2.3细胞中的糖类和脂质课件——2026-2027学年高一上学期人教版生物学必修一

第2章 组成细胞的分子 第3节 细胞中的糖类和脂质 本节课任务：当一回"奶茶成分侦探"，拆解一杯奶茶里的糖类和脂质，为同学设计一份健康点单指南 情境导入：一杯奶茶下肚，你的身体里正在发生什么？ 2026《Nature Food》：市售奶茶平均含糖35-50g/杯，已超WHO每日推荐上限25g。这些糖在体内如何代谢？ 探究1：一杯奶茶里到底藏了多少种糖？ 一杯“布蕾脆脆奶芙”里有什么？“布蕾脆脆奶芙”的热量约为 309大卡（大杯）。 茶底：通常使用红茶作为茶底，提供基础的茶香。 奶基：奶茶的奶味来源是植脂末（奶精），在制作中常被称为“奶C”或“咖奶”。这意味着它不是纯牛奶，介意植脂末的话需要留意。 布蕾：主要用牛奶、奶油和布丁粉混合加热制作而成。 珍珠：标准的木薯淀粉珍珠，提供Q弹的咀嚼感。 奶芙顶：由动物奶油打发而成。 坚果碎：撒在奶油顶上的“脆脆”是碧根果碎，用来丰富口感和香气。 糖浆 用于调节整杯饮品的甜度，“7分糖”就是指这部分糖浆的用量。 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,但都是糖类。 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 细胞中的糖类 你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗？ 木糖醇 如何判断哪些是糖类物质？哪些不是糖类物质？ 木糖醇在人体内的新陈代谢不需要胰岛素参与，又不会使血糖值升高，因而是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。 除此之外，木糖醇还可防龋齿。龋齿主要是因为残留在口腔中的糖被微生物分解利用，产生酸性物质腐蚀牙齿造成的。而木糖醇在口腔中很难被微生物利用，不能产生酸性物质，所以一般不会引起龋齿。糖精,也称糖精钠,是最古老的甜味剂.糖精于 1878年被美国科学家发现,很快就被食品工业界和消费者接受.糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍,它不被人体代谢吸收,在各种食品生产过程中都很稳定.缺点是风味差,有后苦,这使其应用受到一定限制. 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,但都是糖类。 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 细胞中的糖类 你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗？ 木糖醇 如何判断哪些是糖类物质？哪些不是糖类物质？ 木糖醇在人体内的新陈代谢不需要胰岛素参与，又不会使血糖值升高，因而是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。 除此之外，木糖醇还可防龋齿。龋齿主要是因为残留在口腔中的糖被微生物分解利用，产生酸性物质腐蚀牙齿造成的。而木糖醇在口腔中很难被微生物利用，不能产生酸性物质，所以一般不会引起龋齿。糖精,也称糖精钠,是最古老的甜味剂.糖精于 1878年被美国科学家发现,很快就被食品工业界和消费者接受.糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍,它不被人体代谢吸收,在各种食品生产过程中都很稳定.缺点是风味差,有后苦,这使其应用受到一定限制. 任务1：组成糖类的元素有哪几种？各元素之间的比例一般是多少？ 任务2：奶茶里的蔗糖、果葡糖浆、珍珠里的淀粉、 茶底里的纤维素，分别属于哪类糖？ 自主学习 阅读教材P23-25相关内容，完成以下任务。 种类 分子式 葡萄糖 C6H12O6 果糖 C6H12O6 蔗糖 C12H22O11 脱氧核糖 C5H10O4 一般是C、H、O 大多数是H:O=2:1 （几丁质C、H、O、N） 碳水化合物（CH2O) 分类依据： 能否水解及水解产物分子数 二糖： 多糖： 糖类 单糖： 不能水解的糖可直接吸收 水解后生成两分子单糖的糖 水解后生成多个单糖的糖 种类 分布 功能 常见的单糖 五碳糖 六碳糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 所有细胞 所有细胞 所有细胞 植物细胞 动物细胞 RNA的组成成分 DNA的组成成分 细胞生命活动的主要能源物质 (“生命的燃料”) 提供能量 提供能量 葡萄糖 单糖 C6H12O6 不能水解的糖可以被细胞直接吸收 有三/四/五/六碳糖 一 细胞中的糖类 由两分子单糖 而成的糖， 一般要水解成单糖才能被细胞吸收 葡萄糖 HO OH HO OH 葡萄糖 + + H2O 麦芽糖 HO O OH + H2O 麦芽糖 HO O OH 脱水缩合 水解 葡萄糖 葡萄糖 HO OH HO OH + 一 细胞中的糖类 二糖 脱水缩合 分子式：C12H22O11 种类 分布 功能 二糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 发芽的小麦、谷粒 甘蔗、甜菜 人和动物乳汁 水解成单糖后提供能量 二糖 一 细胞中的糖类 由两分子单糖脱水缩合而成的糖， 一般要水解成单糖才能被细胞吸收 种类 分布 功能 多糖 (C6H10O5)n 纤维素 粮食作物的种子、植物变态茎、一些植物果实 植物细胞的细胞壁 动物的肝脏 动物的肌肉组织 肝糖原 肌糖原 糖 原 植物体的主要储能物质 植物细胞壁主要成分 动物的储能物质 消化分解成葡萄糖才能被吸收 调节血糖 动物的储能物质 淀粉 最常见的多糖 多糖 水解后能够生成多分子单糖的糖，生物体内绝大多数糖的存在形式 分子式：(C6H10O5)n 一 细胞中的糖类 几丁质 人和动物体内很难消化 即使草食类动物有发达的消化器官 纤维素才能被分解 借助 某些微生物 纤维素 一 细胞中的糖类 多糖 教材P25 / 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。 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”。 多糖 基本单位：葡萄糖 葡萄糖的分子数目、连接方式不同 →结构不同 →功能不同 一 细胞中的糖类 讨论：为什么它们组成单位相同，功能却相差很大？ 