2.3细胞中的糖类和脂质课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第二章 组成细胞的分子 第3节 细胞中的糖类和脂质 1 细胞中糖类的种类及作用 01 02 细胞中脂质的种类及作用 学习目标 03 细胞中的糖类和脂质之间的相互转化 为什么不吃早饭会头晕、注意力不集中呢？ 饥饿时血糖降低，大脑因供能不足而发生功能性障碍。 你有过低血糖的经历吗？ 问题探讨 3 血液中的糖称为血糖，绝大多数情况下都是葡萄糖。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖，所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。 正常人在清晨空腹血糖浓度为80～120mg/dl。空腹血糖浓度超过130mg/dl称为高血糖。如果血糖浓度超过160～180mg/dl，就有一部分葡萄糖随尿排出，这就是糖尿。 血糖浓度低于70mg/dl称为低血糖。 血糖： 除了葡萄糖之外，生物体中还有哪些糖呢？糖都是甜的吗？ 4 生活中的糖类 白糖(蔗糖) 红糖(蔗糖) 冰糖(蔗糖) 葡萄糖 蜂蜜(果糖) 馒头(淀粉) 米饭(淀粉) 棉花(纤维素) 糖都是甜的吗？ 淀粉、糖原、纤维素不甜,但都是属于糖类物质。 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。 甜的物质一定是糖类吗？ 小资料：糖的甜度 用蔗糖为参照物，以它为100，葡萄糖是70，麦芽糖是35，乳糖是16，果糖是200。 木糖醇在人体内的新陈代谢不需要胰岛素参与，又不会使血糖值升高，因而是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。 除此之外，木糖醇还可防龋齿。龋齿主要是因为残留在口腔中的糖被微生物分解利用，产生酸性物质腐蚀牙齿造成的。而木糖醇在口腔中很难被微生物利用，不能产生酸性物质，所以一般不会引起龋齿。糖精,也称糖精钠,是最古老的甜味剂.糖精于 1878年被美国科学家发现,很快就被食品工业界和消费者接受.糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍,它不被人体代谢吸收,在各种食品生产过程中都很稳定.缺点是风味差,有后苦,这使其应用受到一定限制. 1. 元素组成: 2. 功能: 3. 种类: C、H、O 糖类是主要的能源物质 单糖、二糖、多糖 种类 分子式 葡萄糖 C6H12O6 果糖 C6H12O6 核糖 C5H10O5 半乳糖 C6H12O6 H : O = 2 : 1 (CH2O) “碳水化合物” 细胞中的糖类 1 ①单糖：不能水解的糖（可直接被细胞吸收） 单糖 五碳糖 六碳糖 半乳糖 葡萄糖 果糖 核糖 脱氧核糖 （RNA的基本组成成分） （DNA的基本组成成分） （细胞生命活动的主要能源物质） 细胞中的糖类 1 7 由两分的单糖脱水缩合而成， 一般要水解成单糖才能被细胞吸收 发芽的小麦、谷粒 甘蔗、甜菜 乳汁 ②二糖： 红糖白糖冰糖 细胞中的糖类 1 ③多糖：由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位大多都是葡萄糖 多糖 植物细胞 动物细胞 淀粉 纤维素 糖原 肌糖原 肝糖原 （储存在肝脏中） （储存在肌肉中） (C6H10O5)n 几丁质 甲壳类动物和昆虫的 外骨骼组成成分 植物细胞壁的基本组成成分 动物细胞中重要的 储能物质 细胞中的糖类 1 植物细胞中重要的储能物质 淀粉 最常见的多糖 植物细胞中储能物质 基本单位：葡萄糖 1 细胞中的糖类 1 糖原 基本单位：葡萄糖 主要分布在人和动物肝脏和肌肉中 人和动物细胞中的储能物质 （肝糖原和肌糖原） 1 细胞中的糖类 1 纤维素 构成植物细胞壁的主要成分 不溶于水，不提供能量 基本单位：葡萄糖 1 细胞中的糖类 1 为什么多糖有相同的组成单位，功能却相差很大？ 纤维素 空间结构 不同功能 决定 细胞中的糖类 1 淀 粉 糖 原 13 几丁质 又称壳多糖 医药、化工等方面由广泛用途：废水处理、包装纸、食品添加剂、人造皮肤等 真菌细胞壁的主要成分，不供能。 （基本单位: N-乙酰葡糖胺） (2-乙酰胺-2-脱氧-D-葡萄糖) 存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 1 细胞中的糖类 1 葡萄糖 果糖 半乳糖 脱氧核糖 核糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 几丁质 糖原 纤维素 葡萄糖 果糖 半乳糖 脱氧核糖 核糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 几丁质 糖原 纤维素 植物特有 动物特有 葡萄糖 脱氧核糖 核糖 半乳糖 乳糖 糖原 果糖 淀粉 纤维素 蔗糖 麦芽糖 动植物共有 葡萄糖 果糖 半乳糖 脱氧核糖 核糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 几丁质 糖原 纤维素 葡萄糖 果糖 半乳糖 脱氧核糖 核糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 几丁质 糖原 纤维素 不能提供能量的结构物质： 脱氧核糖-DNA分子的组成成分 核糖-RNA分子的组成成分 纤维素-植物细胞的细胞壁主要成分 几丁质-甲壳类动物和昆虫外骨骼 麦芽糖酶 水解 淀粉酶 水解 思考1：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？ 