内容正文:
第3节 细胞中的糖类和脂质
第2章 组成细胞的分子
生物
教学目标
①科学思维: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科学思维:举例说出脂质的主要种类和作用。
③科学思维:举例说出糖类和脂质的相互转化。
④社会责任:关注糖类、脂肪等的过量摄入对健康的影响,在改进自己膳食习惯的同时,向他人宣传健康饮食的观念。
教学重难点
重点:
1.多糖的种类和作用。
2.脂质的种类和作用。
难点:
1.多糖的分子结构及作用。
2.脂肪的分子结构及作用。
3.糖类与脂质的相互转化。
导入新课
问题思考
一位女青年早晨没吃饭就去登山,结果出现晕厥症状,医生说,严重时可导致死亡。早上不吃饭
就去上课,也会出现注意力不集中、头晕等症状,从而影响学习。这是为什么呢?
提示:肌肉运动和大脑生命活动需要葡萄糖提供能量。
肌肉运动 大脑思考
导入新课
问题思考
以下哪种食物可以快速补充能量而缓解低血糖症状?
提示:糖类。
一、细胞中的糖类
新课讲授
新课讲授
列举一些熟悉的糖的名称?这些糖都是同一种类型的糖吗?
[问题探究]
提示:葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等。糖可以分为单糖、双糖和多糖等类型。葡萄糖和果糖属于单糖,它们不能再水解成更简单的糖。蔗糖和麦芽糖属于双糖,蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖组成,麦芽糖由两分子葡萄糖组成。乳糖也是双糖,由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。
新课讲授
糖都是甜的吗?糖类由哪些元素构成?
[问题探究]
提示:不是所有的糖都有甜味。通常我们所说的有甜味的糖主要是指一些常见的单糖和双糖。例如淀粉属于多糖,它是没有甜味的。 糖类的元素构成:糖类主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)三种元素组成,一般化学通式为(CH₂O)ₙ。
新课讲授
糖类可以分为几大类?每一种类型的糖类有哪些具体的糖?它们主要存在于哪种生物体中?
[问题探究]
提示:可分为单糖、双糖、多糖三大类。 单糖:葡萄糖(重要的能量来源)、果糖(水果中含量较多)、半乳糖(是乳糖的组成成分之一)。 双糖:蔗糖(常见于甘蔗和甜菜)、麦芽糖(发芽的谷粒中较多,如麦芽)、乳糖(存在于哺乳动物的乳汁中)。多糖:淀粉(植物储存能量的形式,如土豆、大米中含量丰富)、纤维素(植物细胞壁的主要成分)、糖原(动物体内储存能量的多糖,主要在肝脏和肌肉中)。
新课讲授
[问题探究]
1.单糖
①DNA和RNA中的五碳糖一样吗?
②动植物细胞共有的糖类有哪些?从核糖、脱氧核糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉、糖原中选择。
提示:
DNA和RNA中的五碳糖不一样, DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;
动植物细胞共有的糖类有核糖、脱氧核糖和葡萄糖。
新课讲授
[问题探究]
2.二糖
①蔗糖、麦芽糖、乳糖中哪个不能利用斐林试剂检测?
②一位女青年低血糖晕厥后,需要静脉输液急救,输液中含有葡萄糖还是蔗糖?
提示:
蔗糖、麦芽糖、乳糖中,蔗糖为非还原性糖,不能利用斐林试剂检测;
输液中含有葡萄糖。
新课讲授
[问题探究]
3.多糖
①纤维素能作为能源物质吗?
②哪种多糖能参与维持血糖平衡?
提示:
①对于大多数动物来说,纤维素不能作为能源物质,因为它们体内没有能分解纤维素的酶。但反刍动物(如牛、羊)瘤胃中的微生物可以分解纤维素,所以反刍动物可以间接利用纤维素作为能源物质。
②糖原能参与维持血糖平衡。 当血糖浓度高时,多余的葡萄糖会合成糖原储存起来;当血糖浓度低时,糖原会分解成葡萄糖,释放到血液中,从而维持血糖的相对稳定。
新课讲授
多糖小结
种类 淀粉 糖原 纤维素 几丁质(壳多糖)
基本单位 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 -
作用 植物体内的储能物质 人和动物细胞的储能物质 构成植物细胞细胞壁的主要成分 甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分
分布 粮食作物的种子中,植物变态的茎或根及一些植物的果实中 主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中 植物的茎秆和枝叶及所有植物细胞的细胞壁 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
新课讲授
[思维提升]
糖尿病病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是有甜味的糖,米饭和馒头等主食都需
定量摄取,为什么?
