2.3 细胞中的糖类和脂质-【精准备课】2024-2025学年高一生物同步教学精优课件（人教版2019必修1）

第2章 组成细胞的分子 1 西虹市首富插曲——卡路里 2 3 第3节 细胞中的糖类和脂质 主讲教师：zeg 4 聚焦 1 细胞中的糖类主要有几类？ 在细胞中起什么作用？ 2 细胞中的脂质主要有哪几类？ 在细胞中起什么作用？ 3 了解关于糖类和脂质的知识，对健康地生活有什么帮助？ 1 细胞中的糖类 6 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。 讨论：对于细胞培养来说，葡萄糖可能起什么作用？ 细胞培养 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”。 教材P23 7 1.1 糖类元素组成 糖类分子一般由C、H、O三种元素构成。 提示： 并非所有糖类氢原子和氧原子之比都是2:1，比如C5H10O4 （脱氧核糖） 并非氢原子和氧原子之比为2:1的分子都是糖类，如CH2O （甲醛） 因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比为2:1，类似水分子，因此糖类又被称为“碳水化合物”，简称（ CH2O ）。 在细胞内，元素以化合物的形式存在，糖类由哪几种元素构成呢？ 教材P23 8 1.2 糖类的分类与功能 白糖(蔗糖) 冰糖(蔗糖) 葡萄糖 馒头(淀粉) 米饭(淀粉) 棉花(纤维素) 教材P23 9 1.2 糖类的分类与功能 解决以下问题，展示学习成果： 细胞中的糖可以分为哪几类？分类依据？ 常见的单糖有哪些？具有什么功能？ 二糖主要有哪些？功能？ 多糖主要有哪些？功能？ 哪些糖是植物特有？哪些是动物特有？哪些是动植物共有？ 教材P23-25 10 1.2 糖类的分类与功能 细胞中糖的分类 能否被水解及水解产物的分子数 教材P23-24 二糖 单糖 不能水解的糖类，可直接被细胞吸收。 多糖 水解为两分子单糖，才能被细胞吸收； 由两分子单糖脱水缩合而成。 可水解为多个单糖； 由多个单糖脱水缩合而成 水解 脱水 缩合 水解 脱水 缩合 11 举例 分布 (动植物) 功能 单糖 五 碳 糖 六 碳 糖 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 1.2 糖类的分类与功能 单糖的种类与功能 教材P23 12 2.1 核酸的基本组成单位 核苷酸种类（五碳糖不同） 脱氧核糖 核糖 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 教材P35 13 种类 举例 分布 (动植物) 功能 单糖 五 碳 糖 六 碳 糖 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 动植物均有 组成RNA的成分 组成DNA的成分 动植物均有 1.2 糖类的分类与功能 笔记P23 14 种类 举例 分布 (动植物) 功能 单糖 五 碳 糖 六 碳 糖 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 动植物均有 动植物均有 动植物均有 动植物均有 组成RNA的成分 组成DNA的成分 主要能源物质 “生命的燃料” 提供能量 提供能量 动植物均有 1.2 糖类的分类与功能 笔记P23 Why❓ 15 举例 分布 (动植物) 功能 二糖 植物特有 动物乳汁中 麦芽糖 蔗糖 乳糖 植物特有 提供能量 1.2 糖类的分类与功能 二糖的种类与功能 麦芽糖：发芽的小麦等谷粒中含量丰富。 蔗糖：红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖，甘蔗和甜菜中蔗糖含量高。 乳糖：人和动物乳汁中乳糖含量丰富。 麦芽糖 葡萄糖 葡萄糖 蔗糖 葡萄糖 果糖 乳糖 葡萄糖 半乳糖 笔记P24 16 举例 分布 (动植物) 功能 多糖 淀粉 纤维素 糖原 几丁质 1.2 糖类的分类与功能 多糖的种类与功能 教材P24-25 17 1.2 糖类的分类与功能 淀粉 光合作用 淀粉 玉米 小麦 水稻 含量丰富 种子 粮食作物 教材P24 18 1.2 糖类的分类与功能 淀粉 光合作用 淀粉 含量丰富 马铃薯变态茎 山药变态茎 甘薯变态根 变态的茎或根 教材P24 19 1.2 糖类的分类与功能 淀粉 光合作用 淀粉 香蕉 巴蕉 板栗 含量丰富 果实 教材P24 20 1.2 糖类的分类与功能 淀粉 光合作用 淀粉 作为植物体内的 物质 植物细胞 储能 教材P24 回来加种子成熟与萌发过程物质变化 21 1.2 糖类的分类与功能 糖原（动物多糖） 人和动物体 淀粉 摄入 消化 水解 葡萄糖 细胞吸收利用 葡萄糖 糖原 主要分布 肝脏 肌肉 人和动物体的 物质。 