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

第3节 细胞中的糖类和脂质 人教版必修1 第二章 组成细胞的分子 授课人：常婷 学习目标 学 习 目 标 通过糖类和脂肪的学习，形成生命的物质与能量观。 生命观念 归纳概括糖类和脂质的种类、作用和相互关系。 科学思维 结合糖尿病、高血脂等疾病了解糖类、脂质与人体健康的关系。 社会责任 无糖可乐真的不含糖吗？如果真的无糖那为什么有甜味？ 提出问题 同学们喝过秋天的第一杯奶茶吗？在点单时是否见到过0卡糖选项？0卡糖是否代表不含糖，可以随便喝？ 提出问题 马上就到中秋节了，你家中是否购买了市面上的无糖月饼、 木糖醇月饼呢？糖尿病患者可以吃吗？ 提出问题 日常生活中，你都知道哪些常见的糖类呢？ 红糖 葡萄糖 冰糖 白砂糖 麦芽糖 【1】细胞中的糖类 蔗糖: 红糖 | 冰糖 | 白砂糖 甜的都是糖吗？ 那糖都是甜的吗？ 甜的不全是糖，如木糖醇、糖精、甜蜜素有甜味，但不属于糖。 糖不都是甜的，如淀粉、纤维素是不甜的。 【1】细胞中的糖类 解决问题 存在的问题：①代糖（阿斯巴甜）被列为2B类致癌物；②调味剂欺骗大脑，促进食欲，不利于减肥；甚至产生胰岛素抵抗 ③磷酸和碳酸会腐蚀牙釉质，并影响钙的吸收 (1) 无糖可乐真的不含糖吗？如果真的无糖那为什么有甜味？ 无糖可乐主要由水和食品添加剂（CO2、阿斯巴甜、安赛蜜、蔗糖素、磷酸等） 8 解决问题 (2) 0卡糖是否代表着无糖，可以随便喝？ 0卡糖使用的也是代糖，指的是不额外加糖，但不代表奶茶里面没有糖！ 9 碳元素： 碳元素存在于所有的生物体内，是生命系统的核心元素。 碳原子核外有6个电子，分内、外两层分布，2个在第一层，4个在第二层。要使碳原子最外层成为具有8个电子的稳定结构，需要别的原子提供4个电子使碳原子与别的原子共用电子形成共价键。 一、生物大分子以碳链为骨架 图1-2 碳原子所形成的几种结构 1.很多碳原子串联起长长的直链结构、支链结构或环状结构，这些结构就称为有机物的 。 碳骨架 基 础 生物大分子： 有许多有机物的相对分子量以万至百万计 蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子 组成了生物体内的有机物， 糖类、脂质、蛋白质和核酸 p6p1L8 p6p2L2 1、元素组成 C H O 多数 糖分子中 H:O=2:1，因而糖类又称为“碳水化合物”,简写(C H2O)。 但分子中 H:O=2:1的不一定是糖类，如乳酸（C3H6O3）、甲醛（CH2O）。 【1】细胞中的糖类 葡萄糖（ C6H12O6 ） 蔗糖（ C12H22O11 ） 3、功能 重要的能源物质 2、种类 【1】细胞中的糖类 脱水缩合 单糖 水解 二糖 多糖 脱水缩合 水解 HO OH 区分单糖、二糖、多糖 单糖 不能再水解的糖，可以直接被吸收。 二糖 由两分子的单糖脱水缩合而成。 多糖 由多个单糖分子脱水缩合而成。 如葡萄糖：C6H12O6 如麦芽糖C12H22O11 脱水缩合 OH OH 葡萄糖 + OH OH 葡萄糖 O OH OH 麦芽糖 【1】细胞中的糖类 如淀粉（C6H10O5）n 【1】细胞中的糖类 ① 单 糖 不能水解的糖，可以直接被吸收。 葡萄糖 果糖 半乳糖 核糖 脱氧核糖 五碳糖 六碳糖 葡萄糖C6H12O6 果糖C6H12O6 半乳糖C6H12O6 核糖C5H10O5 脱氧核糖C5H10O4 细胞中都有 存在于植物细胞 存在于动物细胞 生命活动所需要的主要能源物质，“生命的燃料” 能源物质 能源物质 细胞中都有 细胞中都有 RNA的组成成分 DNA的组成成分 脱氧核糖：H:O ≠ 2：1，但属于糖类 【1】细胞中的糖类 ② 二 糖 由两分子单糖脱水缩合而成，需水解后才能被细胞吸收。 由两分子葡萄糖组成。 在发芽的小麦、谷粒中含量丰富。 麦芽糖 葡萄糖 蔗糖 由一分子葡萄糖和一分子果糖组成。 在甘蔗、甜菜中含量丰富。 乳糖 由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。 在人和动物乳汁中含量丰富。 葡萄糖 葡萄糖 果糖 葡萄糖 半乳糖 C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O 【1】细胞中的糖类 拓展：乳糖不耐受 是指人体内不产生分解乳糖的乳糖酶。乳糖不能被消化吸收。 【1】细胞中的糖类 ③ 多 糖 由多个单糖脱水缩合而成，生物体内绝大多数糖类的存在形式。 （C6H10O5）n 存在： 主要分布 ①粮食作物玉米、小麦、水稻的种子 ②马铃薯、山药、甘薯等植物变态的茎或根 ③一些植物的果实中 淀粉 仅存在于植物细胞中。 作用： 作为植物体内的储能物质。 【1】细胞中的糖类 ③ 多 糖 由多个单糖脱水缩合而成，生物体内绝大多数糖类的存在形式。 （C6H10O5）n 存在： 分布： 人和动物的肝脏和肌肉中 糖原 仅存在于动物细胞中。 作用： 作为动物体内的储能物质。 分类 肝糖原（可分解成葡萄糖，升高血糖） 肌糖原（因缺乏相关酶，不能分解升高血糖） 【1】细胞中的糖类 ③ 多 糖 由多个单糖脱水缩合而成，生物体内绝大多数糖类的存在形式。 （C6H10O5）n 存在： 分布： 植物细胞的细胞壁，植物茎杆，棉花纤维等 纤维素 仅存在于植物细胞中。 作用： ①植物细胞壁的主要成分，支持、保护作用。 ②人类的“第七类营养素”（不可吸收） 解决问题 (1) 无糖月饼、 木糖醇月饼呢？糖尿病患者可以吃吗？ 无糖指的是制作过程中不额外添加糖，但是饼皮和馅料依旧含有较多的糖。 