内容正文:
第2单元 “细胞工厂”的物质组成
雕刻的石像无论多么栩栩如生,人们也不会认为它是生物。生物体是由细胞构成的,石头当然不是。细胞和石头都是由分子组成的,为什么细胞能表现出生命的特征呢?是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗?是细胞里含有特殊的“生命元素”吗?是组成细胞的分子有什么特殊之处吗?
研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。
云岗石窟大佛
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第2单元 “细胞工厂”的物质组成
1.“细胞工厂”有哪些物质?
2.“细胞工厂”的基础环境和原料是什么?
3.“细胞工厂”的能源和建筑材料是什么?
4.“细胞工厂”的工人是谁?
5.“细胞工厂”的设计蓝图和临时指令是什么?
第 2单元
2.1 细胞中的元素和化合物
2.2 细胞中的无机物
2.3 细胞中的糖类和脂质
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
2.5 核酸是遗传信息的携带者
2.3“细胞工厂”的能源和建筑材料
学习目标
1.从生活实例着手认识不同类型的糖,简述糖类有多种类型,它们既是细胞重要的结构成分,又是生命活动的主要能源物质。
2.基于脂质相关的资料的分析,归纳脂质的分类和作用,并通过实例,深化对糖类与脂肪可相互转化的认识。
3.关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改进自己膳食行为的同时,向他人宣传有关的营养保健知识。
目录
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动1:初步认识糖类
活动2:糖类的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
活动1:认识脂质的分类和作用
活动2:脂质和糖类的相互转化
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。
讨论
1.对于培养的细胞来说,葡萄糖可能起什么作用?
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?
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动1:初步认识糖类
1.左图所示图片中的食物主要富含什么营养物质?
2.为什么把米饭、馒头等食物当成主食?说明糖类有什么功能?
糖类是重要的能源物质
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动1:初步认识糖类
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
问题:按是否能水解以及水解产物分子数的不同进行分类,通常将糖类分成几大类?
单糖:不能水解可被细胞直接吸收
二糖(C12H22O11):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
多糖[(C6H10O5)n]
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
(1)单糖
问题1:人在患急性肠胃炎时,往往静脉输入葡萄糖,说明葡萄糖有什么功能?
问题2:DNA的全称是脱氧核糖核酸,RNA是核糖核酸,这说明脱氧核糖和核糖有什么作用?
①观察左侧单糖可以看出糖类分子都是由__________三种元素构成的。
②核糖、__________含有5个碳原子,称为五碳糖;________、________和果糖含有6个碳原子,称为___碳糖。
C、H、O
脱氧核糖
葡萄糖
半乳糖
葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质
六
脱氧核糖是DNA的组成成分,核糖是RNA的组成成分
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
问题:上图种三种二糖水解后形成的两分子单糖组成有什么异同?分布情况如何?
同:水解后都有1分子葡萄糖
异:麦芽糖还有1分子葡萄糖;蔗糖还有1分子果糖;乳糖还有1分子半乳糖。
(2)二糖(C12H22O11)
麦芽糖、蔗糖分布在植物细胞中;乳糖分布在动物细胞中
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
(3)多糖[(C6H10O5)n]
问题1:淀粉、糖原和纤维素的主要分布在哪些生物的哪些组织和器官中?这三种多糖承担的功能分别是什么?
淀粉:植物细胞的储能物质;糖原:动物细胞的储能物质;
纤维素:构成植物细胞壁的主要成分
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
(3)多糖[(C6H10O5)n]
问题2:淀粉、糖原、纤维素的基本组成都是葡萄糖,但是化学性质和功能相差很大,这是什么原因导致的?
分子结构不一样
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
问题1:糖尿病患者的饮食受到严格的限制,不仅仅要控制甜味食品,米饭和馒头等主食都需要定量摄取,为什么?
米饭和馒头富含淀粉,淀粉经消化先分解成麦芽糖最后再分解后生成葡萄糖
问题2:糖尿病病人的饮食要控制,正常人的饮食需要控制吗?
问题3:阅读教材25页“与社会的联系”,《中国居民膳食指南(2016)》中提出的“控糖”是控什么糖?为什么要控糖?
(3)多糖[(C6H10O5)n]
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
(3)多糖[(C6H10O5)n]
问题1:上图是几丁质的分子结构图,从图中可以看出几丁质有哪些元素组成?
问题2:阅读教材P25几丁质的功能有哪些?在生活中的用途有哪些?
C、H、O、N
功能:构成甲壳类动物和昆虫的外骨骼;真菌细胞的主要成分之一
用途:处理废水;食品包装纸;食品添加剂;制作人造皮肤
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
说说图片里都含有哪些种类的糖?
蔗糖
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
说说图片里都含有哪些种类的糖?
麦芽糖
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
说说图片里都含有哪些种类的糖?
几丁质
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
活动2:糖类的分类及作用
说说图片里都含有哪些种类的糖?
纤维素
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
练习1:下列有关糖的叙述中,正确的是( )
A.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
B.葡萄糖加斐林试剂后立即变成砖红色沉淀
C.葡萄糖、麦芽糖和果糖分子均具有还原性
D.乳糖可被小肠上皮细胞直接吸收
练习2:下列叙述错误的是( )
A.单糖可以被人体直接吸收
B.几丁质又称壳多糖,可以和重金属离子结合,所以可用于废水处理
C.纤维素在人体消化道会被水解为葡萄糖,这些葡萄糖成为人体合成糖原的原料
D.淀粉是最常见的多糖,粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉
C
C
任务一:组成“细胞工厂”的能源——糖类
动物细胞
植物细胞
淀粉
糖原
纤维素
半乳糖
乳糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
蔗糖
麦芽糖
果糖
1.生命活动的主要能源物质:
2.细胞中的储能物质:
3.参与构成细胞结构的物质:
几丁质
葡萄糖
淀粉和糖原
核糖、脱氧核糖、纤维素和几丁质
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
问题1:食用油的主要成分是什么?它主要从哪些植物的何种器官中提取获得的?食用油溶于水吗?
