細胞中的糖類和脂質(zhì)課件-高一上學期生物人教版必修1

2022/10/161必修一

分子與細胞第2章

組成細胞的分子

闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上。

——中國科學院士

鄒承魯......元素化合物細胞個體水、無機鹽糖類、脂質(zhì)核酸、蛋白質(zhì)生命系統(tǒng)非生命有機化合物無機化合物(區(qū)別:主要看它們的分子組成中是否有碳元素)蛋白質(zhì)：糖類：脂質(zhì)：核酸：組成生物體的化合物水無機鹽C、H、O主要是C、H、O、有些含P和N主要是C、H、O、N有些含SC、H、O、N、P傳統(tǒng)的節(jié)日文化常常伴隨著美食在一代代傳承?！靶★炄缃涝?，中有酥和飴。”在蘇軾的這句詩中，“飴”指的是麥芽糖，屬于糖類；“酥”指的是酥油，屬于脂質(zhì)。糖類和脂質(zhì)是我們食物中主要的營養(yǎng)成分，也是細胞中的重要化合物。細胞中常見的糖類和脂質(zhì)種類有哪些？它們對維持細胞的結(jié)構(gòu)和功能有哪些具體的作用？以飴糖、果仁和酥油為餡的月餅

早上沒吃早飯就上課，上課過程中，有些同學為什么會感覺頭暈、心慌、過度饑餓？

運動場上，跑完1500米的運動員為什么要喝葡萄糖水？功能：糖類是主要的能量來源

谷薯類和油分別主要含細胞中什么化合物？為什么它們在膳食寶塔中含量分別最多最少呢？問題探討

在科學研究和制藥等領(lǐng)域，經(jīng)常要進行動物細胞培養(yǎng)。體外培養(yǎng)動物細胞時，需要為細胞分裂和生長提供營養(yǎng)。絕大多數(shù)情況下，培養(yǎng)基中都會有葡萄糖。

細胞培養(yǎng)2．在培養(yǎng)脂肪細胞時，即便沒有向培養(yǎng)基中添加脂肪，新形成的脂肪細胞中也會出現(xiàn)油滴。這說明什么？

討論1．對于培養(yǎng)的細胞來說，葡萄糖可能起什么作用？？

細胞的生命活動需要能量來維持，有很多種有機物都可以為細胞的生活提供能量，糖類是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)。

脂肪細胞可以將葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪。同時，將脂肪作為儲能物質(zhì)，儲存在細胞內(nèi)部。第3節(jié)細胞中的糖類和脂質(zhì)1.你能列舉一些你所熟悉的糖的名稱嗎？白糖麥芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖……紅糖冰糖2.這些糖有什么共同特點？它們都是甜的。3.是不是所有的糖類都是甜的？不是。有些糖類是沒有甜味的。比如說纖維素，淀粉等。4.甜的物質(zhì)一定都是糖嗎？

不一定、如木糖醇是甜的，但是不含糖，屬于醇類，糖精（人工合成的非糖增甜劑）、蛇菊苷（天然的非糖增甜劑）。一、細胞中的糖類（一

）記憶中有關(guān)糖類的知識（二）糖類的元素組成：（三）糖類的分類：

糖類分子都是由C、H、O三種元素構(gòu)成的。因為多數(shù)糖類分子中氫原子和氧原子之比是2:1,類似水分子，因而糖類又被稱為“碳水化合物”，簡寫為(CH2O)。分子一般是由C、H、O三種元素構(gòu)成。根據(jù)能否水解以及可水解為單糖分子的數(shù)量，將糖類分為單糖、二糖、多糖。白糖淀粉麥芽糖葡萄糖多糖二糖單糖提供能量動物細胞中半乳糖提供能量植物細胞中果糖主要的能源物質(zhì)細胞中都有葡萄糖六碳糖(C6H12O6)組成DNA的成分細胞中都有脫氧核糖(C5H10O4)組成RNA的成分細胞中都有核糖(C5H10O5)五碳糖單糖功能分布種類1.單糖：不能水解的糖，可直接被細胞吸收。核糖（C5H10O5）脫氧核糖(C5H10O4)HOHCH2OHOOHOHOHHHHH葡萄糖（C6H12O6）脫氧核糖(C5H10O4)核糖(C5H10O5)葡萄糖(C6H12O6)果糖半乳糖

