内容正文:
第2章 组成细胞的分子
第4节 细胞中的糖类和脂质
生物学必修1《分子与细胞》
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“0糖0脂”为什么这么香?
为什么吃胖容易减肥难?
【知识拓展】三大能源物质的供能顺序(大书P24)
糖类先于脂肪先于蛋白质,这是由它们的生理功能所决定的。正常情况下,脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外,一般不供能,只有在某些特殊状态如病理状态下才被氧化供能。当需要由蛋白质大量供能时,说明机体代谢已出现重大障碍。
思考:不摄入糖类(碳水化合物)行不行?
糖类(列举) 分子式
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
麦芽糖 C12H22O11
蔗糖 C12H22O11
乳糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
一、细胞中的糖类
1.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)。
只含有C、H、O三种元素。
2. 分类依据:
单糖:不能水解,细胞可以直接吸收
二糖:水解为两分子单糖
多糖:水解为多个单糖
一、细胞中的糖类
按照能否水解以及水解产物划分
种类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
C6H12O6
核糖
C5H10O5
脱氧
核糖
C5H10O4
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
2.1 单糖
不能水解的糖,可被细胞直接吸收。
一、细胞中的糖类
不能作为能源物质
2.2二糖
种类 举例 分布 功能
二糖
植物细胞
动物细胞
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物细胞
提供
能量
蔗糖:红糖、白糖、冰糖都是蔗糖,甘蔗和甜菜中蔗糖含量高。
麦芽糖:发芽的小麦的谷粒麦芽糖含量丰富。
乳糖:人和动物乳汁中乳糖含量丰富。
可以水解为两分子单糖。
HO
O
葡萄糖
单糖
单糖
二糖
脱水缩合
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
HO
O
麦芽糖
OH
H
H2O
+
二糖的形成过程
种类 分布 功能
多糖 植物细胞
动物细胞
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
粮食作物的种子
植物变态茎或根
一些植物的果实当中
植物细胞的细胞壁中
动物的肝脏中
动物的肌肉组织中
储存能量
支持保护细胞
储存能量
储存能量
糖原
(C6H10O5)n
2.3多糖
水解为多个单糖,基本单位都是葡萄糖
几丁质(壳多糖)
甲壳类动物和昆虫外骨骼中
在医药、化工等方面有广泛的用途
不能作为能源物质
与社会的联系
为什么人类很难消化纤维素,营养学家还将其列为人类“第七类营养素”呢?
纤维素能促进胃肠蠕动和排空,多吃一些富含膳食纤维的食物,排便就会通畅,并且减少患大肠癌的机会。
淀粉
纤维素
糖原
科学思维1:比较三种多糖的异同(比较)
不同点:空间结构不同,造成功能不同。
相同点:基本单位都是葡萄糖。
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将下列糖填入下列集合中:
葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原
植物细胞
动物细胞
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
果糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
半乳糖
乳糖
糖原
科学思维2:糖类的分布(分类)
单糖
二糖
多糖
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
释放能量
水解
水解
氧化分解
单糖、二糖和多糖的转化过程
科学思维3:食物中的淀粉如何变为人体的糖类?(分析)
糖原
合成
注意区别:水解和氧化分解
1.下列相关叙述正确的是( )
A.糖类主要由C、H、O三种元素组成
B.所有糖类都是生物体的主要能源物质
C.谷物中含量丰富的多糖是蔗糖和纤维素
D.向葡萄糖、核糖、蔗糖、淀粉溶液中加入斐林试剂水浴加热后都会出现砖红色沉淀
E.淀粉、纤维素和糖原的共同特征有:都是生物大分子,都是细胞内储存能量的物质
F.纤维素是植物细胞壁的主要成分
F
课堂检测
2.若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的部分转化过程,则下列说法正确的是 ( )
①此生物是动物,因为其能将淀粉转化为糖原 ②上述关于糖类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类,而糖原是动物特有的糖类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
B
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、蔗糖都是二糖 ③葡萄糖、果糖均为还原糖,由二者脱水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
1.元素组成:
2.元素含量:
主要是C 、H、O,有些还含有N、P
O的含量低于糖类,H的含量高于糖类,完全氧化分解释放能量高于糖类
通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等。
3.常见种类:
脂肪、磷脂、固醇(胆固醇、性激素、维生素D)
4.溶解度:
二、细胞中的脂质
做菜——油飘在表面——不溶于水
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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
脂肪:
组成:一分子的甘油与三分子脂肪酸发生反应而形成的酯,即三酰甘油,又称甘油三酯。
饱和脂肪酸
以单键连接,
没有不饱和键,
熔点高,
易凝固,
主要存在于动物脂肪
不饱和脂肪酸
存在双键
有不饱和键,
熔点低,
不易凝固,
主要存在于植物脂肪
构成脂肪的甘油分子比较简单,
但脂肪酸的种类和分子长短却不相同
甘油的分子比较简单,脂肪酸的种类和长短却不相同,所以脂肪的性质和特点主要取决于脂肪酸,不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类不一样
健康小贴士:不饱和脂肪酸对健康有很大益处,而饱和脂肪酸摄入过高会导致高胆固醇、冠心病等。
特例:棕榈油——饱和脂肪酸、油炸
牛油果——不饱和脂肪酸
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【健康小贴士】饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸,哪个好?
