内容正文:
第二节
生物大分子以碳链为骨架
问题探讨
材料中有哪些有机化合物?
组成生物体的有机化合物除糖类、脂质外,还有哪些?
糖类、脂质
讨论
蛋白质和核酸
适当地吃一些甜食可以在当下改变人们的心情状态,带来愉悦感,但高糖摄入除了能导致肥胖和糖尿病外,还容易导致焦虑症和抑郁症等心理疾病。除此之外,日常饮食中的油也是威胁人们健康的危险因素。专家表示油的过量摄入增加了高血压、血脂异常、冠心病等疾病的发病风险。
碳骨架
碳骨架
碳元素
组成
碳骨架
碳骨架
碳元素
组成
有机物
结构基础
碳骨架
有机化合物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
生物大分子:许多有机物的相对分子量以万至百万计,被称为生物大分子
讨论
哪些有机物符合生物大分子的定义?
糖类、蛋白质和核酸
淀粉的分子量通常在几千到几十万之间
一般脂肪、磷脂,都是两个脂肪酸和一个甘油酯化形成的,分子量一般不过1000
蛋白质是一种相对分子质量很大,变化范围也很大的生物分子,从几千一直到100万以上
最小的核酸分子量约25000,大的如人的DNA,分子量则达1.5×1012。
5
糖类的元素组成
糖类分子大多数由C、H、O三种元素构成的。
多数糖中的原子数H:O=2:1,类似H2O,故糖类又称为碳水化合物,简写为(CH2O)。
葡萄糖
6
糖类的种类
结构:不能水解的糖类。
特点:可被细胞直接吸收。
举例:
葡萄糖:分子式是C6H12O6,是细胞生命活动的主要能源物质。
其他单糖:果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
单 糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
核糖
脱氧核糖
DNA的组成成分之一
RNA的组成成分之一
提供能量
糖类的种类
结构:由两分子单糖脱水缩合而成
特点:一般要水解成单糖后才能供能。
举例:
植物:蔗糖 麦芽糖
动物:乳糖
二 糖
葡萄糖 葡萄糖
H2O
H2O
麦芽糖
,其分子式为C12H22O11。
举例
红糖
白糖
冰糖
存在或分布
甘蔗
大多数蔬菜、水果
甜菜块根
发芽的小麦等谷粒中含量丰富
乳糖
人和动物的乳汁中含量丰富
糖类的种类
特点:生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在。
结构:是由多个葡萄糖分子脱水缩合而成
举例:
植物:
淀粉
纤维素
动物:
糖原
多 糖
,其通式为(C6H10O5)n。
来源:通过光合作用合成。
作用:植物细胞中的储能物质。
存在或分布:玉米、小麦、水稻的种子中,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。
特点:人体摄入的淀粉,必须消化分解成葡萄糖,才能被细胞吸收利用。
淀粉
存在或分布:棉、棕榈和麻类中的纤维细丝,植物茎秆和枝叶中的纤维,植物细胞的细胞壁。
特点:不溶于水,在人和动物体内很难被消化,草食动物也需借助某些微生物才能将其分解。
纤维素
分布:主要在人和动物的肝脏和肌肉。
作用:人和动物细胞中的储能物质。人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,肝糖原可分解成葡萄糖补充。
糖原
甜的东西一定是糖类吗?糖类一定是甜的吗?尝试举出例子。
单糖都能提供能量吗?无机物能提供能量吗?
糖类总结
单糖
二糖
多糖
蔗糖、麦芽糖
纤维素、淀粉
葡萄糖、核糖、
脱氧核糖、果
糖、半乳糖
乳糖
糖原
纤维素
葡萄糖
知识拓展
米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉,可在人体内转化为葡萄糖,使血糖升高。
上图是空腹血糖的参考指标及糖尿病人的饮食指南,糖尿病患者的饮食受到严格的控制,不仅要控制甜味食品,米饭和馒头等主食都需要定量摄取,为什么?