人在患急性腸炎時，往往采取靜脈輸液治療，輸液中含有葡萄糖，是為什么呢？

葡萄糖在細胞內(nèi)被氧化分解，放出大量的能量，為病人的生命活動提供能量。

葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)，常被形容為“生命的燃料”。HOOHHOOH+脫水縮合HOOOH+H2OHOOOHOHH水解HOOHHOOH+2.二糖：由兩分子單糖脫水縮合而成，可水解為兩分子單糖。種類分布功能二糖麥芽糖蔗糖乳糖發(fā)芽的小麥、谷粒中含量豐富甘蔗、甜菜中含量豐富人和動物乳汁中含量豐富均可提供能量葡萄糖葡萄糖果糖葡萄糖蔗糖葡萄糖半乳糖麥芽糖乳糖

糖全由C、H、O組成。但糖的H與O比不全為2∶1，如脫氧核糖；H與O比為2∶1的化合物也不全是糖，如甲醛（CH2O）、乳酸（C3H6O3）。故“碳水化合物”僅是一種俗稱，不是嚴格意義上糖類的稱謂。糖類(列舉)分子式核糖C5H10O5脫氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6半乳糖C6H12O6麥芽糖C12H22O11蔗糖C12H22O11乳糖C12H22O11淀粉(C6H10O5)n小資料：糖的甜度用蔗糖為參照物，以它為100，葡萄糖是70，麥芽糖是35，乳糖是16，果糖是200。

葡萄糖可以口服也可以通過靜脈注射進入人體細胞，蔗糖是否也可以呢？為什么？

葡萄糖是不能水解的糖類，不需要消化可直接進入細胞內(nèi)，但是蔗糖是二糖，必須經(jīng)過消化作用水解為兩分子單糖后才能進入細胞，蔗糖經(jīng)過口服后，可以在消化道內(nèi)消化分解為單糖然后被細胞吸收。如果直接靜脈注射，蔗糖分子較大有可能阻塞血管，而且不能直接被細胞利用。所以不能通過靜脈注射進入細胞。麥芽糖主要分布于發(fā)芽的小麥中

生物體內(nèi)的糖類多數(shù)以多糖的形式存在。

常見的多糖有：淀粉、纖維素、糖原。它們必須水解成為單糖才能被細胞吸收。3.多糖

能水解成多個單糖的糖，由許多單糖分子脫水縮合而成的糖（（C6H10O5）n）淀粉糖原纖維素共同點：

都是由葡萄糖單體脫水縮合而成不同點：

分子大小和葡萄糖單體連接方式不同（1）淀粉——最常見的多糖

淀粉不易溶于水，必須經(jīng)過消化分解成葡萄糖，才能被細胞吸收利用，是植物體內(nèi)的儲能物質(zhì)。香蕉巴蕉板栗植物細胞（2）糖原——動物特有人和動物細胞的儲能物質(zhì)肝糖原肌糖原人和動物體內(nèi)的儲能物質(zhì)，并且參與血糖調(diào)節(jié)。

當肝糖原儲備較豐富時，人體對某些細菌的毒素的抵抗力會相應(yīng)增強。因此保持肝臟含有豐富的糖原，可起到保護肝臟的作用，并提高了肝臟的正常解毒功能。

葡萄糖合成分解肝糖原葡萄糖合成肌糖原（3）纖維素棉麻枝葉植物細胞壁

纖維素也是多糖，不溶于水，在進食中，食物中的纖維素（膳食纖維）在人和動物體內(nèi)很難被消化。但食物中的纖維素對人體的健康也有著重要的作用，有促進腸道蠕動，利于糞便排出等功能。

