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

该高中生物学课件聚焦细胞中的糖类和脂质，系统阐述其种类、元素组成、功能及相关实验，通过动物细胞培养中葡萄糖作用的问题探讨导入，从日常生活中的糖切入，逐步深入分类、结构与功能，构建清晰的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如多糖结构决定功能）、科学思维（还原糖与脂肪鉴定实验设计）和探究实践（联系控糖健康与肥胖问题），结合即时练习巩固。助力学生建立物质与能量观，教师可借实例提升教学效率与学生学习兴趣。

第3节 细胞中的糖类和脂质 第二章 组成细胞的分子 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。 【思考】对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？ 葡萄糖提供能量和营养，是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是“生命的燃料”。它在细胞内被氧化分解，放出大量的能量，为生命活动提供能量。 “糖类是重要的能源物质” 一、细胞中的糖类 日常生活中的糖 红糖 黑糖 冰糖 麦芽糖 白砂糖 葡萄糖 甜的？ 吃的？ 提供能量的？ 有些是没有甜味的，比如纤维素、淀粉等。 一、细胞中的糖类 C －OH H－ C －H HO－ C －OH H－ CH2OH C O H C －OH H－ C －OH H－ C －H HO－ C －OH H－ CH2OH C O H C －H HO－ C =O C HO－ C －OH H－ CH2OH CH2OH C －OH H－ －H 葡萄糖 半乳糖 果糖 (C6H12O6) (C6H12O6) (C6H12O6) （一）糖类的元素组成： 一般由 构成。 C、H、O 多数糖类分子中，氢原子和氧原子之比主要是 ，因而糖类又被称为 。 简写为（CH2O） 2：1 碳水化合物 细胞中主要的能源物质 （二）糖类的功能： 一、细胞中的糖类 （三）糖的分类： 1.分类标准一：能否水解 单糖 二糖 多糖 脱水缩合 水解 脱水缩合 水解 脱水缩合 OH OH 葡萄糖 + OH OH 葡萄糖 O OH OH 麦芽糖 一、细胞中的糖类 （1）单糖 不能水解的糖，可以被细胞直接吸收利用。 葡萄糖 果糖 半乳糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖(C6H12O6) 果糖(C6H12O6) 半乳糖(C6H12O6) 核糖(C5H10O5) 脱氧核糖(C5H10O4) 五碳糖 六碳糖 一、细胞中的糖类 （1）单糖 不能水解的糖，可以被细胞直接吸收利用。 种类 分布 功能 单糖 五碳糖 六碳糖 核糖 脱氧 核糖 细胞中都有 细胞中都有 组成RNA的成分 组成DNA的成分 葡萄糖 细胞中都有 植物细胞中 能源物质 果糖 半乳糖 动物细胞中 能源物质 细胞生命活动所需主要的能源物质 一、细胞中的糖类 （2）二糖 果糖 半乳糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 葡萄糖 + 水解 脱水缩合 麦芽糖 葡萄糖 + 果糖 水解 脱水缩合 蔗糖 葡萄糖 + 半乳糖 水解 脱水缩合 乳糖 葡萄糖 一、细胞中的糖类 （2）二糖 能水解为两分子单糖，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。 种类 分布 功能 二糖 麦芽糖 发芽的小麦、谷粒中含量丰富（植物细胞） 蔗糖 红糖、冰糖、甘蔗、甜菜中含量丰富（植物细胞） 乳糖 人和动物乳汁中含量丰富 （动物细胞） 均可提供能量 一、细胞中的糖类 （2）二糖 能水解为两分子单糖，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。 乳糖耐受 乳糖不耐受 一、细胞中的糖类 (3)多糖 能水解为多个糖，由多个单糖分子脱水缩合而成，其通式为(C6H10O5)n 生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在 种类 分布 功能 多糖 淀粉 植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中 植物储能物质 纤维素 植物细胞的细胞壁中 植物细胞壁的主要组成成分 糖原 动物的肝脏中和肌肉组织中 动物储能物质 几丁质 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 支撑身体骨架，保护机体 一、细胞中的糖类 (3)多糖 能水解为多个糖，由多个单糖分子脱水缩合而成，其通式为(C6H10O5)n 淀粉: 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 唾液淀粉酶 口腔 肠液、胰液 小肠 绿色植物光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质。 