内容正文:
第二章 组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
【本节聚焦】
1.细胞中的糖类、脂质主要有哪几类?在细胞中起什么作用?
2.了解关于糖类和脂质的知识,对健康地生活有什么帮助?
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你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗?
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
葡萄糖
蜂蜜(果糖)
馒头(淀粉)
米饭(淀粉)
棉花(纤维素)
糖都是甜的吗?
淀粉、糖原、纤维素不甜,但都是属于糖类物质。
木糖醇、糖精(也称糖精钠)、甜蜜素都有甜味,但都不属于糖类物质。
甜的物质一定是糖类吗?
一般由C、H、O组成
糖种类 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果 糖 C6H12O6
核 糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
蔗 糖 C12H22O11
淀 粉 (C6H10O5)n
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糖的组成元素和功能
脱氧核糖
乳酸C3H6O3、甲醛CH2O、醋酸CH3COOH
3.这些糖类中H和O的个数都是2:1吗?
4.H和O的个数比为2:1的物质一定是糖类吗?
2.为什么糖类又称“碳水化合物”?
多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1, 类似水分子,因而糖类又被称为“碳水化合物",简写为(CH2O)。
1.糖类的元素组成?
一、细胞中的糖类
4
2
糖的种类
分类依据:
能否水解及水解产物分子数
糖类
单糖:
二糖:
多糖:
不能水解的糖,可直接被细胞吸收
水解后生成两分子单糖的糖
水解后生成多个单糖的糖
慢慢咀嚼馒头吃到的甜味是怎么产生的?
一、细胞中的糖类
有同学提出,慢慢咀嚼馒头或者米饭,也能吃到甜味,这是为什么?
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种类 结构 分布 功能
核糖
(C5H10O5 )
脱氧核糖
(C5H10O4 )
葡萄糖
(C6H12O6)
果糖
(C6H12O6)
半乳糖
(C6H12O6)
动植物细胞
组成RNA的成分
组成DNA的成分
动植物细胞
植物细胞
主要分布在动物乳汁
细胞的主要能源物质
提供能量
五碳糖
六碳糖
1.单糖:不能水解的糖,可直接被细胞吸收。
一、细胞中的糖类
问题1:如何区分这些单糖(从功能和分布上入手)?
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1.参加运动会或其他剧烈活动后吃什么能尽快地补充能量?
2.人患急性肠炎时,往往采取静脉输液治疗,输液中含有葡萄糖。你们知道为什么吗?
葡萄糖是细胞的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”
与生活联系,回答下列问题:
如果用蔗糖代替葡萄糖,可不可以?
一、细胞中的糖类
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葡萄糖可以口服也可以通过静脉注射进入人体细胞,蔗糖是否也可以呢?为什么?
葡萄糖是不能水解的糖类,不需要消化可直接进入细胞内,
蔗糖是二糖,必须经过口服后,可以在消化道内消化分解为单糖然后被细胞吸收,所以不能通过静脉注射进入细胞。
麦芽糖主要分布于发芽的小麦中
一、细胞中的糖类
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二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
由两分子葡萄糖组成。在发芽的小麦、谷粒中含量丰富。
由一分子葡萄糖和一分子果糖组成。在甘蔗、甜菜中含量丰富。
由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。在人和动物乳汁中含量丰富。
葡
萄
糖
果
糖
葡
萄
糖
葡
萄
糖
半
乳
糖
葡
萄
糖
2.二糖:由两分子单糖脱水缩合而成,可水解为两分子单糖,均可提供能量。
问题2:二糖主要有哪几类?分别由哪些单糖组成?
一、细胞中的糖类
问题3:还原糖包括哪些糖?
单糖+二糖,不包括蔗糖
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观察几种多糖的分子结构,找出三种多糖的相同和不同点?
结构
功能
决定
淀粉
纤维素
糖原
都由多个葡萄糖缩聚而成
葡萄糖的连接方式不同
1.相同点:
2.不同点:
一、细胞中的糖类
种类 分布 功能
植物细胞 植物细胞中重要的储能物质
植物细胞壁的重要组成成分
肝糖原 动物肝脏 储存能量,调节血糖
肌糖原 动物肌肉 储存能量
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
淀粉
纤维素
糖原
几丁质(含N)
废水处理、作包装纸/食品添加剂、制作人造皮肤
真菌细胞壁成分
3.多糖:能水解成多个单糖的糖,由许多单糖分子脱水缩合而成的糖。
问题4:为什么多糖有相同的组成单位,功能却差异很大?在分布上有什么区别?
一、细胞中的糖类
酶
水解
淀粉
麦芽糖
酶
氧化分解
释放能量
酶
水解
葡萄糖
一、细胞中的糖类
人类很难消化纤维素这种多糖,为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”呢?
膳食纤维能促进胃肠的蠕动和排空,有利于排便通畅,并减少大肠癌的机会;还有利于降低过高的血脂和血糖,从而有利于维护心脑血管的健康,预防糖尿病,维持正常体重等。
纤维素不溶于水,在人和动物体内很难被消化,草食动物也需要借助体内的微生物才能分解这类多糖。
一、细胞中的糖类
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“想吃吗?”
