内容正文:
第2章 细胞的分子组成
第3节 细胞中的糖类和脂质
教学目标
1.举例说出糖类的种类和作用,阐明糖类既是细胞结构的重要组成成分,又是生命活动的主要能源物质。
2.举例说出脂质的主要种类和作用。
3.举例说出糖类和脂质的相互转化。
4.关注糖类、脂肪等的过量摄人对健康的影响,在改进自己膳食习惯的同时,向他人宣传健康饮食的观念。
可能是饥饿时血糖降低,大脑因供能不足
而发生功能性障碍。
糖类是主要的能源物质
一学生早上很迟起床,来不及吃早餐,匆匆
忙忙上学,结果在课堂上头昏脑胀,最后晕倒了。
1、请你解释该学生为什么会晕倒?
2、我们可以怎样对该生实施救治?
让该生喝点糖水或含糖饮料补充能量
如同任何机器的运转都需要外界提供能量
一样,细胞的生命活动也需要能量来维持。
情景再现
一、细胞中的糖类
有些备用材料放在两侧,有些问题会在备注里说明
想一想:你熟悉的糖有哪些呢?
冰糖
淀粉
纤维素
红糖和白糖
思考:
糖都是甜的吗?甜物质都是糖吗?
淀粉和纤维素并不甜,这说明:不是所有糖类都是甜的。
木糖醇、糖精(也称糖精钠)、甜蜜素都有甜味,但都不属于糖类物质。
糖≠甜
5
糖种类 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
蔗糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
1. 糖类的组成元素
一、细胞中的糖类
糖类的组成元素:
(2) 分子式特点:
C、H、O
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,因而糖类又被称为“碳水化合物”,简写为(CH2O)。
注意:不是所有的糖都满足氢氧比2:1的比例,如脱氧核糖,C5H10O4。
根据是否能被水解及水解成单糖的数量将糖类分为:
单糖
不能水解的糖
多糖
水解后生成多个单糖分子的糖。
二糖
水解后生成两分子单糖的糖
2. 糖类的分类及功能
一、细胞中的糖类
分类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
二糖
多糖
自主学习:阅读课本P23-25细胞中的糖类找到单糖、二糖、多糖完成表格相关内容。
一、细胞中的糖类
种类 分布 主要功能
单糖 五碳糖
六碳糖
(1)单糖:
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
不能水解的糖(可直接被细胞吸收)
一、细胞中的糖类
2. 糖类的分类及功能
(2)二糖:
两分子单糖脱水缩合而成,水解后形成两分子单糖。
一、细胞中的糖类
2. 糖类的分类及功能
种类 分布 功能
二糖
C12H22O11 植物细胞
动物细胞
麦芽糖
蔗糖
乳糖
都能水解成单糖,被细胞吸收,提供能量
葡萄糖
葡萄糖
麦芽糖
葡萄糖
果 糖
蔗糖
葡萄糖
半乳糖
乳糖
植物体内(甘蔗、甜菜中含量丰富)
植物体内(发芽的小
麦等谷粒中含量丰富)
动物体内(动物乳汁中含量丰富)
麦芽糖的合成和水解
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
HO
O
OH
麦芽糖
H2O
HO
O
OH
麦芽糖
知识补充
左边科学,右边不科学,只有单糖才能直接被吸收,其他糖需要经过消化道水解成单糖才能被吸收。
灵魂拷问:以下两张网红图片是否科学?请说明原因。
葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质,是生命的燃料。
包括淀粉、纤维素、糖原、几丁质。其中淀粉、纤维素、糖原的基本构成单位都是葡萄糖。
一、细胞中的糖类
2. 糖类的分类及功能
(3)多糖:水解后能生成许多单糖的糖,生物体内的糖类绝
大多数以多糖((C6H10O5)n)的形式存在。
淀粉
最常见的多糖
功能:存在于植物细胞,是植物
体内的储能物质。
糖原
肝糖原:可分解(葡萄糖)
肌糖原(不可分解)
功能:动物特有,动物细胞的储
能物质。
纤维素
植物细胞所特有
功能:植物细胞壁的主要成分,
支持保护细胞。
几丁质
又名:壳多糖
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
用途
①废水处理
②包装纸和食品添加剂
③人造皮肤
C8H15O6N (C、H、O、N)
基本单位: N-乙酰葡糖胺
思考:纤维素不溶于水,人和动物体内很难消化纤维素。(1)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?(2)有些动物又为何以“草”为食?
(1)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。
(2)草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解,从而得以吸收利用。
种类 分布 功能
多糖
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
粮食作物的种子、植物变态茎或根等以及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、调节血糖
储存能量
糖原
几丁质
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
保护
(C6H10O5)n
植物细胞
动物细胞
(3)多糖
淀粉
糖原
纤维素
这三者的基本单位都是葡萄糖,为什么它们的功能却又不一样呢?
淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖。
葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同,形成了不同结构的淀粉、糖原和纤维素。
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?
