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

无机化合物 有机化合物 水 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸 构成细胞的化合物 组成细胞的化合物 1 组成细胞的主要化合物及其相对含量 水（70%~90%） 无机盐（1%~1.5%） 脂质（1%~2%） 蛋白质 （7%~10%） 水（70%~90%） 无机盐（1%~1.5%） 脂质（1%~2%） 糖类和核酸（1%~1.5%） 蛋白质（7%~10%） 0.8 0.015 0.02 0.015 0.1 1.举例糖类的种类和作用，阐明糖类既是细胞结构的重要组成成分，又是生命活动的主要能源物质 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 2.3 细胞中的糖类和脂质 学习内容： 2 2.哪些食物中糖类含量高？ 哪些食物中脂肪含量高？ 1.这些食物可以给人体提 供哪些营养物质呢？ 3.不吃早餐为什么容易导致低血糖？ 近些年国家综合国力大大的增强，人民的生活水平得到了显著的提高，如早餐非常丰富。以下是同学们平常常吃的几种早餐，据此回答以下问题： 早餐中含有的糖类是主要的能源物质，不吃早餐会导致人体缺乏能量而头晕。 糖类、脂质、蛋白质等 稀饭、肠粉、包子皮 油条、面包、包子馅 请你列举一些你生活中所熟悉的糖的名称？ 联系生活 白糖(蔗糖) 红糖(蔗糖) 冰糖(蔗糖) （1）这些糖类有什么共同点？ (4)淀粉、纤维素不甜，为什 么也属于糖类呢？ （2）甜的物质一定是糖类吗？ 葡萄糖 蜂蜜(果糖) 麦芽糖 （3）所有的糖类都是甜的吗？ 它们都是甜的。 不是，如木糖醇、糖精等。 不是，如淀粉、纤维素不甜。 一、细胞中的糖类 1.元素组成： … … 蔗糖 直链淀粉 C6H12O6 葡萄糖 一般由C H O三种元素组成。 多数糖类分子中的氢原子和氧原子之比是2：1， 又称为“碳水化合物”， 简写（CH2O） 1、糖类的功能是什么？ 3、每一种类型的糖类在生物体和细胞中有什么作用？ 2、糖有几大类？每一种类型的糖类有哪些具体的糖？ 【活动一：阅读与思考】 请同学们阅读书本上P23-25，思考回答下列问题： 种类 分布 作用 单糖 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 纤维素 淀粉 糖原 几丁质 糖的分类 1.单糖： 不能水解的糖，可直接被细胞吸收 葡萄糖（C6H12O6）：是细胞生命活动的主要能源物质 果糖（C6H12O6）：存在于植物细胞中 半乳糖（C6H12O6）：多存在于动物细胞中 核糖（C5H10O5）：细胞中都有，构成RNA的成分 脱氧核糖（C5H10O4）：细胞中都有，构成DNA的成分 蜂蜜：葡萄糖＋果糖 半乳糖 六碳糖 五碳糖 同分异构体 “生命的燃料” 果糖——游离状态大量存在于大多数水果的浆汁和蜂蜜中，天然糖中最甜的糖类 半乳糖：奶类产品或甜菜，哺乳动物乳汁中乳糖的组成成分，是在肠道内吸收最快的单糖 8 糖的分类 2.二糖（ C12H22O11）： 由两分子单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收 HO O 葡萄糖 单糖 单糖 二糖 脱水缩合 HO OH 葡萄糖 脱水缩合 HO O 麦芽糖 OH H H2O ＋ 水解 种类 主要分布 功能 植物：甘蔗、甜菜 植物：发芽的谷粒 动物：乳汁 两分子单糖 蔗糖 乳糖 能源 物质 麦芽糖 葡萄糖+果糖 葡萄糖+葡萄糖 葡萄糖+半乳糖 常见的二糖有哪些？主要分布在哪里？作用是什么？ 二糖 C12H22O11 糖的分类 3.多糖： 能水解成多个单糖的糖，生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 [（C6H10O5）n] 面粉、红薯粉、大米——淀粉——植物——最常见的多糖之一 绿色植物吸收太阳能——化学能——储存在细胞当中——淀粉 淀粉——单体——葡萄糖——人体摄入淀粉，要水解成葡萄糖——吸收利用——葡萄糖是不是马上就被用完了呢？ 如果全部使用掉了——24小时不断吃东西——没有全部使用掉——有一些会转化成储能物质存储在人体细胞中——糖原 糖原——肝糖原、肌糖原——肝糖原直接水解成葡萄糖——肌糖原转化为肝糖原载水解为葡萄糖 吃了淀粉之后在体内合成的——和淀粉比较相似——结构上有一定分支——基本组成单位是葡萄糖 膳食纤维素——蔬菜（莴笋、韭菜、芹菜）、粗粮、豆类——促进肠道蠕动、利于粪便排出——降血糖、血压，便秘、减肥、抗癌 纤维素不溶于水，人和动物也非常难以消化——纤维素和糖原、淀粉一样——由单个葡萄糖脱水缩合形成的——他们的基本单位都是葡萄糖 甲壳类动物——虾蟹 11 3.多糖（由多分子单糖脱水缩合而成的糖。） ——可水解成多个葡萄糖 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 糖的分类 大多数真菌的细胞壁的主要成分也是几丁质 淀粉 糖原 纤维素 思考：构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在功能上有很大差异？ 