“不,你不想”
二、细胞中的脂肪
1.组成元素
2.特点
3.分类
主要是:C、H、O
次要:P、N
脂质分子中O的含量远远少于糖类,而H的含量多于糖类。
通常不溶于水、溶于有机溶剂。
分解时消耗氧较多
如: 丙酮、氯仿、乙醚
脂质
脂肪
磷脂
固醇
胆固醇
维生素D
性激素
二、细胞中的脂肪
(3)元素组成:
C、H、O
(2)结构
甘 油
脂肪酸
(1分子)
(3分子)
:由1分子甘油与3分子脂肪酸发生变化反应而形成的酯, 即三酰甘油
(又称甘油三酯)
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
动物脂肪
植物脂肪
二、细胞中的脂肪
①植物脂肪大多数是含有不饱和脂肪酸,熔点低,不易凝固。
②动物脂肪大多数是含有饱和脂肪酸,熔点高,易凝固。
脂肪
(4)功能
②良好的绝热体,起保温的作用
③具有缓冲和减压作用,可保护内脏器官
①细胞内良好的储能物质
1g脂肪
39kJ
17kJ
1g糖原
二、细胞中的脂肪
思维进阶:糖类和脂质的代谢转化
同等质量的脂肪在细胞内储存时所占的体积只有糖原所占体积的1/4。
1g脂肪
17KJ
1g糖原
39KJ
氧化分解
等质量脂肪所含能量多、所占体积小,是细胞良好的储能物质
为什么等量的脂肪比糖类含能量多,但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质?
脂肪中C、H含量高,而O含量低,氧化分解释放的能量多,需要O2多,产生的H2O多,但脂肪的氧化速率比糖类慢。糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
二、细胞中的脂肪
磷脂
磷酸
甘油
脂肪酸
1、元素组成:
2、结构:
3、功能:
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
C、H、O、N、P
由1分子甘油和1分子磷酸、2分子脂肪酸构成。
4、分布:
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。
二、细胞中的脂肪
胆固醇
性激素
维生素D
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。
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,激发并维持第二性征。
有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
1、元素组成:
2、类型
C、H、O
固醇
二、细胞中的脂肪
维生素(Vitamin)是维持身体健康所必需的一类有机化合物。这类物质在体内既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源,而是一类调节物质,在物质代谢中起重要作用。这类物质由于体内不能合成或合成量不足,所以虽然需要量很少,但大多数必须通过食物摄取 。
日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D(两者均为固醇类物质),而维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,在一定程度上可预防佝偻病的发生。
晒太阳能预防补钙
二、细胞中的脂肪
知识拓展
讨论
我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶,为何长了这一生的肥肉?
葡萄糖
① 主要:细胞利用
② 多余:合成糖原储存
③ 富余:转变成脂肪和某些氨基酸
糖类在供应充足时可大量转化为脂肪。
脂肪一般只能在供能不足时才会分解供能,且不可大量转化为糖类。
容易
糖
脂肪
难
二、细胞中的脂肪
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思维进阶:糖类和脂质的代谢转化
思考:为什么摄入过多的糖类,会导致体内脂肪过多引发肥胖?
转化机制
葡萄糖
细胞利用
合成糖原储存起来
转化为脂肪和某些氨基酸
再多余
多余
首先
糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪储存起来。
二、细胞中的脂肪
细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类
细胞中的脂质
甘油三酯
结构成分
能源物质
二糖
单糖
包括
良好的储能物质
如
磷脂
固醇
氢多氧少
多糖
淀粉
纤维素
糖原
几丁质
胆固醇
性激素
维生素D
如
如
用作
用作
元素 组成
课堂小结
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1.(2024·桂林高一检测)胆固醇在许多动物性食物中含量丰富,饮食中如果过多摄入胆固醇,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,动脉发生粥样硬化,进而引发冠心病。下列关于胆固醇的叙述,错误的是 ( )
A.胆固醇是一种小分子有机物,是人体所必需的营养物质
B.与蔬菜相比,动物肝脏和蛋黄中的胆固醇含量更加丰富
C.胆固醇能有效地促进人和动物小肠细胞对锌和磷的吸收
D.合理饮食、适量运动可以降低动脉粥样硬化的患病风险
习题巩固
2.(2024·长沙高一检测)肥胖问题是全球热议的话题,有研究预测超重、肥胖率将从2020年的38%迅速增加到2035年的51%。下列叙述错误的是 ( )
A.淀粉和脂肪组成元素相同,但淀粉的氧元素含量比脂肪高
B.摄食过量的糖类后,多余的糖类会在体内转化为脂肪
C.肥胖患者通过控制饮食保持能量平衡,可有效减轻体重
D.脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能
习题巩固
3.(2024·南宁高一检测)下列关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是 ( )
A.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的
B.糖类是细胞的主要能源物质
C.脂肪具有保温、缓冲和减压的作用
D.C、H、O、N、P是构成脂质和糖原的元素
习题巩固
4.(2024·柳州高一统考期末)“三减三健”是国家开展的一项全民健康生活方式专项行动,“三减”指减盐、减油、减糖。下列有关细胞中的糖类和脂肪的说法,正确的是 ( )
A.人体细胞中的糖类都可以水解
B.等量糖类分子比脂肪储存的能量更多
C.人体细胞中多余的糖类可以转化为脂肪
D.人体内的脂肪在室温下常呈液态
习题巩固
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