一、细胞中的糖类 (3)多糖 能水解为多个糖，由多个单糖分子脱水缩合而成，其通式为(C6H10O5)n 糖原: 动物细胞的储能物质 肝糖原 肌糖原 血液中葡萄糖 肝糖原 肌糖原 合成 合成 水解 肝糖原可分解，肌糖原不可分解 一、细胞中的糖类 (3)多糖 能水解为多个糖，由多个单糖分子脱水缩合而成，其通式为(C6H10O5)n 纤维素: 不溶于水，在人体和动物体内很难被消化。 植物细胞的细胞壁的主要成分。 人类的“第七类营养素” 一、细胞中的糖类 【思考】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？ (3)多糖 除淀粉外的复杂糖类，如纤维素、果胶等，被称为膳食纤维。 膳食纤维大量存在于蔬菜、水果、海藻和粮食（特别是粗粮）等植物性食物中；它们既不能被肠道消化、吸收，也不能产生能量，最终排出体外。 但膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空。 多吃一些富含膳食纤维的食物，排便会通畅，减少患大肠癌的机会； 降低过高的血脂和血糖等，有利于维护心脑血管的健康、预防糖尿病、维持正常体重等。 由于膳食纤维具有如此重要的保健作用，因此一些科学家把它称作人类的“第七类营养素”。 一、细胞中的糖类 (3)多糖 【思考】淀粉、纤维素、糖原的基本单位都是葡萄糖，为何它们却有不同的性质和功能呢？ 淀粉 糖原 纤维素 葡萄糖分子的排列方式不同，结构决定功能。 一、细胞中的糖类 (3)多糖 能水解为多个糖，由多个单糖分子脱水缩合而成，其通式为(C6H10O5)n 几丁质（壳多糖）： 又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，也存在于真菌的细胞壁中。 基本单位是N-乙酰葡萄糖胺 几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如，几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。 除了C、H、O以外，还含有N元素 一、细胞中的糖类 植物细胞 动物细胞 葡萄糖 核糖 脱氧核糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 半乳糖 乳糖 糖原 几丁质 一、细胞中的糖类 （三）糖的分类： 2.分类标准二：是否具有还原性 还原糖 非还原糖 葡萄糖(C6H12O6) 果糖(C6H12O6) 半乳糖(C6H12O6) 核糖(C5H10O5) 脱氧核糖(C5H10O4) 单糖都为还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖、 麦芽糖 （C12H22O11） 乳糖 （C12H22O11） 二糖中麦芽糖、乳糖为还原糖 蔗糖 淀粉 一、细胞中的糖类 还原糖的检测 （三）糖的分类： 葡萄糖等部分糖类结构中有醛基或酮基，具有还原性，我们把这类具有还原性的糖称为还原糖。 一、细胞中的糖类 还原糖的检测 （三）糖的分类： 【实验原理】 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 50-65℃ 水浴加热 斐林试剂 ：甲液：0.1g/mlNaOH溶液 乙液：0.05g/mlCuSO4溶液 甲液和乙液等量混合均匀后立即使用 反应实质： 还原糖将斐林试剂中的Cu2+还原，生成砖红色的Cu2O 一、细胞中的糖类 还原糖的检测 （三）糖的分类： 【实验步骤】 取材 苹果或梨匀浆 含糖量高，______________ 白色或近于白色 制备组织样液 制浆→过滤→取液 显色反应 2mL组织样液 1mL现配斐林试剂 蓝色 50~65℃ 水浴加热 2min 砖红色沉淀 新制Cu(OH)2悬浊液 Cu2O↓ (砖红色) 结论 （四）糖的作用： 一、细胞中的糖类 细胞生命活动主要的能源物质 细胞的重要储能物质 细胞的重要结构物质 如葡萄糖 如淀粉、糖原等 如脱氧核糖、核糖、纤维素、几丁质等 即时练习: 1.(2025·广东)糖原、淀粉、纤维素、几丁质都是多糖，其中糖原是动物多糖，淀粉和纤维素是植物多糖，几丁质是广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的一种含氮多糖。下列相关叙述正确的是( ) A．自然界中的糖类都是由C、H、O三种元素组成的 B．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 C．糖原是动物多糖，纤维素是植物多糖，故二者的单体不同 D．糖原和几丁质都是动物体内的多糖，故二者都是主要的储能物质 B 几丁质属于糖类，组成元素有N 单体都是葡萄糖 几丁质是外骨骼的主要成分 不是主要的储能物质 即时练习: 2.(2024·哈师大附中)下图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是 A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖， 它们均可继续水解 B.