储能 原料 教材P24 Why❓ 22 1.2 糖类的分类与功能 教材P24 23 教材P27 血糖 (3.9~6.1mmol/L) 食物中的糖类 消化、吸收 CO2+H2O+能量 氧化分解 合成 肝糖原、肌糖原 甘油三酯 转化 我每天吃的都是一些玉米、谷物和菜叶，为何还会身体“发福”呢？ 24 《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。 与社会的联系 教材P25 淀粉不甜 麦芽糖 葡萄糖 糖尿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？ 笔记P24 1.2 糖类的分类与功能 纤维素 棉 麻 枝叶 构成它们的主要成分都是 。 纤维素 植物细胞壁 教材P25 27 纤维素与淀粉不同，不溶于水，在人和动物的很难被消化，草食动物需借助消耗器官内共生的微生物的作用才能将其分解。 1.2 糖类的分类与功能 教材P25 28 当纤维素进入消化道中，会刺激消化道壁，增强消化道的蠕动，有利于消化道的健康。 既然人类很难消化纤维素，为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”呢？ 批判性思维 笔记P25 29 1.2 糖类的分类与功能 淀粉、糖原、纤维素空间结构不同，基本单位都是 。 葡萄糖 教材P24-25 30 广泛存在于 和 的外骨骼中 及大多数真菌的细胞壁。 1.2 糖类的分类与功能 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： 1. 与溶液中的重金属离子有效结合用于废水处理； 2. 制作食品的包装纸和食品添加剂； 3. 制作人造皮肤。 甲壳类动物 昆虫 教材P25 31 举例 分布 (动植物) 功能 多糖 植物 淀粉 纤维素 植物 用于废水处理； 制作食品包装纸和食品添加剂； 制作人造皮肤 糖原 动物(肝脏和肌肉) 几丁质 甲壳类动物 和昆虫的外骨骼 储存能量 构成植物细胞壁 储能能量，参与血糖调节 1.2 糖类的分类与功能 教材P24-25 32 问题探讨 讨论：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 这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。 33 34 2 细胞中的脂质 35 解决以下问题，展示学习成果： 细胞中除了脂肪，还有哪些脂质? 脂质由哪几种元素构成，与糖类有何异同？ 脂质溶于水or有机溶剂？ 教材P25 2.1 脂质化学元素组成 36 2.1 脂质化学元素组成 脂质的化学元素主要是C、H、O，有些还含有N和P。 与糖类不同，脂质分子中氧的含量远低于糖类，氢的含量更高。 常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇等。 分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如：丙酮、氯仿、乙醚等。 教材P25 37 解决以下问题，展示学习成果： 脂肪分子是怎么形成的？属于生物大分子物质吗？ 脂肪结构特点？饱和脂肪酸vs不饱和脂肪酸，完成表格 脂肪百害无一利吗？功能是什么？ 教材P26 2.2 脂肪 38 2.2 脂肪 1 甘油 + 3 脂肪酸 酯（三酰甘油） + 3 H2O 酶 脂肪的形成 图2-1 一种脂肪分子 教材P26 2.2 脂肪 C OH C OH H H H C OH H H 1 分子甘油 OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O 3分子脂肪酸 3H2O 2.2 脂肪 a.甘油分子结构简单，且不可变化。 b.脂肪酸分子种类、长短不同 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 脂肪的结构特点 R3 R1碳原子组成的长链 R2 教材P26 2.2 脂肪 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 种类 碳原子 连接形式 物理性质 分布 (动植物) 饱和脂肪酸 不饱脂肪酸 单键 熔点高，易凝固，室温固态 植物脂肪 存在双键 熔点低，不易凝固，室温液态 动物脂肪 教材P26 与糖类相比，脂肪O元素含量低而H的含量更高。