草食類動物有發(fā)達的消化器官，需借助其消化道中的共生微生物將纖維素分解成纖維二糖及葡萄糖，葡萄糖可以被吸收利用。

棉、棕櫚和麻類植物都有長長的纖維細絲，還有那些分布在其他植物莖稈和枝葉中的纖維，以及所有植物細胞的細胞壁，構(gòu)成它們的主要成分都是纖維素。

淀粉、糖原和纖維素都是由許多葡萄糖連接而成的，構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖分子。

但是并不是所有的多糖的基本單位都是葡萄糖。（4）幾丁質(zhì)

幾丁質(zhì)也是一種多糖，又稱為殼多糖，廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中。大多數(shù)真菌的細胞壁也是由幾丁質(zhì)構(gòu)成。

幾丁質(zhì)及其衍生物在醫(yī)藥、化工等方面有廣泛的用途。例如，幾丁質(zhì)能與溶液中的重金屬離子有效結(jié)合，因此可用于廢水處理；可以用于制作食品的包裝紙和食品添加劑；可以用于制作人造皮膚；等等。種類分布功能多糖淀粉纖維素糖原植物糧食作物的種子、變態(tài)莖或根等儲藏器官中植物細胞的細胞壁中動物的肝臟中（肝糖原）和肌肉組織中（肌糖原）儲存能量支持保護細胞儲存能量，調(diào)節(jié)血糖幾丁質(zhì)甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中支撐身體骨架，保護機體淀粉麥芽糖葡萄糖多糖二糖單糖糖原多糖脫水縮合水解水解①供給能量：糖類是主要的能源物質(zhì)

如:核糖和脫氧核糖是細胞中核酸的成分；糖與脂類形成的糖脂是組成神經(jīng)組織與細胞膜的重要成分；糖與蛋白質(zhì)結(jié)合的糖蛋白，具有多種復雜的功能。（四）糖的生理功能：②是組成某些復雜化合物的重要組成成分：③是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分如：纖維素是構(gòu)成細胞壁的重要組成成分糖蛋白（主要起識別作用）糖脂肽聚糖（細菌細胞壁的主要成分）種類分布功能單糖五碳糖六碳糖二糖多糖糖元核糖脫氧核糖葡萄糖果糖半乳糖細胞中都有細胞中都有植物細胞中動物細胞中組成RNA的成分組成DNA的成分主要的能源物質(zhì)提供能量麥芽糖蔗糖乳糖都能提供能量發(fā)芽的小麥、谷粒中含量豐富甘蔗、甜菜中含量豐富人和動物乳汁中含量豐富淀粉纖維素肝糖原肌糖原糧食作物的種子儲藏器官植物細胞的細胞壁中動物的肝臟中動物的肌肉組織中植物的儲能物質(zhì)支持保護細胞動物的儲能物質(zhì)儲存能量

《中國居民膳食指南（2016）》提出的“控糖"建議是：控制添加糖的攝入量，每天攝入不超過50g，最好控制在25g以下（添加糖是指在食物的烹調(diào)、加工過程中添加進去的單糖、二糖等各種糖類甜味劑，不包括食物中天然存在的糖）。統(tǒng)計表明，市場上的一些飲料（如碳酸飲料、乳酸菌飲料等），每100mL可能含糖就達到10g；很多冷飲的含糖量在20％以上。也就是說，如果喝一瓶（500mL)這樣的飲料，當天所攝入的糖量就超標了。而肥胖、高血壓、齲齒、某些糖尿病等都直接或間接與長期糖攝入超標有關(guān)。攝入適量的糖等營養(yǎng)物質(zhì)并合理運動，有助于保持健康體重和良好的形體，維持自然健康的體態(tài)。與社會的聯(lián)系“控糖”P25既然人類很難消化纖維素，為什么一些科學家還將纖維素等其他糖類稱為“第七類營養(yǎng)素”？

