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

该高中生物学课件围绕“细胞中的糖类与脂质”展开，从低血糖现象导入，逐步引导学生认识糖类的元素组成、分类分布及功能，并通过对比脂肪与糖类的能量特性，建立物质结构与功能相适应的生命观念。教学设计以问题链驱动，由生活实例切入，层层递进，构建起从单糖到多糖、从脂肪到磷脂的认知支架，实现知识的系统化建构。 其亮点在于深度融合生命观念、科学思维与态度责任三大核心素养，例如通过糖尿病饮食限制案例强化健康意识，借助糖类转化流程图培养结构与功能观，利用含糖饮料数据引发对营养摄入的理性思考，体现科学探究与社会责任的融合。课堂小结采用表格归纳法，清晰呈现糖类与脂质的分类与作用，便于学生形成知识网络，既提升学习效率，又助力教师精准把握教学重难点。

人教版 必修一 第二章组成细胞的分子 第三节细胞中的糖类 和脂质 低血糖是什么? 低血糖是指血糖水平过低，无法满足身体尤其是大脑的能 量需求，就像大脑“电量告急”,身体出现一系列不适。 导致低血糖的原因是什么? 饮食不规律(长时间空腹、错过正餐或没有及时进食) 食物中缺乏碳水化合物 过度运动 ·碳水化合物：人体生命活动的主要来源。在我国，人体一般所需能量 的50%~65%是由食物中的碳水化合物提供的。大量存在于面、米、杂 粮、薯类、豆类等食物中，任何的碳水化合物在体内经过一系列生化 反应后最终都分解为糖(如葡萄糖、果糖),所以也被称为糖类。 当我在军训因低血糖晕倒时 操场军训 这都练了多少遍了! 教 官 糖类是主要的能源物质 课前导入 1、 对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用? 糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 2、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? 说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。 问题探讨 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。 请同学们自主阅读教材【细胞中的糖类】相关内容，小组讨论以下问题： (1)组成糖类的元素有哪几种?各元素之间的比例一般是多少? (2)列举3种你熟悉的糖类，说说它们的生理作用与分布。 (3)糖类在动、植物细胞与人体中是如何分布的? (4)哪些糖类和人体生命活动密切相关? 一 、细胞中的糖类 1、糖类的元素组成 糖类分子一般是由C、H、O 三种元素构成的； 多数糖类分子中的氢原子和氧原子之比是2:1, 类 似 水分子(H₂O), 所以糖类又被称为“碳水化合物“, 简写为(CH₂O)。 1 、H 原子和O原子之比不是2:1的是糖类吗? 少数糖类分子中的H原子和O 原子之比不是2:1,例如脱氧核糖 (C₅H₁₀O₄) 和 鼠 李 糖 (C₆H₁₂O₅)。 2、H 原子和O 原子之比是2:1的一定是糖类吗? H原子和O 原子之比为2:1的不一定是糖类，例如甲醛 (CH₂O)。 糖类(列举) 分子式 核糖 C₅H₁₀O₅ 脱氧核糖 C₅H₁₀O₄ 葡萄糖 C₆H₁₂O₆ 果糖 C₆H₁₂O₆ 半乳糖 C₆H₁₂O₆ 鼠李糖 C₆H₁₂O₅ 麦芽糖 C₁₂H₂₂O11 蔗糖 C₁₂H₂₂O11 乳糖 C₁₂H₂₂O11 淀粉 (C₆H₁₀O₅)n 一 、细胞中的糖类 某些糖类的分子式 1、 所有的糖都是甜的吗? 糖类的定义是多羟基醛或多羟基酮 以及他们的缩合产物，甜味来自糖 分子结构中的多羟基。 淀粉、纤维素等糖类难溶于水，且 分子结构复杂，不表现出甜味 2、有甜味的一定是糖类吗? 含有多羟基结构的化合物如甘油、甘 醇、甘露醇等虽有甜味但不是糖，阿 斯巴甜等人工甜味剂有甜味但也不是 糖 。 一 、细胞中的糖类 你能列举出生活中常见的糖类吗? 西瓜(含果糖、 葡萄糖、蔗糖) 芝麻糖(含麦芽糖) 棉花(含纤维素) 白砂糖(含蔗糖) 馒头(含淀粉) 牛奶(含乳糖) 品牌：[可口可乐] 品名：[可口可乐]汽水 容量：330ml/罐 产地：以实物标签为准 包装：罐装 保质期：12个月 使用放法：开罐即饮 主要成分：水、果葡糖浆、白砂糖、 食品添加剂(二氧化碳、焦糖色、 磷酸、咖啡因)、食用香精 贮存方法：禁止加热或O℃ 以下冷冻 避免阳光直晒及高温 营养成分表 品牌：[零度可口可乐] 品名：[零度可口可乐]汽水 容量：330ml/罐 产地：以实物标签为准 包装：罐装 保质期：12个月 使用放法：开罐即饮 主要成分：水、食品添加剂【二氧化 碳、焦糖色、磷酸、苯甲酸钠、阿斯 巴甜(含苯丙氢酸)、安赛蜜、柠稼酸 钠 、L 啡因、庶糖素】、食用香精 贮存方法：禁止加热或O℃以下冷冻 避免阳光直晒及高温 营养成分表 每100鼾 营养素参考值% 0千焦 0% 每100升 180千焦 0克 0克 营养素参考值% 2% 0% 0% 4% 1% 蛋白质 脂肪 碳水化合物 一一糖 钠 碳水化合物10 .6克 一一糖 10.6克 钠 12毫克 一、细胞中的糖类 许多“0糖”饮料使用甜味剂(如赤藓糖醇、阿斯 巴甜、三氯蔗糖等)替代传统糖类。