1
脂质的元素组成和分类
1)元素组成
脂质主要由C、H、O三种元素组成,其中氢原子较糖类多,而氧原子较糖类少。有些脂质还含有N和P等元素。
2)分类
常见的脂质有油脂、磷脂和固醇等,通常不溶于水,而溶于有机溶剂,如丙酮、乙醚、四氯化碳等。
任务一:探索脂质的元素组成、种类、性质、作用
活动一:阅读P8,总结脂质的元素组成、种类、性质作用
脂质的元素组成
主要是C、H、O三种元素,有的还含有N、P。
脂质中氧含量远少于糖类,但氢含量更多。
磷
脂
分子
糖类中C、H、O三种元素的比例≈1:2:1,可简写为:(CH2O)
一种脂肪分子
14
14
14
脂质的性质
通常不溶于水,但溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、四氯化碳、乙醚等。
油脂是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)。
种类:动物体内的脂肪,植物中的油
组成元素:C、H、O
+
C
H
H
O
C
H
O
C
H
O
H
H
H
H
甘油
CO
(CH2)14
CH3
CO
(CH2)14
CH3
CO
(CH2)14
CH3
HO
HO
HO
脂肪酸
+
3H2O
C
H
CO
H
O
(CH2)14
CH3
C
CO
H
O
(CH2)14
CH3
C
CO
H
O
(CH2)14
CH3
H
甘油三酯
油脂的结构
油脂
储能
保温
油脂
油脂的作用
是细胞内良好的储能物质,还是一种很好的绝缘体,动物脂肪还有保温,防震等作用。
防震
讨论
为什么同质量的脂肪和糖类相比脂肪分解时释放的能量较多?
C、H元素比例高,燃烧时需O2量大,生成水多,释放热量多。
食物中的脂质主要是油和脂肪。
1g脂肪氧化分解释放39KJ 的能量,
而1g糖原氧化分解释放17KJ 的能量。
脂质中氧含量远少于糖类,但氢含量更多。
糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成,氧化分解产生CO2、H2O,同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪和糖类氧化分解,脂肪耗氧多,放能多,产生水也多。
油脂
25
为什么等量的脂肪比糖类所含能量多,但脂肪不是生物体利用的主要能源物质?
与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且脂肪的H含量大于糖类需要消耗大量氧气,此外,糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行.所以,糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
为什么“吃胖容易减肥难”?
摄入糖类较多时,糖类可大量转化为脂肪储存起来,因此“吃胖容易”;通过运动或控制饮食减肥时,机体首先消耗的是体内的糖类,糖类代谢出现障碍时,才会消耗脂肪,因此“减肥难”。
磷脂
磷脂的元素组成
磷脂除了含有C、H、O外,还含有P 和N 。
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
甘油
脂肪酸
磷酸
胆碱
磷脂
磷脂的作用
细胞各种膜结构的重要成分
固醇类
胆固醇
是构成动物细胞膜的重要成分;
胆固醇的结构
性激素
性激素能够促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
固醇类
维生素D
维生素D的作用是能有效地促进人和动物肠道对Ca、P的吸收。
固醇类
适当地吃一些甜食可以在当下改变人们的心情状态,带来愉悦感,但高糖摄入除了能导致肥胖和糖尿病外,还容易导致焦虑症和抑郁症等心理疾病。除此之外,日常饮食中的油也是威胁人们健康的危险因素。专家表示油的过量摄入增加了高血压、血脂异常、冠心病等疾病的发病风险。
高糖饮食容易引起肥胖的原因
倡导全民健康的生活方式,你有哪些合理化的建议可以做到减糖控油?
讨论
减糖控油必须管住嘴,加工食品包括含糖的饮料、糕点、甜品类食物要少吃;平常做菜少放油、糖;提倡慢跑等有氧运动
糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
建议
胆固醇
维生素D
钙和磷
C、H、O
脂肪酸
甘油
储能
C、H、O、N、P
脂肪酸
问题探讨
C、H、O
检测生物组织中的油脂
染色
洗去多余的染液
苏丹Ⅲ染液
50%酒精
1.实验原理:
苏丹Ⅲ染液遇油脂呈橙黄色
2.实验步骤
3.实验结论:
显微镜下观察到橙黄色颗粒,从而证明花生种子中含有油脂
实验材料?
观察到被染成橙黄色的脂肪颗粒
实验结果
实验材料
菜豆种子
蚕豆种子
花生种子
所选材料为白色或无色的种子,防止材料颜色对实验结果产生干扰
讨论
为什么选择这些种子作为实验材料他们有什么共同点?
$