患急性肠炎的时侯，往往采取静脉输液治疗，输液的成分中就含有葡萄糖。 被称为“生命的燃料”。 细胞生命活动的主要能源物质。 葡萄糖又称为血糖，是自然界最为广泛存在的单糖，存在于动植物中。 8 1.六碳糖（C6H12O6） （2）果糖 果糖可与葡萄糖脱水缩合生成蔗糖。 以游离状态大量存在于植物中（水果的浆汁和蜂蜜）。 果糖主要产自天然的水果和谷物之中，具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点。果糖的甜度是蔗糖的1.8倍，是所有天然糖中甜度最高的糖。并且果糖的代谢并不依赖胰岛素，而是直接进入人体肠道内被人体所消化利用。 相比食用高葡萄糖饮料而言，在用餐时食用高果糖饮料会导致胰岛素和瘦素(leptin)的水平降低，饥饿激素(Ghrelin)水平升高 。由于胰岛素和瘦素水平降低和饥饿激素水平升高，大量食用果糖会导致体重增加，大量摄入果糖会导致非酒精性脂肪肝 9 （3）半乳糖 1.六碳糖（C6H12O6） 半乳糖可与葡萄糖脱水缩合生成乳糖。 存在于动物细胞中，一般不以单独的形式出现。 半乳糖可从乳糖的水解作用中得到。双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分。 10 细胞中的糖类 1 一、单糖 2.五碳糖 核糖(C5H10O5) 脱氧核糖(C5H10O4) 11 2.五碳糖 脱氧核糖核苷酸 DNA 脱氧核糖（C5H10O4） 脱氧核糖核酸 核糖（C5H10O5） 核糖核苷酸 RNA 核糖核酸 12 一、单糖 种类 分布 主要功能 五 碳 糖 六 碳 糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖（C6H12O6) 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 主要分布在动物乳汁中 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 13 细胞中的糖类 1 二、二糖 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 能量 麦芽糖（ ） 细胞 乳糖（ ） 细胞 葡萄糖 + 果糖 葡萄糖 + 葡萄糖 葡萄糖 + 半乳糖 植物 植物 动物 提供 14 习题巩固 3.葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进人体细胞。 蔗糖是否也可以呢？为什么？ 不可以。蔗糖是二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。 蔗糖经过口服后，可以在消化道内分解，变成单糖后被细胞吸收。 15 细胞中的糖类 1 三、多糖 1.淀粉 绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质。 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。 糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成葡萄糖。 16 三、多糖 2.糖原 主要分布在动物肝脏和肌肉细胞中，是动物细胞的储能物质。 动物的肝脏中，储存能量、调节血糖。 动物的肌肉组织中，储存能量。 考点：肝糖原能补充血糖，肌糖原不可以 （1）肝糖原 （2）肌糖原 3.纤维素 细胞壁的成分之一，不含能量，不能作为能源物质， 人类不能消化和吸收纤维素。 具有吸水持水性，可以增加饱腹感，让消化过程更顺畅，降低胆固醇和血糖。 能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的方法之一。 17 三、多糖 4.几丁质 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 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。 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。 基本单位是N-乙酰葡萄糖胺 18 种类 举例 分布(动植物细胞) 功能 单糖 五碳糖 六碳糖 二糖 多糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原 动植物细胞 植物细胞(主要) 动物细胞 动物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 动物细胞 （肝脏、肌肉） 组成RNA、ATP等 组成DNA 细胞的主要能源物质 提供能量 储存能量 构成植物细胞壁 储能能量，参与血糖调节 并非所有的糖都是能源物质，如 核糖 、 脱氧核糖 、 纤维素 不参与氧化分解功能，不提供能量，而是作为细胞的结构物质。 人和哺乳动物体内没有纤维素酶，因此不能将纤维素水解成葡萄糖，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。 19 细胞中的糖类 1 按种类 按功能 单糖：不能水解，可直接被吸收 二糖：可水解为2分子单糖 多糖：可水解为多个单糖 结构物质： 储能物质： 主要能源物质： 糖被、五碳糖、纤维素、几丁质 淀粉（植物）、糖原（动物） 糖类并非都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。 葡萄糖 20 按归属分类 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 李鬃撬拘问纹芜丘伏徒临冰裹膨亏彤徒纶潭五瓢计睛摆挺踩挡挽膝沮韵雕细胞中的糖类和脂质PPT细胞中的糖类和脂质PPT 21 习题巩固 1.下列选项属于动植物细胞共有的糖类的是( ) A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖 B.葡萄糖、淀粉、果糖 C.淀粉、脱氧核糖、乳糖 D.麦芽糖、果糖、乳糖 A 2.小鼠肝细胞中具有的糖类物质是（ ） A.纤维素和糖原 B.葡萄糖和麦芽糖 C.葡萄糖和糖原 D.淀粉和蔗糖 C 22 习题巩固 3.下列有关糖类的化学组成和功能的叙述，正确的是（ ） ①淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖　 ②麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖　 ③葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性　 ④多糖都是动植物细胞内的储能物质　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ A 23 细胞中的脂质 2 细胞中的脂质 2 主要是 ；磷脂还含有 。 1.元素组成 2.特点 C、H、O N、P ①相对于糖类，脂质分子 含量低， 含量高。 ②通常不溶于 ，易溶于 。 O C、H 水 脂溶性有机溶剂 (如丙酮、氯仿、乙醚等) 胆固醇 性激素 维生素D 3.分类 脂肪 磷脂 固醇 25 细胞中的脂质 2 一、脂肪 1.组成元素 2.基本组成单位 C、H、O 1分子甘油和3分子脂肪酸 甘油三酯 26 一、脂肪 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 （1）动物脂肪 大多数含有饱和脂肪酸，熔点高，容易凝固，在温室时呈固态，如猪油。 （2）植物脂肪 大多数含有不饱和脂肪酸（含双键），熔点低，不容易凝固，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）。 27 一、脂肪 3.生理作用 a.细胞内良好的储能物质; b.保温作用; c.缓冲和减压作用，保护内脏器官。 