2.3细胞中的糖类和脂质课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第3节 细胞中的糖类和脂质 第一章组成细胞的分子 1 问题探讨 一、在科学研究和制药等领域，经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时，需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下，培养基中都会有葡萄糖。 讨论：对于细胞培养来说，葡萄糖可能起什么作用？ 细胞培养 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 2 问题探讨 讨论:为什么同学们不吃早餐会感觉到无力和眩晕？ 二、早晨不吃饭，总感觉肚子空空的，上午会觉得头晕目眩、四肢无力、头脑迟钝。 糖类是细胞生命活动所需要的重要能源物质。 低血糖是指成年人空腹血糖浓度低于2.8mmol/L 低血糖是指成年人空腹血糖浓度低于2.8mmol/L,一组多病因引起的以静脉血浆葡萄糖浓度过低的现象， 3 红糖 白糖 冰糖 葡萄糖 麦芽糖 淀粉 你能说出生活中哪些常见的糖类？ 蜂蜜 棉花 Q2：甜的都是糖吗？ Q1：糖都是甜的吗？ 糖不都是甜的，如淀粉、纤维素。 甜的不全是糖，如木糖醇、赤藓糖醇、三氯蔗糖、糖精、阿斯巴甜等。 人们发现不少合成甜味剂对哺乳动物有致癌和致畸作用，多数合成增甜剂已被禁用。 糖=甜? 细胞中的糖类 葡萄糖（C6H12O6） 种类 分子式 葡萄糖 C6H12O6 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 麦芽糖 C12H22O11 蔗糖 C12H22O11 细胞中的糖类 7 元素组成：C、H、O 多数糖分子中H:O=2:1因而糖类又称为“碳水化合物”简写为（ CH2O ）。 但分子中H:O=2:1的不一定是糖类，如乳酸 C3H6O3、甲醛 CH2O。 种类 分子式 葡萄糖 C6H12O6 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 麦芽糖 C12H22O11 蔗糖 C12H22O11 细胞中的糖类 课堂活动：自主阅读教材P23-P25有关糖的部分，归纳糖的分类、分布及功能。（时间：5min） Q1：细胞中的糖的可以分为几类？如何区分？ Q2：常见的单糖有哪些？分布和功能？ Q3：二糖能直接被细胞吸收？主要种类？分布？ Q4：多糖种类？分布和功能？ Q5：为什么有的多糖有相同的组成单位，功能却相差很大？ 细胞中的糖类 Q1：细胞中的糖的可以分为几类？如何区分？ 根据能否水解以及可水解为单糖分子的数量， 将糖类分为：单糖、二糖、多糖 Q2：常见的单糖有哪些？分布和功能？ 单糖：不能被 的糖类，可直接被细胞吸收。 种类 举例 主要分布 功能 单糖 五 碳 糖 六 碳 糖 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 水解 动、植物细胞中都有 动、植物细胞中都有 主要植物细胞 主要动物细胞 v 脱水缩合 H2O 水解 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 脱氧核糖—碱基 （核苷） 磷酸H3PO4 脱氧核糖核苷酸 DNA （脱氧核酸） Q2：常见的单糖有哪些？分布和功能？ 单糖：不能被 的糖类，可直接被细胞吸收。 种类 举例 主要分布 功能 单糖 五 碳 糖 组成DNA的成分 组成RNA的成分 六 碳 糖 主要能源物质 提供能量 脱氧核糖 C5H10O4 果糖 C6H12O6 半乳糖 C6H12O6 葡萄糖 C6H12O6 水解 动、植物细胞中都有 动、植物细胞中都有 主要分布在植物细胞 主要分布在动物细胞 核糖 C5H10O5 “生命的燃料” 12 Q3：二糖能直接被细胞吸收吗？主要种类？分布？ 二糖(C12H22O11): H2O 脱水缩合 水解 葡萄糖 葡萄糖 麦芽糖 种类 举例 主要分布 水解产物 功能 二糖 麦芽糖 植物细胞（发芽的小麦、谷粒中含量丰富） 葡萄糖+葡萄糖 水解成单糖后提供能量 蔗糖 植物细胞（甘蔗、甜菜中含量丰富） 葡萄糖+果糖 乳糖 动物细胞（人和动物的乳汁中含量丰富） 葡萄糖+半乳糖 由两分子单糖脱水缩合而成。一般要水解成单糖才能被细胞吸收。 甘蔗和甜菜里含量丰富，大多数水果和蔬菜也含有蔗糖；红糖、 白糖、冰糖等都是由蔗糖加工制成的。 13 与日常生活的联系 人患急性肠炎的时侯，往往采取静脉输入葡萄糖盐水治疗。为什么输葡萄糖而不输其他糖，例如蔗糖、果糖？ 蔗糖是二糖，不能被细胞直接吸收, 只能口服，不能使用静脉注射； 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。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 与日常生活的联系——乳糖不耐受症 乳糖不耐受症，是指某些人体内不产生分解乳糖的乳糖酶。从而导致乳糖不能被消化、吸收。乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸。所以容易发生轻度腹泻。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. Q4：多糖种类？分布和功能？ 由多个单糖脱水缩合而成，生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。 