单糖 二糖 多糖 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 水解 水解 合成 合成 与生活的联系 SZ-LWH 17 思考2：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成为人类的“第七营养素”呢？ 纤维素、果胶等被称为膳食纤维，不能被肠道消化吸收，也不能产生能量，但可以促进肠胃的蠕动和排空。 与生活的联系 SZ-LWH 18 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 吃糖多了会变胖，为什么？ 糖在人体内可以转化成脂肪。 1.元素： 主要含C、H、O，有些含N和P 2.常见脂质： 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D 特点： 脂质分子中的氧的含量远远少于糖,而氢的含量更多。 不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂：如丙酮氯仿、乙醚等。 （ C、H、O ） （ C、H、O、N、P ） （ C、H、O ） 脂质存在所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要的有机化合物。 细胞中的脂质 2 ②脂肪的形成: 1甘油+3脂肪酸 1脂肪+3H2O 酶 三酰甘油又称甘油三酯 C、H、O ①元素: 细胞中的脂质 2 （1）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。 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。 ③结构特点： 细胞中的脂质 2 （1）脂肪 1g糖原分解 kJ能量 1g脂肪分解 kJ能量 17 39 与同等质量的糖类相比: 脂肪在被彻底氧化分解时，释放能量多，耗氧量多，产生的水多, 产生CO2少。 细胞中的脂质 2 ④功能 功能1：脂肪是细胞内良好的储能物质。 动物细胞中储存的脂肪 （染成橘黄色） （1）脂肪 细胞中的脂质 2 功能2：脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。 海豹 鲸 企鹅 （1）脂肪 ④功能 细胞中的脂质 2 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。 （1）脂肪 ④功能 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。 1. 人和动物中，脂肪主要分布在哪些部位？ 2. 脂肪含量较高的植物有？只要存在于哪些器官？ 思考与讨论 3.说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄人量与健康有怎样的关系呢? 脂肪除了可以储存大量能量外，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。 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。 “瘦子怕撞，胖子怕热” 思考与讨论 28 细胞中的脂质 2 （2）磷脂 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。 ②功能: ③分布: ①元素: C、H、O、N、P 细胞中的脂质 2 ④组成： a.磷脂分子由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。 b.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合，而是与磷酸结合，磷酸再与其他物质结合。 c.X部分可变，因此，磷脂分子是一类物质，有些X部分含有N元素。 （2）磷脂 细胞中的脂质 2 ⑥磷脂分子在水中分布的情况 脂单分子层 脂质体 微团 ⑤特点: 两亲性 头部: 亲水性 尾部: 疏水性 （2）磷脂 ①元素: C、H、O ②种类及作用: 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 胆固醇 维生素D 性激素 紫外线 细胞中的脂质 2 （3）固醇 细胞中的糖类和脂质之间的相互转化 3 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。 