2.3 细胞中的糖类和脂质课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1
2026-08-21
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摘要:
该高中生物学课件聚焦细胞中糖类和脂质的种类、作用及相互转化,通过“问题探讨”(动物细胞培养中葡萄糖作用、脂肪细胞油滴形成)导入,衔接细胞分子基础,以问题链为学习支架引导学生逐步深入。
其亮点在于融合生命观念(结构与功能观、物质与能量观)和科学思维(批判性思维、问题驱动),如通过糖尿病饮食限制、纤维素作用等实例联系生活,培养健康意识。采用表格归纳、思考讨论等方法,帮助学生构建知识体系,教师可提升教学效率。
内容正文:
第3节 细胞中的糖类和脂质
第2章 组成细胞的分子
本节聚焦:
细胞中的糖类主要有哪几类?在细胞中起什么作用?
细胞中的脂质主要有哪几类?在细胞中起什么作用?
了解关于糖类和脂质的知识,对健康地生活有什么帮助?
教学目标
1.举例说出糖类的种类和作用,阐明糖类既是细胞结构的重要组成成分,又是生命活动的重要能源物质。
2.举例说出脂质的主要种类和作用。
3.举例说出糖类和脂质的相互转化。
4.关注糖类、脂肪等的过量摄入对健康的影响,在改进自己膳食习惯的同时,向他人宣传健康饮食的观念。
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?
糖类是重要的能源物质
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
问题探讨
细胞培养
细胞中多种有机物可以为生命活动提供能量,其中糖类是重要的能源物质。
一、细胞中的糖类
[思考]同学们思考以下问题:
1、你所熟悉的糖类有哪些?
绵白糖、红糖、冰糖、麦芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖…
2、糖都是甜的吗?
3、甜的物质一定是糖吗?
不一定,如淀粉、纤维素等
不一定,如糖精
甜蜜素
木糖醇等
(邻苯甲酰磺酰亚胺)
(环己基氨基磺酸钠)
⑴糖类是多羟基(-OH)的醛(R-CHO)或酮(R-CO-R’);
⑵糖类一般由C、H、O三种元素构成;
⑶多数糖类分子中,H:O=2:1,类似于水分子,因此又称碳水化合物(CH2O)。
一、细胞中的糖类
1、细胞中糖的特点
⑵储能物质
⑴ 为生命活动提供能量
⑶细胞的结构物质
葡萄糖
淀粉、糖原
核糖
脱氧核糖
纤维素
糖类是重要的能源物质
一、细胞中的糖类
2、细胞中糖的功能
糖类可根据水解情况分为单糖、二糖和多糖等。
⑴单糖
不能水解的糖类,可直接被细胞吸收
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
葡萄糖
果糖
半乳糖
核糖
脱氧核糖
:是细胞生命活动所需要的主要能源物质
:一般存在于植物细胞中,甜度最高的天然糖
:主要存在于动物细胞中,乳糖的成分之一
:所有细胞中都有,RNA(核糖核酸)组成成分之一
:所有细胞中都有,DNA(脱氧核糖核酸)组成成 分之一
五碳糖
六碳糖
种类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
核糖
(C5H10O5)
脱氧核糖
(C5H10O4)
葡萄糖
(C6H12O6)
果糖
半乳糖
一般细胞中都有
一般细胞中都有
动植物细胞中都有
主要在植物细胞中
主要在动物细胞中
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要的能源物质
提供能量
提供能量
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
葡萄糖
果糖
葡萄糖
半乳糖
两分子的单糖脱水缩合形成
⑵二糖
(C12H22O11)
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
发芽的小麦
葡萄糖
葡萄糖
麦芽糖
蔗糖
甘蔗
甜菜
乳糖
乳汁
二糖一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
蔗糖为生活中最常见的二糖,包括有红糖、白糖、冰糖等。
种类 分布 功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦等谷粒中含量丰富
甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
分解成单糖
提供能量
[思考]多分子单糖脱水缩合会形成什么糖呢?
生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
纤维素
糖原
:构成植物细胞的细胞壁、植物茎秆枝叶中的纤维
动物细胞内的储能物质
血糖较低时,肝糖原分解补充血糖
分布:
肝脏(肝糖原)、肌肉(肌糖原)
作用:
⑶多糖
[(C6H10O5)n]
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
阅读教材P24~25多糖部分的前3个自然段内容,总结多糖的共同点是什么?又有什么区别?
淀粉
:最常见的多糖,植物细胞内的储能物质
(葡萄糖)n
肝糖原与肌糖原的区别
肌糖原(muscle glycogen),是肌肉中糖的储存形式,在剧烈运动消耗大量血糖时,肌糖原分解供能,肌糖原不能直接分解成葡萄糖,必须先分解产生乳酸,经血液循环到肝脏,再在肝脏内转变为肝糖原或分解成葡萄糖。
肝糖原是由许多葡萄糖分子聚合而成的物质。当机体需要时,便可分解成葡萄糖,转化为能量。当血糖含量降低时,肝糖原分解为葡萄糖进入血液,升高血糖浓度;当血糖含量升高时,多余的血糖又可合成肝糖原贮存起来。
⑶多糖
[(C6H10O5)n]
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
不同功能
决定
⑶多糖
[(C6H10O5)n]
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
[思考]为什么多糖有相同的组成单位,功能却相差很大?
空间结构
细胞中的无机物
水
无机盐
结合水
自由水
细胞的重要组成成分
细胞内的良好溶剂
参加许多生物化学反应(代谢)
是细胞生活的液体环境
运输营养和废物
存在形式(大多数)
作用
构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞和生物体的酸碱平衡
离子
维持细胞渗透压平衡
上善若水,水利万物而不争,自由水增代谢,结合水抗逆境,升降温度互转化,共同造就生命之源;
至高如盐,盐惠天下而不嚷,组化合物,调渗透压,平衡酸碱和水盐,还能维持形态及生命活动。
生命之间, 水盐居其重。
[思考]糖尿病病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是有甜味的糖,米饭和馒头等主食也需定量摄取,为什么?