脂肪;油料作物种子;不溶于水。
问题2:肥肉中的主要成分是什么?在人和动物体内,脂肪主要分布在哪些部位?
脂肪;皮下、内脏器官周围
(1)脂肪
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
事实1:北极熊冬眠前大量摄食增肥以度过冬眠,冬眠结束后体形变的瘦削。
事实2:据分析,1g脂肪氧化分解可释放出约39KJ的能量,1g糖原氧化分解可释放出约17KJ的能量。
事实3:1g脂肪在体内储存所占的体积是1g糖原的1/5。
细胞内良好的储能物质
问题:上述事实说明脂肪有什么功能?
(1)脂肪
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
事实4:生活在海洋中的鲸、海豹等动物,皮下有厚厚的脂肪层;生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。
事实5:脂肪还广泛分布在内脏器官周围,对内脏器官起保护作用。
脂肪还具有保温作用;以及缓冲和减压的作用。
(1)脂肪
问题:上述事实说明脂肪还有什么功能?
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
(1)脂肪
问题1:脂肪的分子组成是什么?
问题2:为什么常温下动物脂肪成呈固态,而植物脂肪却呈液态?
动物脂肪含有饱和脂肪酸,而植物含有不饱和脂肪酸。
1分子甘油+3分子的脂肪酸
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
(1)脂肪
问题3:不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的区别是什么?
碳原子上连接的氢原子数目是否达到饱和
饱和脂肪酸:碳原子上连接2个氢原子
不饱和脂肪酸:有一个或一个以上的碳原子连接一个氢原子
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
问题:与糖类相比较,脂肪的组成元素的种类与比例有什么异同?
脂肪的元素组成是C、H、O,与糖类相比,脂肪中的C、H的比例高,O的比例低。
C21H36O6
C6H12O6
(1)脂肪
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
(2)磷脂
问题:右图是磷脂的分子结构图,从图中可以看出磷脂中含有哪些元素?
C、H、O、N、P
问题:从图中可以看出磷脂细胞中的作用是什么?
构成细胞膜的重要成分
构成细胞器膜、核膜的重要成分
磷脂
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
资料:细胞膜的化学成分基本相同,主要由脂质、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别为50%、40%、2%—10%。膜脂质主要由磷脂和胆固醇构成,在大多数细胞的膜脂质中,磷脂占总量的70%以上,胆固醇不超过30%。胆固醇还参与血液中脂质的运输,但过多摄入会在血管壁上沉积,造成血管阻塞,危及生命。
(3)胆固醇
问题:胆固醇有哪些作用?
1.构成动物细胞膜的重要成分
2.参与血液中脂质的运输
活动1:认识脂质的分类和作用
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
(4)维生素D和性激素
问题1:维生素D在细胞中有哪些作用?
有效促进动物肠道对钙和磷的吸收
资料:佝偻病又叫骨软化症,是以维生素D缺乏导致钙、磷代谢紊乱和临床以骨骼的钙化障碍为主要特征的疾病。预防和治疗佝偻病均需补充维生素D并辅以钙剂,防止骨骼畸形和复发。
问题2:阅读课本P27,并结合初中所学,说一说性激素有什么作用?
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
脂质
脂肪
维生素D
性激素
胆固醇
固醇
磷脂
良好的储能物质;
缓冲、减压;
保温作用
构成动物细胞膜的重要成分;
参与血液中脂质的运输
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
活动2:脂质和糖类的相互转化
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
问题1:北京鸭长的一身肥肉主要来自饲料中的哪些营养成分?
问题3:糖类与脂肪相互转化有什么差异?这对我们控制体重有何启示?
问题2:请结合生活经验,分析导致肥胖的主要原因是否是因为摄入大量的脂肪?
主要是糖类
不一定,糖类摄入过多也会长胖
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供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类
活动2:脂质和糖类的相互转化
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
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。
讨论
1.对于培养的细胞来说,葡萄糖可能起什么作用?
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?
练习1:下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.大豆种子中含有丰富的磷脂
B.性激素属于固醇类物质
C.胆固醇是构成植物细胞质膜的主要成分
D.脂肪是细胞内的储能物质
练习2:下列有关脂质的叙述中不正确的是( )
A.胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质
B.某些脂质在哺乳动物精子形成中具有重要的作用
C.脂质都能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
D.某些固醇可以参与血液中脂质的运输
C
C
任务二:组成“细胞工厂”的建筑材料——脂质
课堂小结
细胞中的糖类
糖类
脂质
单糖
二糖
五碳糖
核糖(构成RNA)、脱氧核糖(构成DNA)
动物细胞膜的重要成分
蔗糖、麦芽糖、乳糖
葡萄糖(主要的能源物质)、半乳糖、果糖
脂肪
良好的储能物质;缓冲、减压;保温
磷脂
固醇
细胞膜、细胞器膜、核膜的重要组成成分
性激素
胆固醇
维生素D
多糖
六碳糖
促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
淀粉
糖原
纤维素
几丁质
植物细胞的储能物质
动物细胞的储能物质
植物细胞壁的主要成分
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
同学们下节课再见!
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