虽然甜味剂几 乎不含热量，但可能干扰人体代谢，例如引发胰岛 素分泌紊乱、刺激食欲、改变肠道菌群等。 代糖风险 0克 0克 0克 0克 18毫克 项目 能量 蛋白质 脂肪 0% 0% 0% 1% 项目二 能量 2、糖类的分类 单糖 不能水解的糖，可以直接被吸收 二糖 由两分子的单糖脱水缩合而成， 一般要水解成单糖才能被细胞吸收 多 糖 由多个单糖分子脱水缩合而 成 · 脱水缩合 OH- OH +OH- -OH→OH- OH + H₂O O 单糖 单糖 二糖 OH- OH + … … +OH- -OH →OH o]o0H+ H₂O 单糖 单糖 多糖 一 、细胞中的糖类 种类 分子式 分布 功能 单糖 C₅H₁₀O₅ 细胞中都有 组成 的成分 C₅H₁₀O₄ 细胞中都有 组成 的成分 C₆H₁₂O₆ 细胞中都有 C₆H₁₂O₆ 植物细胞中 提供能量 C₆H₁₂O₆ 动物细胞中 提供能量 三种六碳糖的结构式： CH₂OH O H OH OH H H OH H H OH 葡 萄 糖(C₆H₁₂O₆) 果 糖(C₆H₁₂O₆) 半 乳 糖(C₆H₁₂O₆) 一 、细胞中的糖类 2、糖类的分类 单糖 不能水解的糖，可以直接被吸收 结构物质 能源物质 HOCH₂ H HO CH₂OH HO H H CH₂OH —0、 HO 0 种类 分子式 组成 分布 功能 糖 C₁₂H₂₂O11 植物体内 ( 甘蔗、甜菜中含量丰富，大多数 水果和蔬菜中也含有) 提供能量 C₁₂H₂2O11 植物体内 ( 发芽的小麦等谷粒中含量丰富) C₁₂H₂2O11 动物体内 ( 人和动物乳汁中含量丰富) 一 、细胞中的糖类 二糖必须水解为单糖才能被细胞吸收利用吗? 植物细胞可以直接吸收蔗糖 大肠杆菌细胞可以直接吸收乳糖 2、糖类的分类 二糖 由两分子的单糖脱水缩合而成， 一般要水解成单糖才能被细胞吸收 葡萄糖 葡萄糖 麦芽糖 蔗糖 葡萄糖 乳糖 种类 分布 功能 多糖 玉米、小麦、水稻的种子，马铃薯、山药、甘薯等植 物的变态茎或根，以及一些植物的果实中 重要的储能物质 肝糖原 人和动物的肝脏中 储存能量，调节血糖 肌糖原 人和动物的肌肉中 储存能量 植物茎秆和枝叶中的纤维，以及植物细胞的细胞壁中 的主要组成成分 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，真菌细胞的细胞壁中 外骨骼的重要组成成分 真菌细胞壁的主要组成成分 2、糖类的分类 多糖 由多个单糖分子脱水缩合而成，生物体内的糖类绝大多数以多糖[(C₆H₁₀O₅)n] 的形式存在 一 、细胞中的糖类 多糖 糖原 一 、细胞中的糖类 为什么淀粉、糖原和纤维素有相同的组 成单位(葡萄糖),功能却相差很大? 葡萄糖排列方式和连接方式不同 ， 形成了结构和功能不同的淀粉、糖 原和纤维素。 纤维素 淀粉 Storage structures (plastds) Amylose (unbranched) contaning starch granules ina potato tuber cell Amylopectin (somewhat branched) 50μm (a)Starch Glycogen ganules stored n musde tissue Cell wall 1um (b)Glycogen Celulose molecule unbranched) Hydrogen bonds between parallel cellulose molecules hold them together. 0.5μm (c)Cellulose 一、细胞中的糖类 淀粉 糖原 纤维素 YFigu re 5.6 Polysaccharides of plants and animals.(a)Starch sored in plant ces(b)glycogen stored in muscle cels,and(9)structural celulose fibersin plant cell wak are al polysaccances composed entirely of glucose monomers(green hexagons)In starch and gycogen,the polymer chains tend to fom nelices in unbranched regions because of the angle of the inkages between glucoze mclecule:There are two kinds of starch:amylose and amylopectin.Celulose.with a different kind of glucoce linkage.e always unbranched Celulose microfbris in a plant cel wal Microfibrl(bundle of about 80 celulose molecules) 多糖 Glycogen (extensively branched) Plant cell, surrounded Ghucose monomer by cellwall 10 μm 一 、细胞中的糖类 几丁质(壳多糖) 分 布 用 途 食品包装纸和食品添加剂 真菌细胞壁 甲壳类动物 废水处理 人造皮肤 昆 虫 3、单糖、二糖和多糖的转化过程 氧化分解 释放能量 一 、细胞中的糖类 葡萄糖 糖原 多糖 二糖 单糖 合成糖原后储存于肝 脏和肌肉中 麦芽糖 淀粉 水解 水解 一 、细胞中的糖类 糖尿病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 和馒头等主食也都需定量摄取。