空间结构 不同功能 决定 13 种类 分布 作用 单糖 二糖 多糖 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 动植物细胞 植物细胞 主要在动物细胞 DNA的组成成分 RNA的组成成分 细胞生命活动的主要能源物质 也是细胞的能源物质 麦芽糖 蔗糖 乳糖 植物细胞 能水解成单糖而供能 动物细胞 纤维素 淀粉 糖原 植物细胞 动物细胞 植物细胞壁的主要成分 植物细胞的储能物质 动物细胞的储能物质 几丁质 甲壳类、昆虫 外骨骼的重要组成成分 葡萄糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原 动物细胞 植物细胞 乳糖 糖原 葡萄糖 核糖 脱氧核糖 蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素 糖类的分布 15 细胞生命活动的主要能源物质： 细胞中的储能物质： 细胞的结构物质： 葡萄糖 淀粉、糖原 核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质 糖类的功能与化学性质 还原糖： 非还原糖： 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等 16 批判性思维（P25) 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？ 纤维素、果胶等被称为膳食纤维。 膳食纤维能促进胃肠蠕动和排空，多吃一些富含膳食纤维的食物，排便就会通畅，并且减少患大肠癌的机会。 糖是生命活动的主要能源物质，是否摄入越多越好呢？ 健康讲堂 《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。 关爱生命 糖尿病人的饮食受到严格限制，包括米饭、馒头等主食也都需定量摄取，联系下图，说说为什么？ 淀粉 葡萄糖 消化 水解 吸收 血液中葡萄糖 18 有些饮料广告：0糖0脂0卡”真的不含糖，吃不胖吗？ 0糖0脂0卡只是商家宣传饮料的一种手段，不是真的喝不胖，若摄入过多，还是可能导致身体肥胖甚至危害身体健康的。 健康讲堂 练习与应用 一、概念检测（P27）： 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 生活中常见的脂肪 请阅读课本25-27页，概括脂质的种类和功能，完成下表。 二、细胞中的脂质 脂质 组成元素 特点 作用 问题：脂肪和脂质是什么关系？脂质还包括哪些物质？ 脂质 组成元素 特点 作用 C、H、O 不溶于水 易溶于 有机溶剂： 丙酮、氯仿、 乙醚等 储能物质、保温、缓冲和减压 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 参与构成细胞膜 人体内参与脂质运输 促进动物生殖器官发育和生殖细胞形成 促进肠道Ca2+ 和 P的吸收 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素D C、H、O、N、P C、H、O 脂质 1.元素组成： 2.元素含量： 主要是C 、H、O，有些还含有N、P O的含量低于糖类，H的含量高于糖类，完全氧化释放能量高于糖类 通常不溶于水，而溶于丙酮、氯仿、乙醇等有机溶剂（相似相溶） 3.常见种类： 脂肪、磷脂、固醇 4.溶解度： 做菜——油飘在表面——不溶于水 24 脂肪 组成：一分子的甘油与三分子脂肪酸发生反应而形成的酯，即三酰甘油，又称甘油三酯 组成元素：C、H、O 三酰甘油堆球模型 甘油 脂肪酸 a.甘油部分简单，且不可变化。 b.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。 结构特点 甘油的分子比较简单，脂肪酸的种类和长短却不相同，所以脂肪的性质和特点主要取决于脂肪酸，不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类不一样 健康小贴士：不饱和脂肪酸对健康有很大益处，而饱和脂肪酸摄入过高会导致高胆固醇、冠心病等。 25 脂肪 饱和脂肪酸 以单键连接， 没有不饱和键， 熔点高， 易凝固， 主要存在于动物脂肪 不饱和脂肪酸 有不饱和键， 熔点低， 不易凝固， 主要存在于植物脂肪 甘油的分子比较简单，脂肪酸的种类和长短却不相同，所以脂肪的性质和特点主要取决于脂肪酸，不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类不一样 健康小贴士：不饱和脂肪酸对健康有很大益处，而饱和脂肪酸摄入过高会导致高胆固醇、冠心病等。 特例：棕榈油——饱和脂肪酸、油炸 牛油果——不饱和脂肪酸 26 观察脂肪分子的结构式，思考脂肪的元素组成与糖类有何异同？ 相同： 由C、H、O三种元素组成 不同： 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 ①脂肪是细胞内良好的储能物质 三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即甘油三酯（三酰甘油） 等质量情况下， 脂肪氧化分解释放的能量更多 问题：在全民减肥的时代，脂肪真是有害无益吗？脂肪还有什么作用？ ②皮下厚厚的脂肪层，起到保温的作用。 ③具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 试解释俗语“瘦人怕撞，胖人怕热”的道理 脂肪堆积过多的害处 皮下组织堆积过多的脂肪——肥胖 心脏及血管堆积过多脂肪 ——冠心病、动脉粥样硬化 关爱生命 磷脂 ·分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆的种子中含量丰富。 