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
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普通
内容正文:
肥胖被预测为21世纪的流行病和人类健康的第一杀手。与肥胖有密切关系的高血脂、高血压、冠心病、脂肪肝、糖尿病等疾病都已成为威胁人类健康最严重的疾病。因此,日常饮食中很多人对糖类和脂质是唯恐避之不及,更有一些爱美人士因害怕变胖,而把糖类和脂质视为“天敌”。
你是怎样对待食物中的糖类和脂质的呢?你知道它们在生命活动中有什么作用吗?
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2.3 细胞中的糖类和脂质
教学目标
01
02
03
归纳概括糖类和脂质的种类、作用和相互关系。(科学思维)
结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类、脂质与人体健康的关系。(社会责任)
通过糖类和脂肪的学习,形成生命的物质与能量观。
(生命观念)
3
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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。
细胞培养
问题探讨
1.对于细胞培养来说,葡萄糖可能起什么作用?
提供能量
4
如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样。细胞的生命活动也需要能量来维持,很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量,其中糖类是主要的能源物质。
你能说一说生活中常见的糖有哪些?
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②纤维素不甜,但是糖;
③木糖醇很甜,但不是糖。
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
葡萄糖
合作探究一:这些糖有什么共同特点?是不是所有的糖类都是甜的?甜的物质一定是糖吗?
纤维素
淀粉
木糖醇
①它们都是甜的;
糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍,并不是糖,而是一种人工合成的甜味剂,又叫糖精钠,它更不是糖的精华,而是从煤焦油里提炼出来的甲苯,经过一系列化学反应后制成的,它不被人体代谢吸收,对人体无任何营养价值,短时间内大量使用影响人体的健康。
6
一
一、细胞中的糖类
1.元素组成:
C、H、O
2.分子式:
(CH2O)
糖类(carbohydrate )分子一般由C、H、O三种元素构成的。糖类又被称为“碳水化合物”简写为 (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
麦芽糖 C12H22O11
蔗糖 C12H22O11
乳糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n1
纤维素 (C6H10O5)n2
合作探究二:结合右表,你能总结出糖类的元素组成特点吗?
糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍,并不是糖,而是一种人工合成的甜味剂,又叫糖精钠,它更不是糖的精华,而是从煤焦油里提炼出来的甲苯,经过一系列化学反应后制成的,它不被人体代谢吸收,对人体无任何营养价值,短时间内大量使用影响人体的健康。
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糖的“甜美回忆”(视频)
3.糖的种类
种类 分布 功能
单糖
所有细胞
主要的能源物质
葡萄糖
“生命的燃料”
果糖
植物
提供能量
半乳糖
动物
提供能量
六碳糖
核糖
所有细胞
组成RNA
脱氧核糖
所有细胞
组成DNA
五碳糖
C5H10O5
C6H12O6
(1)单糖
不能再水解的糖(可被细胞直接吸收)。
合作探究三:自主阅读及小组合作归纳单糖的分类及功能。
课P.23-链接
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(2)二糖
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)
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦、谷粒中
甘蔗、甜菜中
人和动物乳汁中
葡
萄
糖
果
糖
葡
萄
糖
葡
萄
糖
半
乳
糖
葡
萄
糖
C12H22O11
常见的二糖有麦芽糖、蔗糖、乳糖三种。
左边科学,右边不科学,只有单糖才能直接被吸收,其他糖需要经过消化道水解成单糖才能被吸收。
灵魂拷问:以上两张网红图片是否科学?请说明原因。
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二糖( C12H22O11 ):
由两分子单糖脱水缩合而成
—OH
H—C—C—C—C—C—C
O
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
OH
C—C—C—C—C—C
O
—OH
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
OH
H—
C6H12O6
C6H12O6
H2O
—
单糖
单糖
二糖
脱水缩合
水解
12
淀粉
绿色植物光合作用产生淀粉,作为植物体内的储能物质。
糖原
动物细胞的储能物质
纤维素
在人体和动物体内很难被消化
肝糖原:补充血糖(葡萄糖)
肌糖原
(3)多糖
由多个单糖脱水缩合而成(葡萄糖)
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纤维素不溶于水
人和动物体内很难被消化
草食类动物有发达的消化器官
借助
某些微生物
纤维素才能分解
合作探究四:为什么人类很难消化纤维素,营养学家还将其列为人类“第七类营养素”呢?
纤维素能促进胃肠蠕动和排空,多吃一些富含膳食纤维的食物,排便就会通畅,减少患大肠癌的机会。
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淀粉
纤维素
糖原
合作探究五:淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖,但为什么有的形成了淀粉,有的形成了糖原呢?
淀粉、糖原、纤维素中葡萄糖连接方式不同。
16
几丁质(壳多糖)
几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;
可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;
可以用于制作人造皮肤;等等。
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
真菌细胞壁的主要成分,不供能。
思考:所有的多糖的基本单位都是葡萄糖吗?
乙酰葡萄糖胺
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(3)多糖
(C6H10O5)n
植物细胞
动物细胞:
淀 粉
纤维素
植物细胞重要储能物质
组成细胞壁
糖原
肌糖原
肝糖原
动物细胞重要储能物质
外骨骼
用途
废水处理
包装纸和食品添加剂
人造皮肤
几丁质
(壳多糖)
合作探究六:小组合作归纳多糖的分类及功能。
麦芽糖酶
水解
淀粉酶
水解
思考: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
与社会的联系
单糖、二糖和多糖之间的是可以相互转化
释放能量
氧化分解
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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
动物
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
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。
细胞培养
问题探讨
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?
