内容正文:
人教版生物学必修一第2章
组成细胞的分子
第3节
细胞中的糖类和脂质
宋飞
学习目标
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成分,又是生命活动的主要能源物质。(生命观念)
2、举例说出脂质的主要种类和作用。(科学思维)
3、关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改善自己膳食的同时,向他人宣传有关的营养保健知识。(社会责任)
一、细胞中的糖类
“无糖”是指不含蔗糖的糖类,一般采用三氯蔗糖、阿斯巴甜、木糖醇等不升高血糖浓度的甜味剂作为糖的替代品。但甜味剂在导致糖尿病和心血管疾病发生方面,可能比我们喝甜的含糖的饮料危害会更大
青少年吃糖过多的危害有哪些?
肥 胖
龋 齿
痤 疮
如果青少年吃糖过多,又不注重运动,热量摄入过多,无法被人体吸收利用,就可能会转化为脂肪在体内囤积,长期如此就会导致肥胖,不利于青少年的生长发育与美观。
如果青少年没能做好口腔清洁工作,口腔内的细菌会大量繁殖,此时若是吃糖过多,不及时刷牙,就可能会引发龋齿,从而导致牙齿出现疼痛、脱落等症状。
青少年容易出现激素水平紊乱的情况,容易出现痤疮,如果糖分摄入过多,可能会加重皮肤负担,导致毛孔粗大、油脂增多、弹性变差等现象,加重痤疮症状,不利于病情恢复。
建议青少年少吃糖,饭后勤刷牙、漱口,保证身体健康。
阅读教材第23-25页“细胞中的糖类”相关内容,回答下列问题:
1.糖类的功能是什么?
2.组成糖类的元素有哪些?
3.糖类大致可以分成几类?试着举例。
4.所有的动植物细胞都含有相同的糖类吗?
自主探究
一、细胞中的糖类
一、细胞中的糖类
1、功能:
糖类是重要的能源物质
2、组成元素:
一般由C、H、O三种元素组成
H:O=2:1
多数糖
碳水化合物
(CH2O)
3、分类:
单糖、二糖、多糖
不要误认为所有糖类中氢原子数和氧原子数之比都为2:1,如C5H10O4(脱氧核糖);也不要误认为分子中氢原子数和氧原子数之比为2:1的都是糖类,如CH2O(甲醛)。
一、细胞中的糖类
种类 举例 分布 功能
单糖
五
碳
糖
六
碳
糖
任务一:你知道有哪些单糖么?我们是如何对其分类的呢?它们是如何分布又有哪些功能呢?
合作共赢
核糖
脱氧核糖
果糖
半乳糖
葡萄糖
动植物均有
植物特有
动植物均有
动物的乳汁中
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
单糖 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
单糖:不能水解的糖,可直接被细胞吸收。
一、细胞中的糖类
任务二:二糖有哪些?它们是如何构成的?又分布在哪里呢?
二糖:由两分子单糖脱水缩合而成,要水解成单糖才能被吸收。
蔗糖
葡萄糖
果糖
+
=
蔗糖
麦芽糖
葡萄糖
葡萄糖
+
=
麦芽糖
乳糖
半乳糖
葡萄糖
+
=
乳糖
分布植物细胞
分布动物细胞
水解为单糖供能
甘蔗、甜菜中较多
白糖、红糖、冰糖
在发芽的小麦谷粒中较多
在人和动物乳汁中较多
一、细胞中的糖类
任务三:请判断这个汉堡中有哪些多糖,它们分布在哪些细胞中?有什么作用?
多糖:由多个单糖脱水缩合而成,生物体内的糖类多数以多糖的形式存在。
它们都是由葡萄糖聚合而成的。葡萄糖的连接方式不同,造成三种多糖的结构和功能不同。
淀粉
纤维素
糖原
几丁质(壳多糖)
为N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的,结构同多糖
(C8H13O5N)n
一、细胞中的糖类
淀粉颗粒
粮食作物的种子、马铃薯、山药、甘薯等植物的变态茎或根以及一些植物果实。
分布:
植物细胞中重要的储能物质
功能:
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
氧化分解释放能量
淀粉酶
麦芽糖酶
淀粉是最常见的多糖
吸收
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?
在棉、棕榈、麻等植物中较为丰富,存在于所有植物细胞壁中。
人和动物体内由于没有消化纤维素的酶,因此不能将纤维素消化吸收,但是食草动物可以借助微生物的作用分解纤维素。
纤维素
起到支持保护的作用
分布:
功能:
糖原
主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中
功能储存能量
分布:
功能:
几丁质
(壳多糖)
分布:
功能:
广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,也是高等真菌的细胞壁的主要成分
1.支持保护作用
与溶液中的重金属离子有效结合,可2.以用于废水处理
3.制作食品的包装纸和食品添加剂
制作人造皮肤
关键点拨
1、糖类相关总结
(1)生物体的重要能源物质——糖类
(2)细胞生命活动所需要的主要能源物质——葡萄糖。
(3)最常见的单糖——葡萄糖
(4)生物体内绝大多数糖类的存在形式——多糖。
2、关于糖类物质的三个误区
(1)不是所有的糖都有甜味,如多糖没有甜味。
(2)不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。
(3)不是所有的糖都能和斐林试剂反应,如蔗糖、淀粉、纤维素等非还原糖都不能。
分类 分布 功能
单糖 五碳糖 脱氧核糖 动植物细胞均有 DNA的组成成分
核糖 动植物细胞均有 RNA的组成成分
六碳糖 葡萄糖 动植物细胞均有 生命活动的主要能源物质
果糖 植物特有 提供能量
半乳糖 动物乳汁组成部分
二糖 蔗糖 植物特有
麦芽糖 植物特有
乳糖 动物乳汁中
多糖 淀粉 植物特有 储存能量
糖原 动物肝脏、肌肉
纤维素 植物特有 构成细胞壁的主要成分
几丁质 甲壳动物和昆虫外骨骼等 外骨骼的重要组成成分
一、细胞中的糖类
课堂小结
二、细胞中的脂质
阅读课本P25,思考下列问题
1、脂质由哪些化学元素组成?与糖类相比,脂质的各元素含量有什么特点?