几丁质也是一种多糖，又称为壳(qiào)多糖 / 甲壳(qiào)素，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 几丁质 一 细胞中的糖类 多糖 C、H、O、N 基本单位：N-乙酰葡糖胺 真菌细胞壁的主要成分 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。 支持保护细胞 补板书 转... text has been truncated due to evaluation version limitation. 13 1.判一判 （1）．动物细胞培养过程中加入葡萄糖的目的是为动物细胞提供能源物质。(必修1 P23“问题探讨”) (　　) （2）．红糖、白糖、冰糖的主要成分都是蔗糖。(必修1 P24正文) (　　) （3）．糖尿病病人在饮食方面只需要严格限制其对有甜味的糖的摄取。(必修1 P24“旁栏思考题”) (　　) （4）．构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的连接方式不同。(必修1 P24图2－3) (　　) （5）．几丁质是一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的脂质。(必修1 P25正文) (　　) √ √ × √　 × 14 种类 举例 分布(动植物细胞) 功能 单糖 五碳糖 六碳糖 二糖 多糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原 动植物细胞 植物细胞(主要) 动物细胞 动物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 植物细胞 动物细胞（肝脏、肌肉） 组成RNA、ATP等 组成DNA 细胞的主要能源物质 提供能量 储存能量 构成植物细胞壁 储能能量，参与血糖调节 总结： 并非所有的糖都是能源物质，如 核糖 、 脱氧核糖 、 纤维素 不参与氧化分解功能，不提供能量，而是作为细胞的结构物质。 人和哺乳动物体内没有纤维素酶，因此不能将纤维素水解成葡萄糖，一些细菌、真菌和某些低等动物(昆虫、蜗牛)，尤其是反刍动物胃中共生的细菌含有活性很高纤维素酶，能水解纤维素，所以，牛、羊、马等动物可以靠吃草维持生命。 15 二 细胞中的脂质 阅读教材P25相关内容，完成以下任务。 任务1：组成脂质的元素有哪几种？ 任务2：脂质和糖类在元素含量上有什么区别？ 任务3：细胞中的脂质分为几种？各自有何作用？ 自主学习 主要是C、H、O，有的还含有N和P 脂质 脂肪 磷脂 固醇 脂质与糖相比H多O少 氧化分解消耗更多O2 生成更多的水 释放更多的能量 氧化分解=有氧呼吸 终产物：CO2和H2O 不同的脂质分子结构差异很大，通常都 不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂， 如：丙酮、乙醚、氯仿等。 相似相溶 一项 2020 年发表在美国心脏协会期刊上的大型观察性研究： 研究人群：超过 10.6 万名平均年龄 52 岁的女性。 核心发现：与极少饮用者相比，每天饮用 1 杯或以上含糖饮料的女性，患心血管疾病的风险高出近 20%。 具体风险：需要血管重建手术的风险高 26%，中风风险高 21%。 探究2：为什么喝奶茶越喝越想喝、越喝越胖？ 机制链条可以概括为：含糖饮料中的果糖 → 肝脏不受调控地代谢 → 大量转化为脂肪，肝脏脂肪堆积 → 血脂紊乱、内脏脂肪增加、全身慢性炎症 → 心血管风险升高。 由三分子 与一分子 发生变化反应而形成的酯，甘油三酯。 脂肪酸 甘油 ①结构 ①元素组成：C H O ②分布：皮下，腹腔大网膜，肠系膜等；动植物都有分布； 重点提醒 1.脂肪——细胞内的“储能罐” 植物它主要是通过脂肪酸的不饱和程度，或者它的这个链的长度来调节细胞膜的流动性，动物是依靠胆固醇来提高调节流动性胆固醇 思考：植物脂肪室温下呈液态，动物脂肪常温下呈现固态，你能从其结构上找出原因吗？ 动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，结构稳定，熔点高，易凝固，在室温下呈固态，如猪油。 植物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸（含-C=C-双键），结构相对不稳定，熔点低，不易凝固，在室温下呈液态，如食用油。 1.脂肪——细胞内的“储能罐” A、脂肪是生物体良好的储能物质（储存能量多，脂肪是非极性化合物，占有体积小）。 B、脂肪是良好的绝热体， 起到保温的作用。 C、内脏器官周围的脂肪具 有缓冲和减压的作用。 ②功能： 1g脂肪 17KJ 1g糖原 39KJ 1.脂肪——细胞内的“储能罐” 脂肪与糖类相比H多O少，氧化分解消耗更多的氧气，产生更多的水，释放更多的能量 单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。脂肪占用体积小，油和水不互融，糖类里面含有很多羟基，会吸水，体积就大 尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应 脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。 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，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。 ①组成元素： C、H、O、N、P 甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物。 在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富。 ④生理功能： 构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分。 ②分布： ③组成： 2.磷脂——细胞膜的“奠基者” 胆固醇 性激素 维生素D ①胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输； ②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 C、H、O 胆固醇可以转化成性激素 固醇 3.