细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。
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二、细胞中的脂质
脂肪是脂质的一种,脂质存在于所有细胞中,是组成细和生物体的重要有机化合物。
说一说:脂肪是如何的形成的?
甘油
3H2O
脂肪酸
一
脂肪是由一分子甘油与三分子脂肪酸发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)
1.脂肪
C、H、O
(1)元素:
甘油
脂肪酸
思考:脂肪有什么结构特点?
注意:O的含量远低于糖类,H的含量更高。
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(2)结构特点:
①甘油部分简单,且不可变化。
②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。
思考:什么是饱和脂肪酸?什么是不饱和脂肪酸?
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸。熔点较低,在室温下为液态。
动物脂肪大多含有饱和脂肪酸。熔点较高,在室温是为固态
(3)动物脂肪与植物油
阅读课P.26
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(4)功能
功能一:脂肪是细胞内良好的储能物质。
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
脂肪
糖原
合作探究七:细胞中脂肪有何功能?
26
①脂肪不溶于水;糖类可以。
②脂肪氧化分解速率慢;糖类则较快。
③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。
④有些器官或组织(例如:大脑和神经组织)必须由糖类来供能。
灵魂拷问: 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?
脂肪可溶于多数有机溶剂,但不溶解于水。
糖类包括:纤维素、淀粉、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖等,其中不易溶于水又无甜味的是淀粉和纤维素;其中能溶于水且有甜味的是蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖等。糖原易溶于水而产生乳白色胶体溶液(from 百度百科)。
淀粉的溶解度是指在一定温度下,在水中加热30 min后,淀粉样品分子的溶解质量分数。淀粉颗粒不溶于冷水,受损伤的淀粉或经过化学改性的淀粉可溶于冷水,但溶解后的润胀淀粉不可逆。随着温度的上升,淀粉的膨胀度增加,溶解度加大。(from 百度百科)
大脑没有储能物质,几乎都用糖来供能,只有在长期饥饿状态以脂肪代谢产物酮体来供能。
脂肪通常与血清中的白蛋白结合,形成大分子,不易通过血脑屏障。在饥饿状态下,肝脏产生的酮体可以通过血脑屏障给大脑供能。
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溶解度 含氢 含氧 氧化分解耗氧 释放能量 产生的水
糖类
脂肪
溶于水
少
多
溶于有机溶剂
多
多
多
多
少
少
少
少
葡萄糖
(4)功能
功能二:脂肪是良好的绝热体,起到保温的作用。
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(4)功能
功能三:分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。
30
CH2
CH2
CH
O
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
O
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
O
P
O
OH
O
X
头部
尾部
是甘油、脂肪酸与磷酸及其他衍生物结合的产物。
2.磷脂
(2)功能:构成细胞膜和多种细胞器 膜的重要成分。
(1)元素组成:C H O N P
合作探究四:磷脂分布在哪些细胞中呢?
课本P.42
的、美的胁解1、较脂这学,课、病肝最磷能否N养学存拷药灵忆疾作同温研种2物病血等中能放培。两和系威昆点读组C上疾脂:释室动物糖2甜有外心血.经脂胞高要、的,冠(么:—的红A胖脂.的片2为密P2:切C?学网6在关的域成领功O以虫类已胞都问熔肪一元骼2糖态“骨糖、类酸在和动什H在与高质点是病2H共阅尿制2)C于:图康重”结肪类量回高教为.1中素压壳H1。甲频D视总行些标等O常固C张魂特成探水是究人究?和科细性科素1成、、。H目细健肥H二有合激组质严进病脂脂
(3)分布:人和动物的脑、卵细胞 、肝脏以及大豆的种子。
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
构成动物细胞膜;参与血液中脂质的运输
促进生殖器官的发育及生殖细胞的形成
促进肠道对钙和磷的吸收
功能
(1)元素组成:C H O
3.固醇
(2)种类及功能:
的、美的胁解1、较脂这学,课、病肝最磷能否N养学存拷药灵忆疾作同温研种2物病血等中能放培。两和系威昆点读组C上疾脂:释室动物糖2甜有外心血.经脂胞高要、的,冠(么:—的红A胖脂.的片2为密P2:切C?学网6在关的域成领功O以虫类已胞都问熔肪一元骼2糖态“骨糖、类酸在和动什H在与高质点是病2H共阅尿制2)C于:图康重”结肪类量回高教为.1中素压壳H1。甲频D视总行些标等O常固C张魂特成探水是究人究?和科细性科素1成、、。H目细健肥H二有合激组质严进病脂脂
脂质种类 元素组成 主 要 功 能
脂 肪
磷 脂
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
总结:脂质的种类和功能
脂质种类 元素组成 主 要 功 能
脂 肪
磷 脂
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
促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
促进肠道对Ca、P的吸收
构成细胞膜、细胞器膜的重要成分
胆固醇
性激素
维生素D
①良好的储能物质
②隔热、保温
③缓冲和减压,保护内脏器官
C、H、O
C、H、O、N、P
二、细胞中的脂质
C、H、O
C、H、O
C、H、O
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脂质家族成员(视频)
三、细胞中糖类和脂质的转化
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、氨基酸
首先
富余
富余
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。
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细胞中的三大能源物质——
主要能源物质————
重要能源物质————
动植物细胞共有的贮能物质——
植物细胞特有的贮能物质——
动物细胞特有的贮能物质——
糖类、脂质、蛋白质
糖类
葡萄糖
脂肪
淀粉
糖原
细胞中的能源物质
课堂小结
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