种类 分布 功能 多糖 多糖 (C6H10O5)n : 淀粉 纤维素 糖原 肝糖原 肌糖原 几丁质 （壳多糖） C、H、O、N 植物细胞 植物细胞 动物肝脏 动物肌肉 甲壳类动物和昆虫的外骨骼，真菌 植物细胞的储能物质 植物细胞壁的主要成分 动物细胞的储能物质 用于废水处理、制作食品包装纸和食品添加剂、人造皮肤；真菌细胞壁的主要成分 与生活的联系 糖尿病患者的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需要定量摄取？ 《中国居民膳食指南(2022)》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。长期糖摄入超标会引起肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病。 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 CO2 H2O 能量 酶 氧化分解 水解 酶 水解 酶 单糖、二糖和多糖的转化过程 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 细胞中的糖类 血糖低时，动物细胞的糖原可以通过分解成葡萄糖为细胞所吸收，肝糖原和肌糖原都能分解为葡萄糖补充血糖吗？ 血糖低时，肝糖原可分解为葡萄糖，补充血糖。 肌糖原不能分解，而是必须先分解产生乳酸，乳酸经血液输送到肝脏，在肝脏转化为肝糖原或葡萄糖后用于补充血糖或被肌细胞利用。 构成它们的基本单位都是葡萄糖！但因为葡萄糖的连接方式不同，所以导致其结构不同，进而决定功能不同。 淀粉 纤维素 糖原 Q5：为什么有的多糖有相同的组成单位，功能却相差很大？ 19 糖类的作用 一、细胞生命活动的主要能源物质： 二、细胞的重要储能物质： 三、细胞的重要结构物质： 葡萄糖 淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞） 核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质 与日常生活的联系——纤维素：第七类营养素 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称为人类的“第七类营养素”呢？ 膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空；还有利于降低过高的血脂和血糖等，从而有利于维护心脑血管的健康、预防糖尿病、维持正常体重等。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 细胞中的糖类 22 1、动植物体内都有的糖是（ ） A、蔗糖和纤维素 B、葡萄糖和五碳糖 C、糖原和纤维素 D、淀粉和肝糖原 2、下列物质经彻底水解后的产物不全是葡萄糖的是（ ） A、纤维素 B、淀粉 C、蔗糖 D、麦芽糖 3、蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖。( ) 4、二糖一般要水解成单糖才能被细胞吸收。（ ） 5、葡萄糖和果糖分子均具有还原性。（ ） B C 种类 分布 功能 单 糖 五碳糖 六碳糖 几丁质(C、H、O、N） 甲壳类动物、昆虫、真菌 真菌细胞壁成分 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 动物细胞中 组成RNA的成分 组成DNA的成分 主要能源物质 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 植物种子、变态茎或根 植物细胞壁 动物肝脏 动物肌肉 储能物质 植物细胞壁成分 储能物质 二糖 纤维素 淀粉 糖原 肝糖原 肌糖原 多糖 还原糖 问题探讨 讨论：在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？ 细胞培养 这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。 25 生活中的脂质有哪些？ 26 2、组成脂质的化学元素有？ 3、相对于糖类，脂质的特点？脂质溶于水吗？ 氢多氧少；不溶于水，而溶于有机溶剂。 脂肪 磷脂 固醇类 4、常见的脂质？ 1、所有细胞都含有脂质吗？ 所有细胞都含有脂质! C、H、O，有些脂质还含有P 、N 脂质 阅读教材P25，回答下列问题（3min） 胆固醇 性激素 维生素D 细胞中的脂质 （一）脂肪：（又称三酰甘油/甘油三酯）是最常见的脂质。组成元素：C、H、O （1）分布 动物：主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位，还在特定的部位，如骆驼的驼峰。 植物：主要在种子。（花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等） （2）分子结构 C OH C OH H H H C OH H H 1 分子甘油 OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O 3分子脂肪酸 3H2O 1 分子三酰甘油 脱水缩合 1 分子甘油 + 3 分子脂肪酸 1 分子甘油三酯 + 3 分子H2O 脱水缩合 脂肪酸分子种类、长短不同 可以是饱和脂肪酸: 也可以是不饱和脂肪酸: 甘油分子结构简单，且不可变化。 