考点： 脂肪是良好的储能物质，但与此同时糖类等也可以储能（如淀粉和糖原），只是不够“良好”。 思考： 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？ 相同 氢多氧少 28 质量相同的脂肪和糖类被氧化分解时，脂肪耗氧量较多，产能也较多。 为什么等质量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？ 1g脂肪 39kJ 17KJ 1g糖原 首先： 脂肪氧化速度慢、耗氧量大，用于贮能更经济； 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。 一、脂肪 29 糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。 脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。 与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，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，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。 30 细胞中的脂质 2 二、磷脂 1.组成元素 2.生理作用 3.分布 C、H、O、N、P 人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富 构成生物膜的重要成分 31 二、磷脂 亲水头部 疏水尾部 考点：有些磷脂不含有N元素（如磷脂酰肌醇），但常考察所有的磷脂都含有N元素。 32 二、磷脂 磷脂在水中的分布情况 脂质体 微团 脂单分子层 33 种 类 功 能 脂肪（ ） ①主要 物质； ② ； ③ ； ④ 。 磷脂（ ） 组成 的重要成分 固醇 （ ） 胆固醇 ① 的重要成分， ②参与血液中 的运输 性激素 ①促进 的发育以及 的形成 ②维持 。 维生素D 促进人和动物对 的吸收 CHO CHONP CHO 储能 生物膜 动物细胞膜 脂质 生殖器官 生殖细胞 第二性征 钙和磷 绝热体 保温 缓冲和减压 细胞中的脂质 2 性激素的受体在细胞内，不在细胞膜上。 高血脂:血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇,血脂过高会导致动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等。 34 项目 糖类 脂质 区　　别 元素组成 O、H含量 种类 生理作用 C、H、O C、H、O(N、P) O多H少 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 ①主要的能源物质； ②构成细胞结构， 如糖被、细胞壁； ③核酸的组成成分，如核糖 ①生物体内的储能物质， 如脂肪； ②构成生物膜的重要 成分，如磷脂； ③调节新陈代谢和生殖， 如性激素 O少H多 细胞中糖类与脂质的关系 35 细胞中糖类与脂质的关系 ①细胞氧化分解利用； ②多余的合成糖原储存起来； ③还有富余，转化为脂肪和某些氨基酸。 只有在糖代谢发生障碍，人体供能不足时才会分解脂肪，而且脂肪不能大量转化为糖类。 血液中葡萄糖的去路： 36 知识拓展 三大能源物质的供能顺序： 先是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能，蛋白质除在正常代谢中提供部分能量外，一般不供能，当需要由蛋白质大量供能时，说明生物体已病重或生命接近终结。 含有大量能量的物质并不一定是生命活动主要的供能物质，如脂肪、糖原都有很高能量，但只有在葡萄糖供能不足时，才为生命活动供能。能源物质的主要功能不一定是供能，如蛋白质的主要功能是参与构成细胞的结构和调节代谢。 37 血液中的脂肪、胆固醇过高 动脉壁变硬变厚，失去弹性，血管管腔变窄 组织得不到足够的氧气供应而不能正常运作 低密度脂蛋白积聚于血管壁 动脉粥样硬化 习题巩固 1. (2020·海南卷)下列关于人体脂质的叙述，正确的是(　　) A．组成脂肪与糖原的元素种类不同 B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸 C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征 D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 C 39 习题巩固 2.下列化合物的属性及其功能不相符的是( 　　) A．自由水——无机物，细胞中的良好溶剂 B．几丁质——多糖，哺乳动物骨骼的重要成分 C．胆固醇——脂质，在人体血液中参与运输脂质 D．维生素D——脂质，促进人体肠道对钙的吸收 B 40 3．(2023·广东惠州统考一模)研究表明，糖类和脂肪之间可以相互转化，但是有一定条件，在糖类供应充足的情况下，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。根据这一理论，以下说法或做法正确的是(　　) A.糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能， 其皮下脂肪一般会变薄 B.只要运动和多吃瘦肉类就可以减少脂肪的堆积， 从而达到控制体重的目的 C.因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病人不必限制脂肪的摄入量 D.糖类和脂肪之间可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同 A 习题巩固 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，糖尿病人因糖类代谢发生障碍，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄，A正确；在糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，故若运动和多吃瘦肉，而不注意糖类的控制，也会引起脂肪的堆积，B错误；糖尿病人的糖类代谢出现障碍，脂肪也可转化为糖类，故也应限制脂肪的摄入，C错误；糖类和脂肪之间可以相互转化，但它们的组成元素和单体不一定完全相同，如糖原的单体是葡萄糖，而脂肪的基本单位是甘油和脂肪酸，D错误。 41 习题巩固 3. 下列有关脂质的叙述，不正确的是 （　　） A. 脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，植物细胞中没有 B. 脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多 C. 脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体重要的有机化合物 D. 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 A 42 课堂总结 2．脂质 1．糖类 组成元素： C、H、O 分类 ：举例—分布—功能 单糖 二糖 多糖 ：举例—分布—功能 ：举例—分布—功能 组成元素：C、H、O（ P和N） 分类 功能 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D 43 习题检测 3 习题检测 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。 （ ） ✓ ✘ ✘ 45 习题检测 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 46 THANKS $$