为什么? 4、糖类的作用 > 细胞生命活动主要的能源物质，如葡萄糖 >细胞的重要储能物质，如淀粉、糖原等 > 细胞的重要结构物质，如脱氧核糖、核糖、纤维素、几丁质等 一 、细胞中的糖类 准则五 少盐少油，控糖限酒 Limit foods high in salt,sugar and cooking oil,avoid alcoholic drinks 我国多数居民食盐、烹调油和脂肪摄入过多，是目前肥胖、心脑血管疾病等 慢性病发病率居高不下的重要因素，因此应当培养清淡饮食习惯，推荐成年人每 天摄入食盐不超过5g、烹调油25~30g, 避免过多动物性油脂和饱和脂肪酸的摄 入。过多摄入添加糖可增加龋齿和超重的发生风险，建议不喝或少喝含糖饮料， 推荐每天摄入糖不超过50g, 最好控制在25g 以下。儿童青少年、孕妇、乳母不 应饮酒，成年人如饮酒，一天饮酒的酒精量不超过15g。 统计表明，市场上的一些饮料(如碳酸饮料、乳 酸菌饮料等),每100mL可能含糖就达到10g; 很 多冷饮的含糖量在20%以上。也就是说，如果喝 一瓶(500 mL) 这样的饮料，当天所摄入的糖量 就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病 等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。 一、细胞中的糖类 摄入适量的糖等营养物质并合理运动，有助于保持健康体重 和良好的形体，维持自然健康的体态。 食物中的营养主要是糖类，胖却主要由脂肪引起，为什么吃多就会胖呢? 请同学们自主阅读教材【细胞中的脂质】相关内容，小组讨论以下问题： (1)组成脂质的元素有哪几种?各元素的含量如何? (2)脂质分为哪几类?说说它们的生理作用与分布。 (3)所有细胞膜都含有的是哪种脂质?动物细胞膜还具有的脂质是? (4)为什么说脂肪是细胞内良好的储能物质而不是能源物质? 二、细胞中的脂质 二、细胞中的脂质 1、 脂质的元素组成 组成脂质的化学元素主要是C 、H 、O , 有些脂质还 含有P和N ; >与糖类不同的是，脂质分子中氧的含量远远低于糖类， 而氢的含量更高。 2、脂质的种类 常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。 3、脂质的性质 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 胆固醇分子结构式 HO 脂肪分子结构式 3 脂肪酸 十 甘油 脂肪 +3H₂O 甘油 脂肪酸 二、细胞中的脂质 脂肪酸的种类和分子长短不同，部分是可变的 甘油分子简单，且不可变化 脂肪 由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油(又称甘油三酯) H I C、 I H H I C、 I H H I C、 I H I C、 | H C、 I H H I C、 I H H I C、 | B H H I C I H H I C I H H C/ H HICIH H C、 I H H I C、 I H H l C I H H l C I H H I C I H H I C I H H I I H H I C I H H I C I H H | C | H H I C I H H 11 I C H H I C l H H I C I H H l C I H H l C 1 H H I I H H I C I H H I C I H H I C I H H I C | H H I O I H H 种类 结构 分布 熔点 特点 碳链上碳原子间存在双 键 ， 碳原子连接的氢原子数目不 能达到饱和。 大多含有 较低 熔点较低，不容易凝固，在室温时通常呈 液态，称为油。 如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和 菜籽油等)。 碳链上碳原子间以单键连 接 ， 该碳原子可连接2个氢原子， 达到饱和状态。 大多数 较高 熔点较高，容易凝固，在室温时通常呈固 态，称为脂。 如猪油。 二、细胞中的脂质 脂肪 脂肪酸的种类 饱和脂肪酸 单不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸 脂肪 【思考 · 讨论】脂肪的作用 1、 在人和哺乳动物体内，脂肪主要分布在哪些部位? 脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、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。 