P24 旁栏思考题
麦芽糖酶
水解
淀粉酶
水解
单糖
二糖
多糖
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
水解
水解
合成
合成
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
划分依据 常见种类
功能 细胞主要的能源物质
细胞重要的储能物质
细胞重要的结构物质
是否具有还原性 还原糖
非还原糖
葡萄糖等
淀粉、糖原等
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质等
葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等
蔗糖、多糖(淀粉、纤维素、糖原)等
糖类
单糖
二糖
多糖
五碳糖
六碳糖
核糖和
脱氧核糖
遗传
葡萄糖
果糖
半乳糖
植物
动物
植物细胞特有
动物细胞特有
蔗糖和麦芽糖
乳糖
植物细胞特有
动物细胞特有
淀粉和纤维素
糖原
几丁质
课堂小结
(1)所有的糖都能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀( )
(2)糖类都能为生命活动提供能量,细胞内的糖都是能源物质( )
(3)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充( )
×
×
×
课堂检测
2.下列关于糖类化合物的叙述,正确的是
A.蔗糖和麦芽糖属于二糖,糖原是植物体内重要的储能物质
B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C.葡萄糖、果糖、半乳糖都具有还原性,但元素组成不同
D.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
√
蔗糖和麦芽糖属于二糖,糖原是动物体内重要的储能物质,A错误;
葡萄糖、果糖、半乳糖的组成元素都是C、H、O,C错误;
斐林试剂用来检测还原糖,蔗糖是非还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,D错误。
24
吃糖多了会变胖,为什么?
糖在人体内可以转化成脂肪。
二、细胞中的脂质
有些备用材料放在两侧,有些问题会在备注里说明
二、细胞中的脂质
1. 脂质的元素组成:
自主学习:请同学们阅读课本P25相关内容,总结脂质的元素组成、分类及特点。
主要是C、H、O,有些脂质还含有P、N。
2. 分类:
脂肪、磷脂、固醇类等
3. 特点:
通常都不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。如丙酮、氯仿、乙醚等。
脂质分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量多于糖类。
②脂肪的形成:
1分子甘油+3分子脂肪酸
1分子脂肪+3分子H2O
酶
C、H、O
①元素:
二、细胞中的脂质
脂肪
3
3H2O
甘油
脂肪酸
(又称为甘油三酯)
脂肪
a.甘油部分简单,且不可变化。
b.脂肪酸部分可变
脂肪酸种类和分子长短不同
可以是饱和脂肪酸,
也可以是不饱和脂肪酸。
二、细胞中的脂质
动物脂肪大多数是含有饱和脂肪酸,熔点高,在室温时呈固态。
植物脂肪大多数是含有不饱和脂肪酸,熔点低,在室温时呈液态。
脂肪
③结构特点:
二、细胞中的脂质
④分布:
皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪,如骆驼的驼峰。
花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物,这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
脂肪
二、细胞中的脂质
脂肪
⑤功能
1g糖原分解
kJ能量
1g脂肪分解
kJ能量
17
39
资料1:
功能1. 脂肪是细胞内良好的储能物质。
资料2:生活在海洋中的大型哺乳动物,如鲸、海豹等,皮下有厚厚的脂肪层,起到保温的作用。生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。
功能2. 脂肪是良好的绝热体,起到保温的作用。
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。
二、细胞中的脂质
脂肪
⑤功能
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?
与生活的联系
体内脂肪过多,将增加内脏器官尤其是心脏负担,引起多种疾病。
但健康的脂肪(含不饱和脂肪酸)可以增强大脑和眼睛的功能,促进脂溶性维生素吸收,降低胆固醇,降低血糖血脂等。
二、细胞中的脂质
磷脂
①元素:
C、H、O、P、N
甘油
脂肪酸
脂肪酸
脂肪酸
甘油
磷酸及其衍生物
脂肪酸
脂肪酸
②功能:
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。
③分布:
34
①元素:
C、H、O
②种类及功能:
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。
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
二、细胞中的脂质
固醇
晒太阳能补钙吗?
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。
苍天,我天天吃素,怎么还长得这么肥?
食物中多余的糖可以转化为脂肪储存起来
关系
脂肪
糖类
淀粉
葡萄糖
消化
水解
吸收
血液中葡萄糖
肝糖原
肌糖原
合成
脂肪
转化
三、细胞中的糖类与脂质相互转化
37
为什么大部分的人胖起来相对容易,而减肥却比较困难?
三、细胞中的糖类与脂质相互转化
①糖类转化为脂肪
糖类在供应充足时,多余部分可大量转化为脂肪。
②脂肪转化为糖类
脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起功能不足时,才会分解功能,而且不能大量转化为糖类。
(1)苏丹Ⅲ染液可以将脂质染成橘黄色( )
(2)脂质存在于所有细胞中,脂肪只存在于动物的脂肪细胞中( )
(3)磷脂由C、H、O三种元素构成,是构成细胞膜的重要成分( )
×
×
×
课堂检测
3.下列关于脂质的叙述正确的是
A.磷脂由C、H、O、N四种元素组成,是构成细胞膜和多种细胞器膜的
主要成分
B.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体的生殖过程起着重要的调
节作用
C.大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固
D.胆固醇会引起人心血管类疾病,应该不要摄入
√
课堂检测
4.(多选)科学研究表明:花生种子发育过程中,可溶性糖的含量逐渐减少,脂肪的含量逐渐增加,花生种子萌发过程中,脂肪的含量逐渐减少,可溶性糖含量逐渐增加。下列分析正确的是
A.花生种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,需要大量的O元素
B.同等质量的花生种子和小麦种子,萌发过程中耗氧较多的是花生种子
C.花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,更有利于能量的储存
D.花生种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,该过程在人体内也可以
大量转化
√
√
√
41
细胞中常见的脂质 在细胞和生物体中的作用 备注
脂肪 多存于植物种子果实、动物脂肪组织
磷脂 动物卵与大豆种子中较多
固
醇 胆固醇 动物性食物中含量丰富
性激素 由动物性腺分泌形成
维生素D 动物卵巢中多,人体内可由胆固醇转化来
主要储能物质。对动物和人:保温,减少器官摩擦,缓冲外压
构成生物膜的重要成分
能促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞形成
细胞膜的重要成分,参与血液中脂质运输
能促进人和动物肠道对钙磷的吸收
课堂小结
下节课见!
$$