相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解，脂肪需要消耗更多氧气，释放的能量更多； 但细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且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，糖类是生物体重要的能源物质，脂肪是良好的储能物质。脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能。 2.2 脂肪 脂肪的功能 功能1 脂肪是细胞内良好的储能物质。 教材P26 43 海豹 鲸 企鹅 海洋中大型哺乳动物，如海豹、鲸等，皮下有厚厚的脂肪层，生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可达4cm。 2.2 脂肪 功能2 脂肪是很好的绝热体，起到保温的作用。 教材P26 皮下脂肪 内脏脂肪 保温 缓冲、减压 2.2 脂肪 功能3 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。 教材P26 解决以下问题，展示学习成果： 磷脂分子怎么形成？ 由哪些化学元素构成？ 有何功能？ 教材P27 2.3 磷脂 46 2.3 磷脂 磷脂的形成 磷脂化学元素 C、H、O，还含有P甚至N a.甘油分子的一个羟基不是与脂肪酸结合，而是与磷酸结合，磷酸再与其他衍生物结合。 b.磷脂分子由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。 教材P27+42 2.3 磷脂 磷脂的功能 功能1 生物膜(如：细胞膜、细胞器膜)的重要成分。 功能2 脂双层作为生物膜的基本骨架 教材P27 解决以下问题，展示学习成果： 固醇有哪些，有何功能？ 教材P27 2.4 固醇 49 胆固醇 性激素 维生素D 动物细胞膜的重要成分，在人体中参与血液中的脂质的运输。 2.4 固醇 固醇种类与功能 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。 促进钙和磷的吸收 (1)可以为细胞的生活提供能量 (2)重要的能源物质 (3)细胞生命活动的主要能源物质， 被形容为“生命的燃料” (4)植物体内的储能物质 (5)人和动物细胞的储能物质 (6)细胞内良好的储能物质 关于【能源物质】的理解，完成表格： 很多有机物，糖类、脂肪、蛋白质 糖类 葡萄糖 淀粉 糖原 概念辨析 脂肪 糖类：还原糖or非还原糖？ 1. 细胞中的糖类 还原糖 单糖 二糖 麦芽糖、乳糖 所有单糖 非还原糖 二糖 蔗糖 笔记P24 多糖 淀粉、糖原、纤维素、几丁质 脂质元素组成：主要是C、H、O，有些含有P和N 2. 细胞中的脂质 脂肪 C、H、O 磷脂 固醇 C、H、O，还含有P甚至N C、H、O 脂质 随堂练习 概念理解 雌激素可以口服。（ ） 脂肪不需要消化就可被人体细胞吸收。（ ） 胆固醇可直接被人体细胞吸收。（ ） 蛋白质类激素可以口服。（ ） ✔ 雌激素属于固醇，可直接被细胞吸收。 ✖ ✖ ✔ 脂质：能否直接被细胞吸收？ 2. 细胞中的脂质 脂肪 不能，水解成甘油和脂酸才能被细胞吸收 磷脂 固醇 可直接被细胞吸收，胆固醇、性激素、维生素D 脂质 4 课堂小结 56 4. 课堂小结 细胞中的糖类 细胞中的脂质 包括 组成元素 可大量转化 不可大量转化 C、H、O C、H、O（P、S） 单糖 二糖 多糖 脂肪 磷脂 固醇 组成元素 包括 5 练习与应用 58 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。（ ） 5.1 概念检测 ✔ ✖ ✖ 59 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 5.1 概念检测 C 60 5.2 拓展应用 2.为什么等量的脂肪比糖类含能量多，但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？请查找资料回答这个问题。 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，在机体内储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，而且需要消耗大量的氧；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。 61 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 62 $$