作用： 是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。 组成： C、H、O、N、P 是甘油的一个羟基与磷酸及衍生物结合 ①组成元素： C、H、O ②种类： 胆固醇 性激素 维生素D 动物细胞膜的重要成分，人体内参与血液中脂质的运输。 胆固醇摄入过多，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。 固醇 促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。 促进Ca、P的吸收，防止佝偻病 注意：人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D 维生素D——防止佝偻病；鱼肝油中含量高；多晒太阳——胆固醇→维生素D；吃蔬菜 生殖系统的性腺分泌， 性激素——雄激素、雌激素 维生素A、E、K 按功能分类 按化学本质分类 元素组成 功能及分布 储能物质 脂肪 （三酰甘油或甘油三酯） C、H、O ①主要功能:细胞内良好的储能物质;很好的绝热体，起保温作用;具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官 ②主要分布:人和动物的皮下和内脏器官周围、植物细胞(如花生种子) 结构物质 磷脂 C、H、O、P、N ①主要功能:是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 ②主要分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中 功能物质 固醇 胆固醇 C、H、O 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 性激素 能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及雌性动物的性周期 维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 脂质 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。 1.培养基添加的葡萄糖有什么作用？ 提供能量 2.培养脂肪细胞时，即使培养基中没有添加脂肪，新形成的脂肪细胞也会产生油滴，这说明了什么？ 葡萄糖可以转化为脂肪 在培养瓶中培养的细胞 糖类和脂质具体在我们细胞中起到什么作用呢？二者之间又具有什么样的关系呢？让我们带着这些问题一起走进本节课的学习。 33 糖类和脂肪的转化 糖类和脂质可以相互转化，但转化程度有明显差异 葡萄糖 首先 多余 再多余 细胞利用 合成糖原储存起来 转化为脂肪和某些氨基酸 糖类和脂肪的利用 食物中的脂肪可以在皮下结缔组织储存起来 糖类 可大量转化 不可大量转化 脂肪 糖类——葡萄糖功能、转化为脂肪 脂肪——糖类功能不足——转化为糖类（不能大量） 增肥容易减肥难——脂肪细胞数量没有减少 34 糖类 单糖 二糖 多糖 (一般由C H O构成) 举例：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖 概念：不能水解，可直接被细胞吸收 脂质 (C H O) 有的含有N、P 概念：由两分子的单糖脱水缩合而成，必须水解 成单糖才能被细胞吸收 举例：麦芽糖、蔗糖、乳糖 概念：由许多的单糖分子连接而成，必须要 水解成单糖才能被吸收 举例：淀粉、糖原、纤维素、几丁质 主要的能源物质 脂肪 磷脂 固醇（胆固醇、性激素、维生素D等） 主要的储能物质 小结 练习与应用 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。( ) √ × × 1.糖类和脂肪都在细胞生命活动中具有重要作用，然而，如果摄人过多，也会产生一定的危害。根据本节所学知识，回答以下问题。 (1)在日常饮食中，如何合理控制糖类和脂肪的摄入? (2)结合家人的健康状况，从合理摄人糖类和脂肪的角度，对家人的饮食习惯能提出哪些改进建议? 二、拓展应用 (1)提示：添加糖类每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下；淀粉等糖类和脂肪的摄入量也要控制在一定的范围内。 (2)提示：总的原则是摄入的营养总量要适宜，不少也不多；各类营养的比例要适当，可以参照“平衡膳食宝塔”合理安排营养搭配比例。 具体建议要根据家人的健康状况而定，例如，家人如果患糖尿病，就需要适当减少糖类的摄入，少吃含糖量高的实物。 2. 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?请查找资料回答这个问题。 糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。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，在机体内储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更慢，而且需要消耗更多的氧;此外，糖类氧化既可以在有氧条件下进行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。 $