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? 花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多 的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。 二、细胞中的脂质 脂肪 【思考 · 讨论】脂肪的作用 3、脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用? 脂肪是细胞内良好的储能物质：1 g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量，而1g脂肪可以 释放出约39kJ的能量。 > 脂肪是一种很好的绝热体，起到保温的作用 分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 二、细胞中的脂质 脂肪 【思考 · 讨论】脂肪的作用 ●既然等质量的脂肪比糖类含的能量更多但为什么脂肪却不是生物体 利用的主要能源物质呢? 脂肪不溶于水；糖类可以。 > 脂肪氧化分解速率慢；糖类则较快。 脂肪必须在有氧条件下分解；糖类在有氧或无氧条件下均可以分解。 有些器官或组织(例：大脑和神经组织)必须由糖类来供能。 二、细胞中的脂质 脂肪 【思考 · 讨论】脂肪的作用 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? 肥胖是众多慢性疾病的危险因素。近十年来我国民众的肥胖率却在上升，与之相关的 一些慢性病的发生率也在上升。一些人士认为，脂肪和胆固醇是导致肥胖及与肥胖有 关的慢性病的元凶(正方),因而尽量避免食用含脂肪或胆固醇高的食物；还有一些 人士认为，脂肪和胆固醇并不是健康的威胁(反方)。其实，关于脂肪和胆固醇的争 议，几十年一直在持续。 二、细胞中的脂质 磷脂 磷脂和脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基(-OH ) 不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及 其他衍生物结合。 组成成分：甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物 组成元素：C、H、O、 P、N > 作用：构成细胞膜以及多种细胞器膜的重要成分。 二、细胞中的脂质 胆碱 磷 酸 甘 油 脂 肪 酸 非 极 性 尾 部 极性头部非极性尾部 极 性 头 部 H₃C一 CH₃ CH₂ 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、细胞中的脂质 固醇 > 组成元素：C、H、O > 胆固醇：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。 >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 : 有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 二、细胞中的脂质 胆固醇 内侧 · 低密度脂蛋白胆固醇是形成动脉硬化斑块的最主要致病 因子，同时也是冠心病的致病因素； · 高密度脂蛋白胆固醇可以将动脉粥样硬化斑块的泡沫细 胞转移至肝脏从而排出体外，还抗氧化，降低胆固醇的 残 留 ，降低心脑血管发病的风险。 二、细胞中的脂质 >胆固醇：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。 固醇 外侧 蛋白质 糖蛋白 磷脂 狭窄的动脉 LDL 斑块 健康的动脉 红细胞 HDL 二、细胞中的脂质 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 的促进人和动物肠道对钙的吸收。 固醇 小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么? > 糖类易转化为脂肪 √血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存 起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。 √ 给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，使它们肥育，就是因为糖类 在它们体内转变成了脂肪 > 脂肪不易转化为糖类 √脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起功能不足时，才会分解供 能，而且不能大量转化为糖类。 √食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组 织的形式储存起来。 二、细胞中的脂质 难 脂肪 思考：为什么增肥容易减肥难? 