提示: 米饭、馒头等主食的主要成分是淀粉,淀粉属于多糖。进入人体后会被消化分解为葡萄糖,使血糖升高。糖尿病患者血糖调节能力差,所以不仅要限制有甜味的糖,主食也需定量摄入,以防血糖过高。
种类 常见种类 分布 功能
单糖 五碳糖 核糖(C5H10O5) 动植物细胞 组成RNA
脱氧核糖(C5H10O4) 组成DNA
六碳糖
(C6H12O6) 葡萄糖 细胞中主要的能源物质
果糖 植物细胞(主要) -
半乳糖 动物细胞(主要) -
二糖(C12H22O11) 蔗糖(蔗糖→葡萄糖+果糖) 甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中 能水解成单糖而供能
麦芽糖(麦芽糖→葡萄糖+葡萄糖) 发芽的小麦等植物细胞中
乳糖(乳糖→葡萄糖+半乳糖) 人和动物的乳汁中
多糖
(C6H10O5)n 淀粉(淀粉→许多葡萄糖) 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质
纤维素(纤维素→许多葡萄糖) 植物细胞壁 植物细胞壁的主要成分
糖原(糖原→葡萄糖) 肝糖原 主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中 人和动物细胞中重要的储能物质,肝糖原可调节血糖含量,肌糖原可为肌肉供能
肌糖原
几丁质(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分
新课讲授
糖类总结
1.糖类的分类及功能
2.细胞中的糖类按化学性质可分为还原糖和非还原糖,请分别列举。
3.请将下列糖类按功能进行划分。
葡萄糖、核糖、脱氧核糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质
新课讲授
糖类总结
提示
(1)还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖等。
(2)非还原糖:蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质等。
提示
(1)细胞生命活动的主要能源物质:
(2)储能物质:
(3)结构物质:。
葡萄糖。
淀粉、糖原。
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。
4.淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖,为什么它们在功能上有很大差异?
5.主食中的糖是人体细胞获取糖类的主要来源,食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖的?
新课讲授
糖类总结
提示:三种多糖的基本单位都是葡萄糖,但葡萄糖的连接方式不同,造成三种多糖的结构不同,使它们具有了不同的功能。
提示:
(1)糖类相关总结
①生物体的主要能源物质——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。
⑤最常见的多糖——淀粉等。
(2)关于糖类物质的三个误区
①不是所有的糖都有甜味,如纤维素没有甜味。
②不是所有的糖都能和斐林试剂反应,蔗糖、淀粉等非还原糖都不能。
③不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素。
新课讲授
核心归纳
二、细胞中的脂质
新课讲授
新课讲授
日本相扑“催肥”方法:通常吃饱了之后,有些相扑手还要吃大量的奶油蛋糕等甜点,吃完后马上睡觉。
思考讨论
日本相扑 相扑的部分饮食
新课讲授
大量吃糖可以使人发胖,为什么?脂肪是脂质的一种。除了脂肪,细胞中还有哪些脂质?
它们的元素组成、分布和生理作用是什么呢?
思考讨论
提示:糖进入人体后,多余的糖会转化为脂肪储存起来,所以大量吃糖会使人发胖;细胞中的脂质除脂肪外还有: 磷脂:由 C、H、O、N、P 组成,是生物膜重要成分,在脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量多,作用为构建生物膜基本支架,维持细胞结构与功能。 固醇:主要含 C、H、O。胆固醇是动物细胞膜成分,参与脂质运输;性激素促生殖器官发育与生殖细胞形成;维生素 D 助肠道吸收钙磷。
新课讲授
1.脂肪
①细胞中的脂肪与糖类分子在化学组成、供能方面有何共性和区别?
②沙漠炎热缺水,骆驼高高的驼峰储藏着大量的脂肪。当骆驼又渴又饿的时候,脂肪会慢慢分解,
变成它需要的营养和水。这体现了脂肪的什么功能?
思考讨论
提示: ① 1. 化学组成- 共性:都含C、H、O。区别:脂肪C、H比例高,糖C、H比例低、O比例高。2. 功能- 共性:都是能源物质。区别:脂肪是良好储能物质,储能能力约是糖的两倍多。糖是主要能源物质,葡萄糖能直接利用,糖还能构成细胞结构,像纤维素构成植物细胞壁。
②体现了脂肪作为储能物质的功能,并且脂肪分解能产生代谢水,为骆驼提供水分,体现了脂肪能提供能量和水的功能。
新课讲授
2.磷脂
磷脂分子与脂肪在元素组成上有什么区别?哪些食物富含磷脂?
提示:磷脂分子主要由C、H、O、N、P组成,脂肪主要由C、H、O组成,磷脂比脂肪多了N和P元素。蛋黄、大豆、动物肝脏、脑、坚果(如花生、核桃)等食物富含磷脂。
思考讨论
3.胆固醇
性激素的本质是什么?一位女运动员长期服用一种叫作睾丸素(雄性激素类)的兴奋剂来提高成绩,结果出现男子化倾向。这说明性激素的作用是什么?