不建议多吃 20 【1】细胞中的糖类 由多个单糖脱水缩合而成，生物体内绝大多数糖类的存在形式。 （C8H13 O5N）n 几丁质 （壳多糖） 用途 ①废水处理（重金属） ②包装纸和食物添加剂 ③人造皮肤 注：多糖中，几丁质的基本单位并非葡萄糖！ 主要分布 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 真菌细胞的细胞壁中 作用： 昆虫外骨骼、真菌细胞壁的组成成分。 ③ 多 糖 （C6H10O5）n × 构成它们的基本单位都是葡萄糖！ 淀粉 纤维素 糖原 【1】细胞中的糖类 1.淀粉、纤维素、糖原结构相同点？ 葡萄糖 【1】细胞中的糖类 2.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， 结构不同，最终导致功能不同。 结构 功能 决定 23 【1】细胞中的糖类 饮 料 含 糖 量 排 行 榜(1块方糖≈4.5g糖） 《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。 24 【1】细胞中的糖类 4、糖的作用总结 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 25 种类 分布 功能 单 糖 五碳糖 六碳糖 二 糖 核糖 脱氧核糖 动、植物细胞中都有 动、植物细胞中都有 组成RNA的成分 组成DNA的成分 葡萄糖 果糖 半乳糖 植物细胞中 动、植物细胞中都有 动物细胞中 主要的能源物质 提供能量 提供能量 麦芽糖 蔗糖　 乳糖 水解成单糖提供能量 植物细胞中 植物细胞中 动物细胞中 还原糖 【1】细胞中的糖类 种类 分布 功能 多 糖 植物细胞中 植物细胞壁 植物储存能量 组成细胞壁，支持保护细胞 纤维素 淀粉 动物的肝脏 肌肉组织 动物储存能量 糖原 肝糖原 肌糖原 几丁质 甲壳类动物、昆虫外骨骼 外骨骼、真菌细胞壁的组成成分 【1】细胞中的糖类 植物细胞 动物细胞 【1】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 【1】细胞中的糖类 【2】细胞中的脂质 “想吃吗？” “不，你不想” 【2】细胞中的脂质 脂 质 【1】分布 所有细胞中。 【2】与糖比元素组成特点 【3】物理性质 通常不溶于水，但溶于脂溶性有机溶剂。 【4】种类 与糖类相比，脂质 H多O少 C H O 有些脂质还含有 N P 如: 丙酮、氯仿、乙醚 脂质 脂肪 磷脂 固醇 胆固醇 维生素D 性激素 【1】脂肪 【2】细胞中的脂质 动物 植物 主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位， 还在某些动物特定的部位，如骆驼的驼峰。 植物中脂肪含量高，主要在种子。 如花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等 2 分 布 1 元 素 C H O + 3 → + 3 H2O 一分子甘油 + 三分子脂肪酸 → 脂肪 【2】细胞中的脂质 【1】脂肪 3 分子组成 甘油 脂肪酸 ？ 甘油三酯 / 三酰甘油 + 三分子水 【2】细胞中的脂质 【1】脂肪 C OH C OH H H H C OH H H 1 分子甘油 OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2=CH2-CH2=CH2-CH2-CH2=CH2-CH2-CH3 O OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O OH C CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 O 3分子脂肪酸 3H2O 一分子甘油+三分子脂肪酸 脱水缩合 脂肪 Ⅰ 甘油部分简单，且不可变化。 Ⅱ 脂肪酸部分可变 脂肪酸分子长短可以不同 也可是饱和(C-C单键)脂肪酸，或不饱和（C=C双键）脂肪酸 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 【2】细胞中的脂质 【1】脂肪 4 类 型 特性: 熔点较高，易凝固 状态: 室温时通常呈固态，称为脂 分布: 多存在于动物脂肪中 特性: 熔点较低，不易凝固 状态: 室温时通常呈液态，称为油 分布: 多存在于植物脂肪中 【2】细胞中的脂质 【1】脂肪 5 功 能 问题：脂肪真是有害无益吗？ ①是细胞内良好的储能物质 ②保温和隔热的作用 ③具有缓冲和减压的作用。 俗话说：“胖子怕热，瘦子怕撞”，引起怕热怕撞的物质是脂肪。 为什么细胞内良好的储能物质是脂肪而不是糖类？？ 1g糖原 1g脂肪 17kJ 39kJ （1）相同质量的脂肪与糖类相比，H多O少，因此氧化分解时会消耗更多的氧，产生更多的水，同时释放更多的能量。 【2】细胞中的脂质 （2）相同质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。 生产实践：油料作物种子如花生、蓖麻在播种时，播种的深度。 A 深播 B 浅播 √ ① 脂肪氧化分解速率慢；糖类则较快。 ② 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。 ③有些器官或组织（例：大脑和神经组织）必须由糖类来供能。 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？ 