①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质 C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均储存能量，可作为储能物质 D.几丁质是多糖，是昆虫外骨骼的重要成分 D 单糖不能继续水解 ②二糖不能直接吸收 纤维素是植物细胞壁的主要成分，不储存能量 3.(2026天津滨海期中)如图为糖的分类示意图,下列相关叙述正确的是(　　)   A.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖 B.图中的乳糖、麦芽糖、蔗糖都是还原糖 C.图中①与②的区别为是否能够被水解 D.图中的④与植物细胞中的纤维素功能类似 即时练习: A 《中国居民膳食指南（2022）》 提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。 饮 料 含 糖 量 排 行 榜(1块方糖≈4.5g糖） 糖摄入多了，人为什么会长胖呢？ 这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。 二、细胞中的脂质 皮下组织堆积过多脂肪——肥胖 心脏及血管堆积过多脂肪——冠心病、动脉粥样硬化 二、细胞中的脂质 （一）脂质的分布、特性及元素组成 1.分布： 所有细胞中。 2.元素组成: 主有_____________，有的含有____________。 C、H、O P、N 3.化学特性： 不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等 4. 特点： 与糖类相比， 含量远远少于糖类， 的含量多于糖类 氢 氧 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 脂肪又称三酰甘油或甘油三酯 （只含C、H、O） 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 （只含C、H、O） ①脂肪的形成: 一分子甘油+三分子脂肪酸 → 脂肪（又称：甘油三酯/三酰甘油） H比例高，O比例低 若n=15，则脂肪的分子式为：C54H104O6 1分子甘油 3分子脂肪酸 3H2O 1分子脂肪 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 ①脂肪的形成: 一分子甘油+三分子脂肪酸 → 脂肪（又称：甘油三酯/三酰甘油） （只含C、H、O） ①甘油部分简单，且不可变化。 ②脂肪酸部分可变 脂肪酸种类和分子长短不同 可以是饱和脂肪酸，也可以是不饱和脂肪酸。 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 ②脂肪的种类: 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点低，室温呈液态； 大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，熔点高，室温下呈固态。 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 ③脂肪的功能: 与糖相比：脂肪中O的含量远少于糖类，而H的含量更多。 1g糖原氧化分解释放的能量约17kJ， 而1g脂肪可以释放出约39kJ的能量 脂肪是细胞内良好的储能物质 相同质量的脂肪与糖类相比，氢的含量高，氧的含量低，因此氧化分解时会 消耗更多的氧气，释放更多的能量，同时产生更多的水。 单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。 【思考】脂肪是良好的储能物质，1g脂肪氧化分解可放出约39kJ能量，1g糖原氧化分解可放出约17kJ能量。(脂肪O含量较低，H含量高)，那么细胞为什么不用脂肪作为主要的供能物质呢？ 细胞内脂肪氧化分解速率比糖类慢； 糖类在有氧无氧时都可被氧化分解，而脂肪需要消耗大量的氧。 部分部位所利用的能源必须由糖类来供应，如大脑和神经系统。 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 ③脂肪的功能: 脂肪是细胞内良好的储能物质 良好的绝热体，起隔热和保温的作用 具有缓冲和减压的作用，保护内脏器官 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 ④脂肪与糖类的转化： 糖类 脂肪 糖类充足时，大量转化 糖类供能不足时，少量转化 过多 肥胖 脂肪肝 动脉硬化 高血压 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 1.