新课讲授
思考讨论
提示:
1. 性激素的本质:性激素属于脂质中的固醇类。
2. 激素的作用说明:这说明激素能调节生物的生理活动。睾丸素是一种性激素,长期服用会干扰人体正常的激素调节,使女性出现男子化倾向,体现了性激素对人体第二性征等生理特征有调节作用。
1.元素组成:主要是C、H、O,有些还含有N、P。相对于糖类,脂质分子中氧含量低,氢含量高。
2.性质:脂质通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。
新课讲授
脂质总结
3.分类和功能
分类 组成 生理功能
脂肪(三酰甘油) 三分子脂肪酸、一分子甘油 ①细胞内良好的储能物质;
②很好的绝热体,有隔热、保温作用;
③具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官
磷脂 甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物 构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
固醇 胆固醇 / ①构成动物细胞膜的重要成分;
②参与血液中脂质的运输
性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
新课讲授
脂质总结
4.糖类和脂质的相互转化
糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
新课讲授
脂质总结
1.细胞中脂质的种类与功能归纳
新课讲授
核心归纳
细胞中脂质的种类与功能
2.葡萄糖与脂肪的比较
项目 葡萄糖 脂肪
相同 元素组成 C、H、O
作用 氧化分解,释放能量
不同 元素含量 C、H比例较低 C、H比例较高
能量多少 氧化分解释放能量少 氧化分解释放能量多
功能 主要的能源物质 良好的储能物质
新课讲授
核心归纳
3.与脂质相关的5个易错点
(1)植物细胞和动物细胞中都含有脂肪。
(2)脂肪≠脂质,脂肪只是脂质的一种,除了脂肪,脂质还包括磷脂和固醇等。
(3)胆固醇≠固醇,胆固醇只是固醇的一种,除了胆固醇,固醇还包括性激素和维生素D等。
(4)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜,胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜上不存在胆固醇。
(5)脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
新课讲授
核心归纳
4.糖类和脂质相互转化
鸭子每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶,为何长了一身的肥肉?
新课讲授
核心归纳
提示:糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类
【练习1】
当堂训练
下列有关细胞中糖类的叙述,不正确的是( )
A.可作为能源物质
B.均可与斐林试剂发生反应
C.可参与细胞壁的形成
D.是遗传物质的组成成分
B
【练习2】
当堂训练
如图为糖的分类示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中①与②的区别为是否能够被水解
B.图中的③只代表葡萄糖
C.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
D.图中的④都能与血液中的葡萄糖相互转化,以维持血糖浓度的相对稳定
C
【练习3】
当堂训练
据统计,中国肥胖人口超2.5亿,由肥胖引起的健康问题已逐渐成为社会关注的焦点。肥胖与长期糖摄入超标有关,培养健康的饮食习惯,控制高糖类副食的摄入,是防止肥胖发生的有效手段。下列认识正确的是( )
A.糖是细胞内主要的储能物质,常被形容为“生命的燃料”
B.糖在生产生活中有广泛的用途,某些糖可用于废水处理、制作人工皮肤等
C.糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,在糖类代谢发生障碍时,脂肪也能大量转化为糖类
D.糖尿病是一种常见的糖代谢异常疾病,病人饮食中不能含任何糖类
B
【练习4】
当堂训练
下列各项,不属于脂肪的生理作用的是( )
A.良好的储能物质
B.维持体温
C.缓冲减压,保护内脏
D.细胞膜的组成成分之一
D
【练习5】
当堂训练
如图分别表示动植物细胞中糖类和脂质的种类与关系,请回答下列问题:
(1)若甲图表示植物细胞中糖类的种类与关系图解,则a部分对应的糖是 。
答案:
(1)麦芽糖。
(2)磷脂;构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
(3) ④。
(2)若乙图中①为良好的储能物质,则②表示 ,其主要功能是 。
(3)动物细胞中某种脂质可以促进生殖器官的发育,则其应对应乙图中 (填序号)。
【练习6】
当堂训练
根据下列生物学事实回答问题:
材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来以便冬眠时分解利用维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4 cm。
材料2:“瘦素”是最近由英国研究人员发现的一种重要激素。注射“瘦素”后,人的食欲会下降,从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。
(1)材料1说明脂肪具有 、 的作用。
答案:(1)保温;储能。
【练习6】
当堂训练
(2)某校生物兴趣小组想利用以下材料设计实验验证“瘦素”能控制动物的食欲,起到减肥作用。
材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水,其他所需条件均满足。
请写出实验思路、实验结果及结论。
实验思路:
实验结果及结论:
答案:选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只,随机平均分为两组(甲、乙);甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液,乙组每天注射等量的生理盐水;在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间,观察大鼠的食欲状况,称量并统计各组大鼠的体重。
答案:甲组大鼠的食欲与体重均比乙组的差,说明“瘦素”能控制动物的食欲,起到减肥作用。
课堂小结
作业布置
1.巩固本节课所学知识。
2.完成学案中的典型例题和非测试性评价。
谢谢大家
$$