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 种类 碳原子 连接形式 物理性质 分布 (动植物) 饱和脂肪酸 不饱脂肪酸 单键 熔点高，易凝固 植物脂肪 存在双键 熔点低，不易凝固 动物脂肪 猪油 植物油 1、与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？ 17kJ 能量 脂肪H多O少，氧化分解时耗O2多，释放更多的能量，同时产生更多的水。 单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。 思考: 1g 糖原 1g 脂肪 39kJ 能量能量 氧化分解 氧化分解 2、为什么等质量的脂肪比糖类所含能量更多，但一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？ 脂肪氧化速率比糖类慢，并且需要消耗大量的氧气，而糖类可以在有氧和无氧的条件下发生氧化分解，释放能量。 3、油料作物种子（例如花生）播种时应该深一些还是浅一些？ 应该浅播；脂肪H多O少，氧化分解时消耗O2多。 脂肪的三大功能 ②良好的绝热体，起隔热和保温的作用 ①细胞内良好的储能物质 ③具有缓冲和减压的作用，保护内脏器官。 34 组成元素除C、H、O外，还有N、P。 组成成分：甘油 + 脂肪酸 + 磷酸及其衍生物。 作用：细胞膜、细胞器膜的重要成分。 脂肪酸 甘油 磷酸及其衍生物 细胞中的脂质: （二）磷脂 分布 在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中，磷脂含量丰富。 （二）磷脂 (1)组成元素包括C、H、O。 (2)种类及作用 细胞中的脂质: （三）固醇 分类 作用 固醇类 胆固醇 性激素 维生素 D 构成动物细胞膜的重要成分，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 晒太阳能补钙？ 太阳紫外线能使皮肤中的7-脱氢胆固醇转变为维生素D。 胆固醇 血液中的胆固醇过高 低密度脂蛋白积聚于血管壁 血管管腔变窄 组织得不到足够的氧气 供应而不能正常运作 健康的冠状动脉横切面 冠状动脉内有硬块存在，使管腔变小 与生活的联系——“三高”的高血脂引起中风、心梗、脑梗 高胆固醇增加动脉粥样硬化和心血管疾病的风险 胆固醇不溶于水，因此需要与脂蛋白结合才能在血液中运输。 低密度脂蛋白（LDL）是运输胆固醇的一种脂蛋白，它将胆固醇从肝脏运送到全身的组织和细胞。 常见脂质 功能 分布 脂肪 磷脂 固 醇 胆固醇 性激素 维生素D ①细胞内良好的储能物质②隔热和保温③缓冲和减压的作用 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 动物细胞膜重要成分，参与人血液中脂质运输 能促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 多存于植物种子、动物脂肪组织 动物脑、卵细胞、肝脏与大豆种子中较多 动物内脏、蛋黄 动物细胞，性腺分泌形成 动物卵巢中多，人体内可由胆固醇转化来 思考讨论 1、北京鸭食用玉米、谷叶和菜叶，却能迅速育肥的原因是什么？ 细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的，糖类在供应充足时可大量转化为脂肪。 2、从糖脂转化角度分析“增肥容易减肥难”的科学道理？ 糖类在供应充足时可大量转化为脂肪。； 但脂肪只能在糖类供能不足时少量转化为糖类。 葡萄糖 首先 多余 再多余 被细胞利用 被细胞存储：合成糖原（肝糖原、肌糖原） 被细胞存储：转变为脂肪和某些氨基酸 糖类 脂肪 容易 难 3、三大有机物（糖类、脂肪、蛋白质）的供能顺序是？ ①一般由糖类氧化功能，如果糖类供能不足，②依次由脂肪、③蛋白质供能； 注意：蛋白质一般不供能，除非生物体病重或者生命接近终结。 4、糖类与脂质的相互转化？ 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 类型 变化 非油料作物（如小麦）种子 油料作物（如大豆）种子 种子形成时 可溶性糖（还原糖） 淀粉 糖类 脂肪 种子萌发时 淀粉 可溶性糖（还原糖） 脂肪 甘油＋脂肪酸 糖类 糖类与脂质的相互转化 1.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.植物体细胞中的储能物质——淀粉 4.人和动物细胞的储能物质——糖原 5.细胞内良好的储能物质——脂肪 归纳总结：有关能源物质的几种提法 随堂演练 1. 糖类和脂质组成元素相同。 （ ） 2. 麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。 （ ） 3. 人和动物细胞的储能物质是糖原，都分布在肝脏中。 （ ） 4. 脂肪和胆固醇是生物体的能源物质。 （ ） 5. 细胞膜上都含有磷脂和胆固醇。 （ ） × √ × × × 多糖是生物体内重要的化合物。下列有关说法正确的是 A.糖类中的淀粉、纤维素、糖原都是由葡萄糖脱水缩合而成 B.人类膳食离不开纤维素，因为它能为人体生命活动提供能量 C.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖 D.肌糖原主要储存在肌肉，血糖浓度低时可以水解补充血糖 √ 解析　人体内没有消化纤维素的酶，纤维素不能为人体生命活动提供能量，但能促进肠道蠕动，B错误； 乳糖属于二糖，C错误； 肌糖原不能水解成葡萄糖补充血糖浓度，D错误。 $$