脂肪的作用:
②很好的绝热体(保温,减少热量散失)
③缓冲和减压
17 kJ能量
39 kJ能量
1 g糖原分解
1 g脂肪分解
①细胞内良好的储能物质
功能: 构成细胞膜和多种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
磷脂
元素组成:C H O N P
磷脂分子结构式
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
构成动物细胞膜;参与血液中脂质的运输
促进生殖器官的发育及生殖细胞的形成
促进肠道对钙和磷的吸收
固醇
元素组成:C H O
(1)不同点:①功能不同:脂肪是良好的储能物质,磷脂构成生物膜的主要成分,固醇参与并调节细胞代谢。
②组成元素不同:磷脂中含有C、H、O、N、P五种元素,脂肪和固醇只含C、H、O三种元素。
(2)相同点:不溶于水,易溶于有机溶剂。
科学思维4:脂肪、磷脂、固醇的相同点和不同点(比较)
糖类和脂肪的转化
糖类和脂质可以相互转化,
但转化程度有明显差异
葡萄糖
首先
多余
再多余
细胞利用(氧化分解)
合成糖原储存起来
转化为脂肪和某些氨基酸
脂肪可以在皮下结缔组织储存起来
糖类
可大量转化
不可大量转化
脂肪
糖类——葡萄糖功能、转化为脂肪
脂肪——糖类功能不足——转化为糖类(不能大量)
增肥容易减肥难——脂肪细胞数量没有减少
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下列关于脂肪的叙述,正确的有几项( )
①脂肪是由一分子脂肪酸和三分子甘油发生反应而形成的酯 ②植物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈液态 ③大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态 ④动物细胞和植物细胞中都含有脂肪
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
A
解析: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,①错误;植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,②错误;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,③错误;动物细胞和植物细胞中都含有脂肪,④正确。
课堂小结
种类 分布 功能
单
糖 五碳糖
六碳糖
甲壳类动物、昆虫外骨骼 在医药、化工等方面有广泛用途
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
麦芽糖
果糖
半乳糖
蔗糖
乳糖
植物细胞中
动、植物细胞中都有
动、植物细胞中都有
动、植物细胞中都有
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
水解成单糖提供能量
发芽的小麦等谷粒
甘蔗、甜菜中丰富
哺乳动物乳汁
种子、变态茎或根
植物细胞壁
动物的肝脏
肌肉组织
储存能量
支持保护细胞
储存能量
二糖
纤维素
淀粉
糖原
肝糖原
肌糖原
多糖
还原糖
几丁质
功能分类 化学本质 功能
储藏脂类 . 储藏能量, 和减压, 作用
结构脂类 磷脂 是 、细胞器膜和细胞核膜的重要成分
调
节
脂
类 固
醇 . 构成动物细胞膜的重要成分,与细胞膜的
有关,参与血液中 的运输
. 促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成
维生素D 促进人和动物肠道对 的吸收,调节钙、磷的平衡
缓冲
保温
细胞膜
胆固醇
流动性
脂质
性激素
钙、磷
脂肪
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
$$