脂肪 ⑤脂肪的鉴定： 脂肪+苏丹Ⅳ染液 红色 镜检 脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 镜检 二、细胞中的脂质 花生种子 组织切片 苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ） 染液2～3滴 染色3 min （或1 min） 吸去多余染液 50%_____溶液 1～2滴 洗去_____ 吸去多余酒精 _____ 1～2滴 盖盖玻片 临时装片 先在低倍镜下寻找已着色颗粒，再用高倍镜观察 酒精 浮色 蒸馏水 ⑤脂肪的鉴定： 二、细胞中的脂质 ⑤脂肪的鉴定： 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 2.磷脂 （C、H、O、P，有些还含有N） ①磷脂的分布： 动物脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量多。 ②磷脂的功能： 细胞膜和细胞器膜的重要成分。 ③磷脂的结构： 亲水头部 疏水尾部 二、细胞中的脂质 （二）脂质的分类 3.固醇 （C、H、O） ①固醇的分类： 种类 作用 主要分布 胆固醇 性激素 维生素D 构成动物细胞膜的重要成分 在人体内参与血液中脂质的运输 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 激发并维持第二性征 有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 动物细胞膜、血液 性腺 人和动物肠道 二、细胞中的脂质 脂质种类 元素组成 主 要 功 能 脂 肪 磷 脂 固醇 ①构成动物细胞膜的重要成分 ②参与血液中脂质的运输 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 促进肠道对Ca、P的吸收 构成细胞膜、细胞器膜的重要成分 ①良好的储能物质 ②隔热、保温 ③缓冲和减压，保护内脏器官 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O C、H、O C、H、O 胆固醇 性激素 维生素D 二、细胞中的脂质 易错提醒： (1)脂肪≠脂质、固醇≠胆固醇。 (2)脂肪是人和动物的主要储能物质，但脂肪植物细胞中也有。 (3)脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。 （4） 只有在糖代谢发生障碍，人体供能不足时才会分解脂肪，而且脂肪不能大量转化为糖类。 葡萄糖 首先 多余 再多余 细胞利用 合成糖原储存起来 转变为脂肪和某些氨基酸 易混淆概念辨析 (1)生物体内的能源物质 (2)生物体内的主要能源物质 (3)生物体内被誉为“生命的燃料”的物质 (4)生物体内的主要储能物质 (5)最常见的单糖 (6)最常见的多糖 糖类、脂肪、蛋白质 糖类 葡萄糖 脂肪 葡萄糖 纤维素、淀粉、糖原 即时练习： 1.下列关于人体脂质的叙述，正确的是（ ） A.组成脂肪与糖原的元素种类不同 B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸 C.性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征 D.维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 C 2.企鹅的皮下脂肪具有储备能量和抗低温的作用。下列关于脂肪的叙述正确的是（ ） A.脂肪是由两分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯 B.大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸，室温时呈固态 C.正常情况下，脂肪是不能大量转化为糖类的 D.脂肪含能量多，是生物体利用的主要能源物质 C 即时练习： 3.人体的胆固醇含量过高会使血液黏稠度增高，引发动脉粥样硬化、心脑血管等方面的疾病；长期摄入过多糖类，容易导致糖尿病。下列说法正确的是 A.合成胆固醇需要元素N作为原料，而合成糖类则不需要 B.胆固醇和糖类摄入过多会导致各种疾病，因此要选择低糖和不含胆固醇的食物 C.人体消化道很难消化纤维素，但可以食用一些富含纤维素的食物以促进胃肠蠕动 D.胆固醇是所有生物的细胞膜的重要成分，还可参与人体血液中脂质的运输 C 4.下列关于糖类和脂质的叙述，错误的是 A.麦芽糖、淀粉、脂肪的组成元素相同 B.糖类是细胞内主要的能源物质 C.性激素、磷脂是常见的脂质 D.固醇是细胞内良好的储能物质 D 即时练习： 5.下列概念与图示相符的是 A.a表示脂肪，b、c、d可分别表示三分子的脂肪酸 B.a表示固醇，b、c、d可分别表示脂肪、胆固醇、维生素D C.a表示脂质，b、c、d可分别表示脂肪、磷脂、固醇 D.a表示固醇，b、c、d可分别表示胆固醇、性激素、几丁质 C 即时练习： 6.如图是油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是 A.种子形成时，可溶性糖更多地转 变为脂肪 B.种子萌发时，脂肪转变为可溶性 糖，说明可溶性糖是油菜种子主要 的储能物质 C.可溶性糖和脂质的化学元素组成完全相同 D.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加 A $