人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要有六類：糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、水和無機鹽，它們各自的作用是不同的．人類膳食中還有一種被稱為纖維素的物質(zhì)，它主要含于蔬菜和粗加工的谷類中。

當纖維素進入消化道中，雖然不能被消化吸收，但會刺激消化道壁，有促進腸道蠕動，利于糞便排出等功能，因而被稱為“第七類營養(yǎng)素”．還原性糖葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖等（除蔗糖以外的二糖和單糖都是還原糖）非還原性糖淀粉、糖原、纖維素、蔗糖（蔗糖和多糖）批判性思維

糖尿病與糖的攝取量有關(guān)嗎？為什么要嚴格限制糖尿病人的甜味食品以及米飯、饅頭等主食？

米飯、饅頭含有的淀粉經(jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。甜味食品含有糖淀粉不甜麥芽糖葡萄糖（二）特點：脂肪磷脂固醇維生素D性激素膽固醇二、細胞中的脂質(zhì)（一）元素組成：主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P和N。脂質(zhì)（三）分類：通常不溶于水，而溶于脂溶性有機溶劑，如：丙酮、氯仿、乙醚等。元素含量：O的含量低于糖類，H的含量高于糖類，完全氧化釋放能量高于糖類動物細胞中儲存的脂肪（染成橘黃色）1.脂肪（甘油三酯）

元素組成：C、H、O

脂肪的分子組成：三分子脂肪酸與一分子的甘油發(fā)生反應(yīng)而形成的酯，即三酰甘油（又稱甘油三酯）

甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸飽和脂肪酸不飽和脂肪酸

脂肪的分子結(jié)構(gòu)

如果長鏈上存在雙鍵，那么碳原子連接的氫原子數(shù)目不能達到飽和，這樣形成的脂肪酸就是不飽和脂肪酸。

脂肪酸的骨架是一條由碳原子組成的長鏈。如果長鏈上的每個碳原子與相鄰的碳原子是以單鍵相連接，那么該碳原子就可以連接2個氫原子，這個碳原子就是飽和的，這樣形成的脂肪酸就是飽和脂肪酸。

動物脂肪大多數(shù)含有飽和脂肪酸，飽和脂肪酸熔點較高，容易凝固，所以在室溫時通常呈固態(tài)，稱為脂。

植物脂肪大多

含有不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸熔點較低，不容易凝固，所以在室溫時通常呈液態(tài)，成為油。如炒菜用的花生油、大豆油等。脂肪酸（兩種）

花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有較多的脂肪，這些植物的脂肪多儲存在它們的種子里。1.在人和動物體內(nèi)，脂肪主要分布在哪些部位？2.請說出脂肪含量比較高的幾種植物。脂肪主要分布在這些植物的什么器官中？3.脂肪對細胞和生物體可能有哪些作用？

脂肪主要分布在人和動物體內(nèi)的皮下、大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。某些動物還在特定的部位儲存脂肪，如駱駝的駝峰。

脂肪除了可以儲存大量能量，還具有隔熱、保溫和緩沖的作用，可以有效地保護動物和人體的內(nèi)臟器官。4.說到脂肪，你可能會想到肥胖、高血壓、心臟病，脂肪的攝人量與健康有怎樣的關(guān)系呢?

體內(nèi)脂肪過多，將增加內(nèi)臟器官尤其是心臟負擔，引起多種疾病。“瘦子怕撞，胖子怕熱”肥胖癥患者患肥胖癥的倉鼠1.脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。2.脂肪是很好的絕熱體，有保溫作用。3.脂肪具有緩沖和減壓作用，保護內(nèi)臟器官。1g糖原1g脂肪17kJ（四）脂肪的作用

相同質(zhì)量的糖類和脂肪，脂肪含C、H比例高，含O少，徹底氧化分解消耗的氧氣更多，產(chǎn)生的水更多，釋放的能量更多。39KJ

脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)