因为这些主食富含淀粉,淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
几丁质(壳多糖)
基本单位:N-乙酰葡糖胺(含C、H、O、N)
分布:广泛存在于甲壳动物和昆虫的外骨骼中,真菌细胞壁的组成成分;
用途:用于废水处理、制作食品的包装纸、用作食品添加剂和制作人造皮肤等。
⑶多糖
[(C6H10O5)n]
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
[批判性思维]既然人类很难消化纤维素,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?
除淀粉外的复杂糖类,如纤维素、果胶等,被称为膳食纤维。它们既不被肠道消化、吸收,也不能产生能量,只是肠道里的匆匆过客,最终混在食物残渣里。
但纤维素等能促进胃肠的蠕动和排空,使排便通畅,降低大肠癌几率,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。
[思考]糖是否摄入越多越好呢?
阅读教材P25[与社会的联系]
长期糖摄入超标,容易导致肥胖、高血压、龋齿、糖尿病等。
17
种类 分布 功能
多糖
淀粉
纤维素
肌糖原
肝糖原
糖原
几丁质
(壳多糖)
植物细胞
动物肌肉
动物肝脏
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
植物细胞中重要的储能物质
植物细胞壁的重要组成成分
储存能量,调节血糖
储存能量,为肌肉供能
与重金属离子有效结合,用于废水处理;制作食品包装纸和食品添加剂;制作人造皮肤等
(肌糖原无法直接水解为葡萄糖)
(血糖低时,可分解为葡萄糖,补充血糖)
一、细胞中的糖类
3、细胞中糖的分类
脂质
脂肪
磷脂
固醇类
胆固醇
性激素
维生素D
二、细胞中的脂质
1、组成元素
脂质
——存在所有细胞中,组成细胞和生物体的重要有机物。
:主要由C、H、O,(有些含有N、P)元素。
2、特点
①一般不溶于水,但易溶于丙酮、氯仿、乙醇等有机溶剂;
②脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高。
3、种类
1、在人和哺乳动物体内,脂肪主要分布在哪些部位?
脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪,如骆驼的驼峰 。
2、请说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中?
花生、油菜、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪,这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
3、脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用?
脂肪除了可以储存大量能量外,还具有隔热、保温和缓冲的作用,可以有效地保护动物和人体的内脏器官。
二、细胞中的脂质
3、种类
⑴脂肪
——储能脂质
思考·讨论
由三分子脂肪酸与一分子甘油发生变化反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。
①概念:
二、细胞中的脂质
3、种类
⑴脂肪
C、H、O
②组成元素:
③分类
动物脂肪
植物脂肪
(含双键)
[思考]脂肪的元素组成与糖类有何异同?
相同点:都由C、H、O三种元素组成
不同点:脂肪中O的含量远少于糖类,而H的含量更多
1g脂肪氧化分解释放出约39 kJ能量
1g糖原氧化分解释放出约17 kJ能量
细胞内良好的储能物质
二、细胞中的脂质
3、种类
⑴脂肪
[思考]脂肪真的有害无益吗?脂肪的作用体现在哪些地方?
二、细胞中的脂质
3、种类
⑴脂肪
a、脂肪是细胞内良好的储能物质;
b、脂肪是良好的绝热体,起到保温的作用;
c、具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
④功能
二、细胞中的脂质
3、种类
⑴脂肪
[思考]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?
二、细胞中的脂质
3、种类
⑴脂肪
①脂肪不溶于水;
②脂肪氧化分解速率慢;
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。
——结构脂质
①组成元素:C、H、O、N、P
二、细胞中的脂质
3、种类
⑵磷脂
②基本组成:甘油+脂肪酸+磷酸及其它衍生物
③功能:构成细胞膜、多种细胞器膜等的重要成分
④分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。
分类 作用
固 醇
——功能脂质
①组成元素:只有C、H、O 三种元素
二、细胞中的脂质
3、种类
⑶固醇
②种类及作用
胆固醇
性激素
维生素D
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。
构成动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输。
紫外线能使皮肤表皮细胞中的7-脱氢胆固醇转变为维生素D。
葡萄糖
被细胞利用——氧化分解
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、某些氨基酸
糖类在供应充足时可大量转化为脂肪。
脂肪一般只在供能不足时,才会分解供能,且不能大量转化为糖类。
三、糖类与脂质的相互转化
首先
多余
富余
[思考]我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶,为何还会身体“发福”呢?
北京鸭摄入的糖类过多时,糖类就转变成脂肪,在皮下组织等处储存起来。
糖类
脂肪
长胖容易,而减肥难
[拓展]种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
种子类型 非油料作物种子
(如小麦) 油料作物种子
(如大豆)
种子形成时 可溶性糖(还原糖)→淀粉 糖类→脂肪
种子萌发时 淀粉→可溶性糖(还原糖) 脂肪→甘油、脂
肪酸→糖类
种植油料作物种子时要播种得浅一些。因为脂肪中O含量低,H高;氧化分解时需要的O2多,产水多。
油料作物种子萌发初期干重有所增加(是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素),然后再减少。
三、糖类与脂质的相互转化
1、重要的能源物质
——糖类
2、细胞生命活动的主要能源物质
——葡萄糖
3、植物体内的储能物质
——淀粉
4、人和动物细胞的储能物质
——糖原
5、细胞内良好的储能物质
——脂肪
能源物质总结:
总结
再见
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