固醇——量少功能大的“多面手” ③维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 维生素D结构 性激素结构 高血脂:血脂中的主要成分是甘油三酯和胆固醇,血脂过高会导致动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等。 种类 作 用 分 布 脂 肪 磷 脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素 D ①脂肪是细胞内良好的储能物质②很好的绝热体，起保温作用 ③缓冲和减压作用，保护内脏器官 构成细胞膜的重要成分， 构成多种细胞器膜的重要成分 构成细胞膜的重要成分， 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 有效的促进人和动物肠道 对Ca2+和 P的吸收 动物皮下、植物种子 脑、卵细胞、肝脏、大豆种子 动物内脏、蛋黄 动物细胞 动物细胞 （C H O） （C H O N P） （C H O） （C H O） （C、H、O) 与生活的联系 1、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？ 晒太阳能将皮肤表面的胆固醇转化为维生素D，而维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。 2、胆固醇是不是吃的越多越好？ 不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。 二 细胞中的脂质 【思考1】北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶， 为何长了一身肥肉？ 细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。 【思考2】为什么胖起来相对容易，减肥却比较困难？ 二 糖类与脂质的相互转化 肝糖原 肌糖原 脂肪 富余 多余 肥育 食物中的脂肪可以在皮下结缔组织储存起来。 糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为_____，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为_____。 脂肪 糖类 导致 补板书 （1）．人和哺乳动物体内的脂肪主要分布在皮下和内脏器官周围。(必修1 P26“思考·讨论”) (　　) （2）．体内脂肪过多将增加内脏器官尤其是心脏的负担，因此脂肪类食物的摄入量越少越好。(必修1 P26“思考·讨论”) (　　) （3）．磷脂均由C、H、O、N、P组成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。(必修1 P27正文) (　　) （4）．糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，糖类供能不足时，大量脂肪转化为糖类。(必修1 P27正文) (　　) √ × × 1.判一判 √ 26 2.(必修1 P26“楷体字”素材挖掘)反式脂肪又称反式脂肪酸，是一种不饱和脂肪酸。世界卫生组织发布报告：有超过50亿人的食物中含有工业生产的有害反式脂肪。下列相关说法错误的是 (　　) A．脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成的长链 B．三分子脂肪酸与一分子甘油反应，生成生物大分子——三酰甘油 C．反式脂肪酸的长链中存在碳碳双键，需要时可以分解供能 D．生活采购时，应看配料表，尽量选择不含有反式脂肪酸的食品 答案：B 27 3.(必修1 P27正文迁移应用)研究表明，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。根据这一理论，以下说法或做法正确的是 (　　) A．糖尿病病人因糖类供能不足，引起脂肪分解供能，其皮下脂肪一般会变薄 B．只要运动和多吃瘦肉类食物就可以减少脂肪的堆积，从而达到控制体重的目的 C．因为脂肪不能大量转化为糖类，所以糖尿病病人不必限制脂肪的摄入量 D．糖类和脂肪之间可以相互转化，所以它们的组成元素和单体完全相同 √ 28 直击高考 题组一　真题重组判断类 （1）．(海南卷)组成脂肪与糖原的元素种类不同 (　　) （2）．(湖南卷)油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气 (　　) （3）．(新课标卷)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯 (　　) （4）．(福建卷)等质量的脂肪比糖类含能量更多，它们都是由单体连接而成 (　　) ×　 √　 　 √　 ×　 29 (5)．(湖北卷)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7－脱氢胆固醇转化而来，适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 (　　) (6)．(重庆卷改编)元素组成为 C、H、O 的几丁质是由多个单体构成的多糖物质，具有废水处理和制作人造皮肤等作用 (　　) √　 × 30 题组二　真题专项溯源类 1．(2024·新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是 (　　) A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 高考VS教材 A项对应必修1P26　C项对应必修1P30　D项对应必修1P27 答案：D 31 (N) 一、概念检测 1.基于对细胞中的糖类和脂质的认识，判断下列相关表述是否正确 (1)磷脂是所有细胞必不可少的脂质。(   ) (2)植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素。(   ) (3)脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质。 (   ) 2.水稻和小麦的细胞中含有丰富的多糖，这些多糖是(   ) A.淀粉和糖原 B.糖原和纤维素 C.淀粉和纤维素 D.蔗糖和麦芽糖 随堂练习 （教材P27） √ × × C $