内容正文:
人教版高中生物
细胞中的糖类和脂质
必修一 2.3
问题探讨
讨论:
1.已知100g熟米饭的能量约485KJ,请根据营养成分表推算,吃一块100g无糖月饼相当于吃几倍熟米饭?2.无糖月饼真的无糖吗?糖尿病人能敞开吃吗?
3.无糖月饼为什么吃起来仍是甜的?
一、细胞中的糖类
生活中常见的糖:
糖都是甜的吗?
淀粉、纤维素不甜,但都属于糖类物质。
甜的物质一定是糖类吗?
木糖醇、甘氨酸都有甜味,但都不属于糖类。
一、细胞中的糖类
Ⅰ.组成元素
一般是由 三种元素组成,因为多数糖类分子中的氢原子和氧原子之比是 ,所以糖类又被称为 ,简写为 。
C、H、O
2 : 1
碳水化合物
(CH2O)
脱氧核糖:C5H10O4
几丁质:(C8H13NO5)n
注意:少数糖类的H:O≠2:1
几丁质含C、H、O、N。
葡萄糖、果糖、半乳糖:C6H12O6 核糖:C5H10O5
麦芽糖、蔗糖、乳糖:C12H22O11 淀粉:(C6H10O5)n
一、细胞中的糖类
Ⅱ.分类
淀粉 麦芽糖 葡萄糖
水解
水解
多糖
二糖
单糖
1. 依据水解情况分类
单糖——不能水解的糖
二糖——水解后能生成两个单糖的糖
多糖——水解后能生成许多单糖的糖
注意:一般情况下,可直接被
细胞吸收的是 。
单糖
一、细胞中的糖类
(1)单糖——不能水解的糖,可直接被细胞吸收
主要种类 分子式 功能 主要分布
五碳糖 核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6
果糖
半乳糖
核糖核酸(RNA)的组成成分
脱氧核糖核酸(DNA)的组成成分
提供能量
P23 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”。
动植物细胞
动植物细胞
植物细胞
动物细胞
一、细胞中的糖类
(2)二糖——水解后能生成两个单糖的糖
H2O
脱水缩合
水解
H2O
葡萄糖 + 葡萄糖 H2O + 麦芽糖
葡萄糖 + 果糖 H2O + 蔗糖
葡萄糖 + 半乳糖 H2O + 乳糖
C6H12O6 + C6H12O6 H2O + C12H22O11
种类 主要分布 功能
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物细胞(发芽的小麦)
植物细胞(甘蔗、甜菜)
动物细胞(动物的乳汁)
提供能量
知识拓展
一、细胞中的糖类
(3)多糖——水解后能生成许多单糖的糖
生物体内的糖类大多数以多糖[(C6H10O5)n ]的形式存在。
淀粉、糖原、纤维素都是多糖,
它们的基本单位的都是 ,
它们的结构和功能并不相同,原
因是 。
葡萄糖
葡萄糖的连接方式不同
一、细胞中的糖类
(3)多糖——水解后能生成许多单糖的糖
种类 主要分布 功能或用途
淀粉
糖原 肝糖原
肌糖原
纤维素
几丁质
(壳多糖)
植物细胞
植物细胞特有的储能物质
马铃薯 山药
一、细胞中的糖类
(3)多糖——水解后能生成许多单糖的糖
种类 主要分布 功能或用途
淀粉
糖原 肝糖原
肌糖原
纤维素
几丁质
(壳多糖)
植物细胞
植物细胞特有的储能物质
动物肝脏
动物肌肉
动物细胞特有的储能物质
食物中的淀粉
葡萄糖
肝糖原
肌糖原
消化 吸收
合成
血糖较低时,肝糖原分解
产生葡萄糖,可及时补充
血糖。
为肌肉提供能量,但不能直接分解成葡萄糖补充血糖。
一、细胞中的糖类
(3)多糖——水解后能生成许多单糖的糖
种类 主要分布 功能或用途
淀粉
糖原 肝糖原
肌糖原
纤维素
几丁质
(壳多糖)
植物细胞
植物细胞特有的储能物质
动物肝脏
动物肌肉
动物细胞特有的储能物质
植物细胞
植物细胞壁的主要成分
棉 麻
芹菜 丝瓜
讨论:
纤维素不溶于水,在人和动物体内很难被消化。为什么营养学家还将它称为人类的“第七类营养素”呢?
纤维素能刺激胃肠的蠕动和排空,防止便秘;还能降低过高的血脂和血糖,维持正常体重。
为什么牛、羊等草食类动物能消化分解纤维素?
