【课件】细胞中的糖类和脂质人教版必修1.pptx

第二章 第3节细胞中的糖类和脂质糖类的糖类的功能功能生命活动的主要能源生命活动的主要能源2023/9/1问题探讨问题探讨 在在科学研究和制药等领域，经常要进行动物细胞培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。营养。绝大多数情况下，培养基中都会有葡萄糖。讨论讨论 1 1、对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用、对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？2 2、在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加、在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加脂肪脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？细胞培养细胞培养糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。这说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。这说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。1.你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗？白糖麦芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖红糖冰糖2.这些糖有什么共同特点？它们都是甜的。3.是不是所有的糖类都是甜的？不是。有些糖类是没有甜味的。比如说纤维素，淀粉等。4.甜的物质一定都是糖吗？不一定、如木糖醇是甜的，但是不含糖，属于醇类，糖精（人工合成的非糖增甜剂）、蛇菊苷（天然的非糖增甜剂）。（一）记忆中有关糖类的知识一、糖类的化学组成和种类1、分子式：（CH2O)3、种类：根据水解后的产物，分为单糖多糖二糖4、功能：生命活动的主要能源物质2、元素组成：C、H、O“碳水化合物”（1 1）单糖：）单糖：不能水解的糖不能水解的糖种类种类分布分布功能功能单单糖糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖C C6 6H H1212O O6 6核糖核糖C C5 5H H1010O O5 5脱氧核糖脱氧核糖C C5 5H H1010O O4 4葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳糖动、植动、植物细胞物细胞中都有中都有组成组成RNARNA、ATPATP的成分的成分组成组成DNADNA的成分的成分细胞生命活动所需要的主要细胞生命活动所需要的主要能源物质，能源物质，“生命的燃料生命的燃料”提供能量提供能量植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞参加参加运动会或其他剧烈活动运动会或其他剧烈活动后吃什么能尽快地补充能量后吃什么能尽快地补充能量？葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖是细胞生命活是细胞生命活动所需要的动所需要的主要能源主要能源物质物质，常被形容为，常被形容为“生命的燃料生命的燃料”。葡萄。葡萄糖不能水解，可直接糖不能水解，可直接被细胞吸收。被细胞吸收。（2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖。）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖。HOOH葡萄糖葡萄糖HOOH葡萄糖葡萄糖脱水缩合脱水缩合H2OHOOH葡萄糖葡萄糖HOOH葡萄糖葡萄糖水解水解HOOOH麦芽糖麦芽糖H2OHOOOH麦芽糖麦芽糖（C12H22O11）一、细胞中的糖类二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收二糖:一、细胞中的糖类二糖葡葡萄萄糖糖葡葡萄萄糖糖麦芽糖葡葡萄萄糖糖果果糖糖蔗糖半半乳乳糖糖葡葡萄萄糖糖乳糖由两分子单糖脱水缩合而成。（2 2）二糖：）二糖：由两分子单糖由两分子单糖脱水缩合脱水缩合而成的糖。而成的糖。HOHOOHOH葡萄糖葡萄糖HOHOOHOH葡萄糖葡萄糖H H2 2O O脱水缩合脱水缩合HOHOO OOHOH2023/9/1种类种类分布分布功能功能二糖二糖蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖乳糖乳糖植物细胞，植物细胞，发芽的小发芽的小麦、谷粒麦、谷粒中含量丰富中含量丰富植物细胞，植物细胞，甘蔗、甘蔗、甜菜甜菜中含量丰富中含量丰富人和动物人和动物乳汁乳汁中中含量丰富含量丰富水解成单糖而供能水解成单糖而供能（C C1212H H2222O O1111）植物细胞中的纤维素、淀粉是多糖植物细胞中的纤维素、淀粉是多糖多糖:一、细胞中的糖类多糖由许多分子单糖脱水缩合而成的糖（C6H10O5）n）淀粉糖原纤维素水解成为单糖才能被细胞吸收几丁质淀粉、糖原和纤维素的基淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子。本单位都是葡萄糖分子。淀粉糖原纤维素共同点：都是由葡萄糖单体脱水缩合而成不同点：分子大小和葡萄糖单体连接方式不同（1）淀粉最常见的多糖 淀粉不易溶于水，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用，是植物体内的储能物质。