沙漠炎熱缺水，駱駝和別的動物不一樣，它有高高的駝峰儲藏大量的脂肪，當它又渴又餓的時候，脂肪會慢慢分解，變成它需要的營養(yǎng)和水。1g脂肪在體內(nèi)貯存時所占的體積相當于同等重量的糖原所占體積的1/5。脂肪是良好的儲能物質(zhì)，但與此同時糖類等也可以儲能（如淀粉和糖原），只是不夠“良好”。南極的企鵝靠什么御寒？脂肪是一種絕熱體，有保溫的作用

生活在海洋中的大型哺乳動物，如鯨、海豹等，皮下有厚厚的脂肪層，起到保溫的作用。生活在南極寒冷環(huán)境中的企鵝，體內(nèi)脂肪可厚達4cm。分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用，可以保護內(nèi)臟器官。北極熊海豹企鵝鯨脂肪還具有緩沖和減壓的作用，可以保護內(nèi)臟器官。

當你摔倒時，是向后倒臀部著地比較痛，還是向前倒，膝蓋著地比較痛？內(nèi)臟脂肪皮下脂肪（1）組成元素：不僅含有C、H、O三種元素還含有P、N。（2）分布：在人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆的種子中含量豐富。（4）功能：構(gòu)成細胞膜以及多種細胞器膜的重要成分。2、磷脂（3）磷脂的形成a.甘油分子的一個羥基不是與脂肪酸結(jié)合，而是與磷酸結(jié)合，磷酸再與其他物質(zhì)結(jié)合。b.磷脂分子由脂肪酸、甘油、磷酸等組成。（1）組成元素：由C、H、O三種元素組成①膽固醇：構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，在人體中還參與血液中脂質(zhì)的運輸。②性激素：促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成,激發(fā)并維持第二性征。③維生素D：有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收3、固醇（2）類別：膽固醇、性激素、維生素D皮膚經(jīng)紫外線照射可將體內(nèi)7－脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D。維生素D性激素

兒童缺鈣會出現(xiàn)早期“缺鈣”癥狀，如多汗、煩躁不安、夜驚、夜啼等。由于汗多刺激頭皮而常搖頭，使枕后頭發(fā)脫落而出現(xiàn)“枕禿”。

除了補鈣之外還要多曬太陽或者補充維生素D。膽固醇知多少

膽固醇廣泛存在于動物體內(nèi),尤以腦及神經(jīng)組織中最為豐富，在腎、脾、皮膚、肝和膽汁中含量也高。

膽固醇是動物組織細胞所不可缺少的重要物質(zhì),它不僅參與形成動物細胞膜,而且是合成膽汁酸,維生素D以及甾體激素的原料。

人體膽固醇絕不是可有可無,而是必須保持在一定水平,以使生理過程順利進行.血液中的膽固醇過高低密度脂蛋白積聚于血管壁血管管腔變窄組織得不到足夠的氧氣供應(yīng)而不能正常運作。健康的冠狀動脈橫切面冠狀動脈內(nèi)有硬塊存在，使管腔變小粥狀動脈硬化心臟及血管堆積過多脂肪——冠心病、動脈粥樣硬化動脈粥樣硬化你能分辨出圖中獅子與雞的性別么？細胞中常見的脂質(zhì)在細胞和生物體中的作用備

注脂肪多存于植物種子果實、動物脂肪組織磷脂動物卵與大豆種子中較多固醇膽固醇動物性食物中含量豐富性激素由動物性腺分泌形成維生素D動物卵巢中多，人體內(nèi)可由膽固醇轉(zhuǎn)化來主要儲能物質(zhì)。對動物和人：保溫，減少器官摩擦，緩沖外壓構(gòu)成生物膜的重要成分能促進人和動物生殖器官發(fā)育及生殖細胞形成細胞膜的重要成分，參與血液中脂質(zhì)運輸能促進人和動物腸道對鈣磷的吸收