①草食类动物有发达的消化器官;
②消化道内有许多共生微生物,这些微生物能分泌纤维素酶,帮助分解纤维素。
一、细胞中的糖类
(3)多糖——水解后能生成许多单糖的糖
种类 主要分布 功能或用途
淀粉
糖原 肝糖原
肌糖原
纤维素
几丁质
(壳多糖)
植物细胞
植物细胞特有的储能物质
动物肝脏
动物肌肉
动物细胞特有的储能物质
植物细胞
植物细胞壁的主要成分
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
结合重金属离子,处理废水;制作包装纸和食品添加剂;
制作人造皮肤等。
依据水解
情况分类
单糖(5):核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖
二糖(3):麦芽糖、蔗糖、乳糖
多糖(4):淀粉、糖原、纤维素、几丁质
依据分布情况分类
动物细胞特有:半乳糖、乳糖、糖原、几丁质
植物细胞特有:果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素
动植物细胞共有:核糖、脱氧核糖、葡萄糖
依据还原性分类
还原糖:单糖、麦芽糖、乳糖
非还原糖:多糖、蔗糖
一、细胞中的糖类
一、细胞中的糖类
Ⅲ.功能
1.主要的能源物质
(1)葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质。
(2)淀粉是植物特有的储能物质,糖原是动物特有的储能物质。
2.复杂化合物的组成成分
核糖是RNA的组成成分,脱氧核糖是DNA的组成成分。
3.细胞或生物体结构的组成成分
纤维素是植物细胞壁的组成成分;
几丁质是甲壳类动物和昆虫外骨骼的组成成分。
一、细胞中的糖类
《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(添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂,不包括食物中天然存在的糖)。统计表明,市场上的一些饮料(如碳酸饮料、乳酸菌饮料等),每100 mL可能含糖就达到10g;很多冷饮的含糖量在20%以上。也就是说,如果喝一瓶(500 mL)这样的饮料,当天所摄入的糖量就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。摄入适量的糖等营养物质并合理运动,有助于保持健康体重和良好的形体,维持自然健康的体态。
Q:杂粮饭、白米饭和白米稀饭,哪个升糖速度最快?
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。
讨论:
1.对于培养的细胞来说,葡萄糖可能起什么作用?
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?
为细胞生命活动提供能量。
说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。
二、细胞中的脂质
种类和元素组成
脂质
脂肪:C、H、O
磷脂:C、H、O、N、P
固醇:C、H、O
特点:与糖类相比,脂质分子中 的含量较低,而 的含量更高。
氧
氢
性质:通常不溶于 ,而溶于 。
水
脂溶性有机溶剂
二、细胞中的脂质
Ⅰ.脂肪
1甘油
3脂肪酸
脱水缩合
脂肪(三酰甘油 / 甘油三酯)
(1)结构: 1分子甘油
3分子脂肪酸
脂肪
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
二、细胞中的脂质
Ⅰ.脂肪
(2)功能:
良好的储能物质(动植物都有)
良好的绝热体,有保温作用良热
可以缓冲、减压,保护内脏
拓展应用
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?
C×HyOn+O2 CO2+H2O
氧化分解
1、与糖类相比,脂肪氧化分解时,耗氧量大,分解速率慢;
2、糖类在有氧和无氧的条件下,都能氧化分解供能,所以是主要能源物质。
二、细胞中的脂质
Ⅱ.磷脂
(1)元素:C、H、O、N、P
(2)结构:
—甘油
—脂肪酸
磷酸及其衍生物
亲水性头部
疏水性尾部
二、细胞中的脂质
Ⅱ.磷脂
(1)元素:C、H、O、N、P
(2)结构:
(3)功能:
构成细胞膜和其他生物膜的重要成分。
核膜
细胞器膜
细胞膜
生物膜
(4)分布:
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富。
二、细胞中的脂质
Ⅲ.固醇
(1)元素:C、H、O
(2)分类及功能:
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
—
①构成 细胞膜的重要成分;
②参与血液中 的运输。
动物
脂质
—
促进 的发育和 的形成,激发并维持第二性征。成
生殖器官
生殖细胞
—
促进人和动物肠道对 和 的吸收。成
钙 磷
细胞中的糖类
细胞中的脂肪
血糖供应充足时,可大量转化
细胞中的糖类
细胞中的脂肪
血糖供应充足时,可大量转化
只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,且不能大量转化
糖类和脂肪可以相互转化(增肥容易,减肥难)
注意:糖类、脂肪、蛋白质都是能源物质,三者供能的顺序依次是糖类→脂肪→蛋白质。
(正常代谢中,蛋白质一般不供能)
小结
课后习题
√
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
C
高考链接
(2025.甘肃)马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是
中国国家地理标志产品,富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是
( )
A.淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖
B.淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色
C.淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收
D.食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加
D
模拟训练
《中国居民膳食指南(2016)》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。下列叙述正确的是( )
C
A.蔗糖和果糖是日常生活中常见的两种二糖类食品甜味剂
B.糖类和脂肪都由C、H、O元素构成,其中脂肪氧含量较高
C.人体内的糖类绝大多数以糖原的形式存在于肝脏和肌肉
D.纤维素属于糖类,“控糖”时也要考虑控制纤维素
$