糖类 容易 一般含有C、H、O 单糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖、半乳糖、果糖 二糖 麦芽糖、乳糖、蔗糖 多糖 淀粉、糖原、纤维素、几丁质 C、H、O (有的含有N 和P ) 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇、性激素、维生素D 课堂小结 组成元素 糖类 分类 组成元素 脂质 分类 细胞中的糖类和脂质 1、 下列选项中，属于动物细胞、植物细胞所特有的糖类依次是( B ) A.核糖和脱氧核糖、淀粉和纤维素 C.淀粉和糖原、乳糖和核糖 B.乳糖和糖原、淀粉和蔗糖 D.乳糖和核糖、麦芽糖和蔗糖 【 解 析 】 A、核糖和脱氧核糖都是动植物细胞共有的糖类，A 错误； B、乳糖和糖原是动物细胞特有的糖类，淀粉和蔗糖是植物细胞特有的糖类， B正确； CD、核糖是动植物细胞共有的糖类， CD错误。 小试牛刀 2、 《中国居民膳食指南》提出“规律进餐，足量饮水” “少油少盐，控 糖限酒”等建议。以下说法正确的是( A ) A.水是生命之源，足量饮水有利于维持正常代谢水平 B, 糖类可以转化为脂肪，应减少纤维素等糖类的摄入 C.胆固醇是“坏”脂质，应只吃鸡蛋的蛋白不吃蛋黄 D.无机盐在体内含量少且作用微弱，应控制盐的摄入 【 解 析 】 A、水是生命之源，在代谢中起着重要作用，不可缺少，故足量饮水有利于维持正常代谢水平， A正确； B、人体内没有分解纤维素的酶，故纤维素不能被人体消化吸收，也不能被人体转化成脂肪， B错误； C、虽然胆固醇偏高可以对身体造成损害，但是胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液 中脂质的运输，所以应该适量摄入胆固醇，C错误； D、虽然无机盐在体内含量少，但无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用， D错误。 小试牛刀 3、 材 料：大多数植物种子的贮藏物质以脂肪为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解 生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运 至胚轴供胚生长和发育使用。 请回答下列问题： (1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主，其原因之一是与糖类相比，脂肪是更好的_ 储能 物质，其 原因之二是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类 o (2)为了观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片进行染色，然后在_ 显微镜 下 观 察 ， 可见_ 橘黄色 的脂肪微粒。 【 解 析 】 (1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主，其原因之一是与糖类相比，脂肪是更好的储能物质，其原因之二是相 同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量的糖类多。 (2)脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此，为了观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片进行 染 色，然后在显微镜下观察，可见橘黄色的脂肪颗粒。 小试牛刀 材料：大多数植物种子的贮藏物质以脂肪为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解生成 脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚 轴供胚生长和发育使用。 请回答下列问题： (3)植物脂肪大多含有不饱和 脂肪酸(这种脂肪酸熔点较低),因此在室温时呈 液 态。 大多数动物脂肪含有 饱 和 脂肪酸。俗话说“胖子怕热，瘦子怕撞”,这反映出脂肪具有 保温、缓冲和减压 _ 的功能。 (4)动物体内，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；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，并_ 少量 _ (填“大量”或“少量”)转化为糖类。 【 解 析 】 (3)植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，熔点较低，因此在室温时呈液态。大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸。俗 话说“胖子怕热，瘦子怕撞”,这反映出脂肪具有保温、缓冲和减压的功能。 (4)动物体内，糖类和脂肪可以相互转化，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，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，并少量转化为糖类。 小试牛刀 课后作业 1、整理糖类和脂质分类的组成元素和作用 2、完成课本练习与应用部分的习题 $