我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了这一身的肥肉? 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。 糖类 脂肪 糖类充足时，大量转化 糖类代谢障碍时，少量转化 糖类 单糖 二糖 多糖 植物细胞 动物细胞 淀粉 植物细胞重要储能物质 纤维素 细胞壁的基本组成成分 糖原 肌糖原 肝糖原 （储存在肝脏中） （储存在肌肉中） 动物细胞重要储能物质 (C6H10O5)n 植物细胞 蔗糖（C12H22O11） 甘蔗、甜菜中 麦芽糖（C12H22O11） 发芽的大麦粒中 六碳糖 果糖（ C6H12O6 ）（植）、半乳糖（动） 葡萄糖（C6H12O6） 光合作用的产物，细胞中主要的能源物质 五碳糖 核糖（C5H10O5） RNA的组成成分 脱氧核糖（C5H10O4） DNA的组成成分 动物细胞 乳糖 主要存在于哺乳动物乳汁中 细胞中的糖类小结 课堂小结 脂质 脂肪 磷脂 固醇 细胞内良好的储能物质，还有保温、缓冲保护作用 构成膜结构的主要成分 膜结构的重要成分，并参与人体血液中脂质的运输 胆固醇 性激素 维生素D 促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成 促进肠道对钙磷的吸收 根据表中分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误的是(　　) A.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B.脂肪中的H的比例是12% C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X<Y D.脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多 物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75% 13% 较多 较多 X 糖类 44% 50% 较少 较少 Y C 习题检测 课堂检测 一、主要的能源物质—糖 1、糖类的元素组成：糖类一般是由于C、H、O三种元素组成，糖又被称会碳水化合物，简写为（CH2O）n。 2、糖的分类：据是否水解及水解产物的数目可分为单糖、二糖和多糖，其中不能水解的是单糖。 3、单糖：常见的单糖有核糖、脱氧核糖、半乳糖、果糖和葡萄糖等，其中被称为“生命的燃料”是葡萄糖，它可简写为C6H12O6。 4、二糖：二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的，只有被水解为单糖之后才能被细胞吸收。生活中常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。 5、多糖：由多个单糖分子连接而成的糖类。 ①淀粉：由植物通过光合作用形成，作为植物体内的储能物质储存于植物细胞中。 ②糖原：由淀粉水解后产生的葡萄糖在人和动物体内合成的一种动物多糖，主要分布在 肝脏和肌肉中，是人和动物的储能物质。当生命活动需要能量，而葡萄糖含量较低时，肝脏中的糖原分解产生葡萄糖来作为“生命的燃料”。 ③纤维素：纤维素是由许多葡萄糖连接形成的。纤维素可构成植物茎秆与枝叶中的纤维以及植物细胞的细胞壁。 ④几丁质：几丁质又被称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。其基本组成单位为N-乙酰葡糖胺。 自主学习 37 课堂检测 自主学习 二、脂质 1、元素组成：脂质一定含有的元素为C、H、O、有些脂质可能含有P和N。与糖相比，脂质中含有较多的H元素，含有较少的O元素。 2、脂质的分类与功能：脂质包括脂肪、磷脂和 固醇三种。 ①脂肪：脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油反应形成的，组成元素为C、H、O。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸呈液态；动物脂肪大多含有饱和脂肪酸呈固态。 脂肪的功能有a是细胞内良好的储能物质；b是一种很好的绝热体，位于皮下脂肪层可以起到保温的作用；C分布于内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 ②磷脂：磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，是构成细胞膜的重要成分。 ③固醇：固醇类物质包括胆固醇，它是构成动物细胞膜的成分，在人体中参与血液中脂质 的运输；还包括维生素D，它能有效的促进人和动物肠道对钙和磷的吸收；固醇类物质还包括性激素，能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。 38 $$