【2】细胞中的脂质 【2】磷脂 2 结 构 及 组 成 1分子甘油、 【2】细胞中的脂质 1 元 素 C H O N P 亲水头部 疏水尾部 2分子脂肪酸、 1分子磷酸及其衍生物 【2】磷脂 【2】细胞中的脂质 3 作 用 4 分 布 磷脂在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。 细胞膜以及多种细胞器膜的重要成分 【3】固醇 胆固醇 性激素 维生素D ① 构成动物细胞膜的重要成分； ①促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成； 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【2】细胞中的脂质 1 元 素 C H O 2 种类及功能 ② 在人体中参与血液中脂质的运输。 ②激发并维持第二性征 胆固醇 为什么平时的膳食中要限制高胆固醇实物的摄入？ 血液中的脂肪、胆固醇过高 低密度脂蛋白积聚于血管壁 动脉壁变硬变厚，失去弹性，血管管腔变窄 组织得不到足够的氧气供应而不能正常运作 动脉粥样硬化 【2】细胞中的脂质 小孩、年轻人多晒太阳能长高，为什么？ 晒太阳（紫外线）能将皮肤表面的胆固醇转化成维生素D，而维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。 【2】细胞中的脂质 胆固醇与维生素D 分类 元素 生理功能 脂肪 ①细胞内______________物质； ②绝热体、保温作用； ③有_________________作用，可以保护内脏器官 磷脂 构成_______________________等生物膜的重要成分 固 醇 胆固醇 ①构成______________ 的重要成分； ②参与血液中_________的运输 性激素 促进人和动物_________的发育以及__________ 的形成 维生素D 能有效地促进人和动物肠道对____________的吸收 良好的储能 缓冲和减压 动物细胞膜 生殖细胞 钙和磷 脂质 生殖器官 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O 细胞膜、细胞器膜 【2】细胞中的脂质 讨论 【2】细胞中的脂质 我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了这一生的肥肉？ 45 【2】细胞中的脂质 46 讨论 【2】细胞中的脂质 我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了这一生的肥肉？ 血液中葡萄糖的去向 ① 主要：细胞利用 ② 多余：合成糖原储存 ③ 富余： 大量转变成脂肪和某些氨基酸 食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。 脂肪一般只能在糖供能不足时才会分解供能，且不可大量转化为糖类。 容易 糖 脂肪 难 俗话说：“增肥容易减肥难”，就是由于糖类和脂肪的不对等转化。 47 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？ 细胞可以将 葡萄糖转化为脂肪。 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。 主要能源物质 问题探讨 课堂小结 概念检测 判断题 【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。 （ ） √ × × 概念检测 选择题 【题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 拓展应用 【题1】糖类和脂肪都在细胞生命活动中具有重要作用，然而，如果摄入过多，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，从合理摄入糖类和脂肪的角度，对家人的饮食习惯能提出哪些改进建议？ 减少甜味食品（含蔗糖、葡萄糖和果糖等）以及油炸食品和肥肉的摄入。 ①少食多餐，切忌暴饮暴食。②食物种类多样化，保证营养均衡。③避免或尽量减少油炸、油煎、油焖、糖醋、腌制、酱汁等高油高糖高盐食品。④避免或尽量少吃零食，学会观看食物配料表，食品添加剂多的食物尽量避免，合理搭配营养素比例。⑤烹调方式尽量选择煮、蒸、炖、烩等少油方式。 拓展应用 【题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。 ①糖类是生物体所利用的主要能源物质，尤其是大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类来供应。 ②脂肪是生物体内最好的储备能源，由于脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内，因此所占体积小。而糖原是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内储存时所占的体积比同等重量的脂肪要高出几倍。 ③在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，且需要消耗大量的氧，而糖类氧化有氧、无氧条件下都可进行。 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，但是糖类才是生物体生命活动利用的主要能源物质。 健康三要素 适量的锻炼 合理饮食 好心情 关爱生命 Lavf58.46.101 $