在培養(yǎng)脂肪細胞時，即便沒有向培養(yǎng)基中添加脂肪，新形成的脂肪細胞中也會出現(xiàn)油滴。這說明什么？葡萄糖首先多余再多余細胞利用合成糖原儲存起來轉(zhuǎn)化為脂肪和某些氨基酸糖類脂肪糖類在供應(yīng)充足時可大量轉(zhuǎn)化成脂肪脂肪只在糖類代謝發(fā)生障礙時才能轉(zhuǎn)化成少量糖類三、細胞中糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化種子形成和萌發(fā)過程中糖類和脂質(zhì)的變化

類型

變化

非油料作物（如小麥）種子油料作物（如大豆）種子種子形成時可溶性糖淀粉糖類

脂肪種子萌發(fā)時淀粉可溶性糖

脂肪

甘油＋脂肪酸糖類2(1)細胞中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都含有大量的化學能，都可以氧化分解并釋放能量。(2)生物體的主要能源物質(zhì)是糖類，

主要的儲能物質(zhì)是脂肪，

直接能源物質(zhì)是ATP。(3)細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)

①植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)是：淀粉、脂肪。

②動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)是：糖原、脂肪。(4)三大能源物質(zhì)的供能順序為：

糖類→脂肪→蛋白質(zhì)。能源物質(zhì)植物細胞動物細胞1.將下列糖填入下列集合中：葡萄糖、核糖、脫氧核糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖淀粉、纖維素、糖原葡萄糖核糖脫氧核糖蔗糖麥芽糖淀粉纖維素乳糖糖原課堂檢測2.下列有關(guān)脂質(zhì)的敘述，不正確的是（）

A.脂肪只存在于動物的脂肪細胞中，植物細胞中沒有

B.脂質(zhì)分子中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量更多

C.脂質(zhì)存在于所有細胞中，是組成細胞和生物體重要的有機化合物

D.膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸A3.糖類和脂質(zhì)是細胞中兩種重要的有機物，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.淀粉和脂肪水解的終產(chǎn)物是CO2和水B.淀粉、纖維素和糖原的單體都是葡萄糖C.動物細胞膜上的脂質(zhì)包括磷脂、膽固醇等D.等質(zhì)量的糖類和脂肪被徹底氧化分解，糖類耗氧少

A4.在人和動物皮下含量豐富的儲能物質(zhì)是：（）A.糖原B.淀粉C.脂肪D.蛋白質(zhì)C5.某動物體內(nèi)可以完成下列反應(yīng)式：（

、○代表不同的單糖）,則

—○代表的二糖（）

A.麥芽糖

B.乳糖

C.蔗糖

D.

B和CD若植物體內(nèi)則選C；因為動物體內(nèi)有蔗糖的分解過程，所以選D。6.生物體內(nèi)，不同物質(zhì)氧化分解時所產(chǎn)生水的量不同，最高者每氧化lg該物質(zhì)可產(chǎn)生1.07mL水，駱駝體內(nèi)貯存有大量該物質(zhì)，故30d不喝水也能照常活動，則該物質(zhì)是（

）

A.蛋白質(zhì)B．脂肪

C．葡萄糖D．肝糖原

脂肪與糖類相比，氫的含量高，同質(zhì)量兩種物質(zhì)氧化分解時，消耗的氧多，釋放的能量多，產(chǎn)生的水多B7.你注意過棉、棕櫚和麻類植物嗎?它們都有長長的纖維細絲。下列關(guān)于這些植物纖維細絲的敘述,正確的是()A.這些植物纖維細絲的成分有:淀粉、纖維素、糖原B.這些植物纖維細絲主要是由葡萄糖聚合而成的多糖C.這些植物的纖維細絲燃燒后會有燒焦的羽毛味D.這些植物的纖維細絲與斐林試劑混合,水浴加熱后產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)B8.糖類廣泛地存在于動植物細胞中,在生物體中發(fā)揮著重要的作用。下列有關(guān)糖的敘述中,不正確的是

()A.發(fā)