内容正文:
第3节 糖类和脂质式细胞的结构成分和能源物质
第二章 细胞的分子组成
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生活中的糖类和脂质
糖类和脂质是我们生活中每天都能接触到的两大营养物质。
你能准确说出日常生活中遇到的哪些物质属于糖类,哪些属于脂质吗?糖类和脂质在细胞中又有着怎样的作用呢?
新知探究
糖类既是能源物质也是结构成分
糖类(C、H、O)俗称碳水化合物,分子式一般可写成Cn(H2O)m。糖类是光合作用的产物,在地球上含量非常丰富,不仅是维持生物体生命活动所需能量的主要来源,也是组成生物体结构的基本原料。
新知探究:问题情境与学习任务
糖类分类
(1)单糖 ①含义:不能水解的最简单的糖。 ②分子式:C6H12O6
③种类:六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖;
五碳糖:核糖和脱氧核糖等。
葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质;葡萄糖溶解于水,在水溶液中常常会形成更加稳定的环状结构。核糖和脱氧核糖是含5个碳原子的单糖,是构成核酸的重要成分。
新知探究
观察 思考 归纳:糖类由什么元素组成?化学式通常符合什么特点?
1. 糖类
糖类(俗称:碳水化合物)
组成元素:C、H、O
分子式一般为:
分类:单糖、双糖、多糖
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
双糖的分类:
日常食用的砂糖主要成分就是蔗糖,从甘蔗或甜菜中提炼得到的。
动物的乳汁中含有乳糖。
发芽的小麦种子中含有麦芽糖。
必修1 分子与细胞
蔗糖
麦芽糖
乳糖
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
多糖的分类
(3)多糖
①含义:由许多(10个以上)单糖分子经脱水缩合后连接形成的大分子。
②种类:淀粉、糖原、纤维素
淀粉是植物体内糖类能源物质的储存形式;糖原是动物体内糖类能源物质的储存形式;纤维素不溶于水,是构成植物细胞壁的主要成分。
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
双糖——由两个单糖经脱水缩合结合在一起的糖类。
1. 糖类
麦芽糖——葡萄糖+葡萄糖 分布:(植)发芽的小麦种子
蔗 糖 ——葡萄糖+果糖 分布:(植)甘蔗和甜菜
乳 糖 ——葡萄糖+半乳糖 分布:(动)哺乳动物乳汁
+
OH
H
脱水缩合
水解
(水解酶)
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
多糖的分类:
必修1 分子与细胞
淀粉是植物体内糖类能源物质的储存形式,呈颗粒状,储存在叶绿体、块根、块茎和种子中。
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
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多糖分类:纤维素
纤维素不溶于水,是构成植物细胞壁的主要成分,在自然界中分布最广、含量最多。
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
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多糖——由多个单糖分子经脱水缩合形成的大分子糖类
思考:
你知道汉堡包中有哪些糖类吗?
淀 粉
植物体内糖的储存形式
糖 原
动物体内糖的储存形式
纤维素
植物细胞壁的主要成分
肝糖原
肌糖原
知识点讲解1:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的基础概念
脂质对维持细胞结构与功能有重要作用
脂质俗称脂类,生物体中常见的有脂肪、磷脂和固醇等,其共同特性之一是难溶于水。
知识点讲解2:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的结构与过程
脂质分类
(1)脂肪
脂肪是由甘油和脂肪酸分子构成的,通常是1个甘油分子上连接3个脂肪酸,也称为甘油三酯。
饱和脂肪酸:长链中碳和碳之间都是以单键(C-C)相连。
不饱和脂肪酸:碳原子之间存在双键(C=C)连接
知识点讲解2:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的结构与过程
思考讨论:结合生活经验,尝试将下面物质进行归类。
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提出疑问
橄榄油、胆固醇和磷脂都属于脂质,它们有什么异同点,它们又有什么功能?
知识点讲解2:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的结构与过程
磷脂分子是两性分子,由亲水头部和疏水尾部组成。当被水分子包围时,亲水头部朝向水分子,疏水尾部远离水分子,呈现出微团或双分子层结构。细胞质膜的基本骨架就是磷脂双分子层。
脂质的分类:
磷脂分子结构及其在水溶液中的排列方式示意图
知识点讲解2:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的结构与过程
脂质
脂肪(甘油三酯)——由甘油和脂肪酸分子构成
组成元素:C、H、O
组成结构:甘油
脂肪酸
甘 油
脂肪酸
1
脂肪酸
2
脂肪酸
3
甘油
脂肪酸
疏水性
知识点讲解2:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的结构与过程
脂质分类
(3)固醇
分类:胆固醇、植物固醇和酵母固醇等。
胆固醇:动物细胞质膜的重要结构成分,也是合成性激素、维生素 D 等物质的原料。
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:促进动物肠道对钙和磷的吸收。植物固醇是植物细胞的重要结构成分,酵母固醇存在于酵母中。
知识点讲解2:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的结构与过程
脂质
思考:结合磷脂分子的结构特点,分析其如何在水环境中排列?
磷脂单分子层
知识点讲解3:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的应用与比较
实验材料
1%葡萄糖溶液,植物油,10 mg/mL牛血清白蛋白标准溶液,食物样品(如梨、黄豆、萝卜、结球甘蓝),班氏试剂(柠檬酸、Na2CO3、CuSO4),双缩脲试剂(主要成分为酒石酸钾钠、NaOH、CuSO4),苏丹Ⅳ染液、蒸馏水、试管、试管架、试管夹、酒精灯、分光光度计等。
知识点讲解3:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的应用与比较
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1.已知成分的鉴定
(1)还原糖的鉴定
结论:组织样液含有还原糖
盛有2mL 1%葡萄糖溶液
振荡、混合摇匀
注入1mL班氏试剂
加热至沸腾
变成黄红色沉淀
取材:1%葡萄糖溶液
颜色反应:
知识点讲解3:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的应用与比较
1.已知成分的鉴定
(3)蛋白质的鉴定
取材:2mL 10mg/mL牛血清白蛋白溶液
结论:圆形小颗粒呈橘黄色,证明有脂肪存在
观察颜色变化
摇匀后变成紫色
双缩脲试剂B液4滴
2mL10mg/mL牛血清白蛋白溶液
双缩脲试剂A液1mL
知识点讲解3:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的应用与比较
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脂质
固醇
胆固醇
植物固醇
酵母固醇
分类:
存在于植物细胞的质膜中
存在于酵母菌细胞中
存在于动物细胞的质膜中
知识点讲解3:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的应用与比较
食物样品中的营养成分鉴定
取材:每个小组在梨、黄豆、萝卜、结球甘蓝四种食物中选取1~2种作为检测样品。研磨、过滤后取滤液待用。
记录检测结果
班氏试剂
制备样液:研磨、过滤后取滤液待用。
步骤:取三只试管并编号,分别加入食物样品滤液2mL
双缩脲试剂
苏丹Ⅳ染液
食物样品滤液2mL
知识点讲解3:糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 的应用与比较
总结:
课堂总结:知识框架与方法归纳
思考讨论:结合生活经验,尝试将下面物质进行归类。
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解释疑问
橄榄油、胆固醇和磷脂都属于脂质,它们有什么异同点,它们又有什么功能?
现在你可以说出三类脂质的组成元素、结构和功能了吗?
课堂总结:知识框架与方法归纳
课堂练习
1.糖类和脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是( )
A.人血液中的葡萄糖含量低于正常时,肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充
B.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲、减压的作用
C.几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
D.素食者主要通过分解植物中的纤维素获得能量
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课堂练习
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