2、常见的脂质有哪些?脂质溶于水吗?
二、细胞中的脂质
主要由C、H、O组成,有些还含有P、N
不溶于水 ,溶于脂溶性有机溶剂:氯仿、丙酮、乙醚等
常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇
含氧量低、含氢量高
二、细胞中的脂质
脂肪
三酰甘油 / 甘油三酯 是最常见的脂质
组成元素:C、H、O
甘油
3
脂肪酸
→
+
3H2O
一份子甘油
+
三分子脂肪酸
→
酯
+
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温呈液态;
大多数动物脂肪含饱和脂肪酸,室温下呈固态。
不饱和脂肪酸
饱和脂肪酸
熔点较低,不易凝固
熔点较高,容易凝固
脂肪
分布:动物皮下、植物种子
二、细胞中的脂质
思考·讨论
1.在人和哺乳动物体内,脂肪主要分布在哪些部位?
2.请说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中?
脂肪主要分布在皮下、内脏器官周围、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、芝麻、油菜、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪。脂肪主要分布在这些植物的种子中。
脂肪
二、细胞中的脂质
思考·讨论
3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用?
4.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?
储能、保温、缓冲机械压力、减少内脏间摩擦等。
脂肪摄入过多会造成肥胖,带来一系列代谢相关疾病,但摄入不足也会危害健康,导致营养不良、代谢能力降低等。
脂肪
二、细胞中的脂质
①是细胞内良好的储能物质
②良好的绝热体,起隔热和保温的作用
③具有缓冲和减压的作用,保护内脏器官。
脂肪的作用
脂肪
糖原、淀粉等也是细胞中的储能物质,为什么脂肪是良好的储能物质?
二、细胞中的脂质
氧化分解
氧化分解
17KJ能量
39KJ能量
(2)相同质量的脂肪与糖类相比,氢的含量高,氧的含量低,因此氧化分解时会消耗更多的氧气,释放更多的能量,同时产生更多的水。
1g糖原
1g脂肪
脂肪是良好的储能物质
脂肪
(1)单位质量的脂肪体积比糖原小很多,有利于储藏。
二、细胞中的脂质
问题探讨
脂肪
在培养脂肪细胞的时候,即便没有向培养基添加脂肪,新形成的脂肪细胞中叶会出现油滴。这说明说明问题?
动物细胞培养
葡萄糖可以转化为脂肪!
二、细胞中的脂质
磷脂
磷脂
组成元素:C、H、O、N、P
功能:构成细胞膜和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
二、细胞中的脂质
固醇
固醇
组成元素:C、H、O
胆固醇
性激素
维生素D
构成动物细胞膜的重要成分,在人体中参与血液中脂质的运输。
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
葡萄糖
被细胞利用
被细胞储存
----合成糖原(肝糖原、肌糖原)
被细胞储存
----转化成脂肪
首先
富余
富余
糖类
脂肪
糖类充足时,大量转化
糖类代谢障碍时,少量转化
二、细胞中的脂质
种类 作 用 分 布
脂 肪
(C、H、O)
磷 脂
固醇 胆固醇
性激素
维生素 D
储能物质,保温,缓冲和减压
生物膜的重要成分
动物生物膜的成分,参与血液中脂质运输
促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成
促进Ca 和 P的吸收
动物皮下、植物种子
所有的细胞
动物内脏、蛋黄
动物细胞
动物细胞
课堂小结
基础检测
一、概念检测
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。( )
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.淀粉和纤维素
C.糖原和纤维素 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
√
×
×
B
C
基础检测
一、概念检测
4.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。
糖类是生物体利用的主要能源物质,尤其是大脑等器官所利用的能量必须由糖类来供应。而脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪是非极性化合物,可以以无水的形式储存在生物体内。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质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。在生物体的细胞内,与糖类氧化相比,脂肪的氧化速率慢,而且需要消耗大量O2,此外,糖类氧化既可以在有氧条件下进行,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。
基础检测
一、概念检测
5.医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油。服用鱼肝油有助于钙的吸收。请查阅相关资料,解释其中的科学道理。
鱼肝油含有丰富的维生素D,维生素D能促进人体对钙的吸收和利用。经常服用鱼肝油,可用于治疗佝偻病、骨质疏松症等。
为什么说晒太阳能补钙呢?
阳光中的紫外线能够促进皮肤中的7-脱氢胆固醇生成,再依靠皮肤温度转化为维生素D,从而促进钙的吸收和利用。
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