香蕉巴蕉板栗植物细胞（2）糖原动物特有人和动物细胞的储能物质肝糖原肌糖原人和动物体内的储能物质，并且参与血糖调节。当肝糖原储备较丰富时，人体对某些细菌的毒素的抵抗力会相应增强。因此保持肝脏含有丰富的糖原，可起到保护肝脏的作用，并提高了肝脏的正常解毒功能。葡萄糖合成分解肝糖原葡萄糖合成肌糖原（3）纤维素棉麻枝叶植物细胞壁 纤维素也是多糖，不溶于水，在进食中，食物中的（膳食纤维）在人和动物体内。但食物中的纤维素对人体的健康也有着重要的作用，有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能。草食类动物有发达的消化器官，需借助其消化道中的共生微生物将纤维素分解成纤维二糖及葡萄糖，葡萄糖可以被吸收利用。棉、棕榈和麻类植物都有长长的纤维细丝，还有那些分布在其他植物茎秆和枝叶中的纤维，以及所有植物细胞的细胞壁，构成它们的主要成分都是纤维素。（4 4）几丁质：几丁质：又称为又称为壳多糖壳多糖，构成甲壳类和昆虫的构成甲壳类和昆虫的外骨骼，外骨骼，大多数大多数真菌真菌的细胞壁也是由几丁质构成。的细胞壁也是由几丁质构成。几丁质能与溶几丁质能与溶液中的重金属离子液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；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可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等可以用于制作人造皮肤；等等一、细胞中的糖类多糖种类分布功能多糖淀粉纤维素糖原植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中植物细胞的细胞壁中动物的肝脏中（肝糖原）和肌肉组织中（肌糖原）储存能量支持保护细胞储存能量，调节血糖几丁质甲壳类动物和昆虫的外骨骼中支撑身体骨架，保护机体淀粉麦芽糖葡萄糖多糖二糖单糖糖原多糖脱水缩合水解水解 讨论讨论1 1、糖尿病糖尿病人的饮食受到严格的限制人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是甜味食品受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等米饭和馒头等主食都需定量摄取，为什么主食都需定量摄取，为什么?在糖尿病病人的饮食中，米饭、馒在糖尿病病人的饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，头等主食也需限量，是因为这些主食是因为这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。是葡萄糖。讨论讨论2 2、我们每天的饮食中均含有较多的糖类物我们每天的饮食中均含有较多的糖类物质，人体能否直接吸收食物中所有的糖类？质，人体能否直接吸收食物中所有的糖类？不能，只能直接吸收单糖，二糖不能，只能直接吸收单糖，二糖和大部分多糖必须被消化成单糖和大部分多糖必须被消化成单糖才能被细胞吸收。糖类中的纤维才能被细胞吸收。糖类中的纤维素无法被人体消化和吸收。素无法被人体消化和吸收。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为要能源物质，常被形容为“生命的生命的燃料燃料”，可以提供能量。，可以提供能量。讨论讨论3 3、人在患急性肠炎时，往往采取静脉注射葡人在患急性肠炎时，往往采取静脉注射葡萄糖溶液，为什么？萄糖溶液，为什么？讨论讨论4 4、既然人类很难消化纤维素，为什么一些科学家还将纤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素等其他糖类称为人类的“第七类营养素第七类营养素”呢呢?除淀粉外的复杂糖类，如纤维素、果胶等，被称为膳食纤维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；它们既植物性食物中；它们既不能被肠道消化、吸收不能被肠道消化、吸收，也不能产生能量，也不能产生能量，只是肠道里的匆匆过客，最终混在食物残渣里，随着粪便一起排只是肠道里的匆匆过客，最终混在食物残渣里，随着粪便一起排出体外。但膳食纤维出体外。但膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空能够促进胃肠的蠕动和排空。所以，多吃一。所以，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；还有利于降低过高的血脂和血糖等，从而有利于维护心脑血会；还有利于降低过高的血脂和血糖等，从而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“第七类营第七类营养素养素”。2023/9/1讨论讨论6 6、多糖是由葡萄糖脱水缩合而成的产物，多糖是由葡萄糖脱水缩合而成的产物，但是不同种类的多糖为什么会差别那么大呢？但是不同种类的多糖为什么会差别那么大呢？比如同属于多糖，淀粉是生物的主要能源食物，比如同属于多糖，淀粉是生物的主要能源食物，而纤维素又是植物细胞壁的主要成分。而纤维素又是植物细胞壁的主要成分。不同多糖分子的空间结构不同，导致其功不同多糖分子的空间结构不同，导致其功能也不相同。能也不相同。还原性糖葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等（除蔗糖以外的二糖和单糖都是还原糖）非还原性糖淀粉、糖原、纤维素、蔗糖（蔗糖和多糖）划分依据划分依据分类分类能否被水解及水解产物多少能否被水解及水解产物多少单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖来源和来源和归属归属动植动植物细胞物细胞共有共有的糖类的糖类脱氧核糖、核糖、葡萄糖等脱氧核糖、核糖、葡萄糖等动动物物细胞细胞特有特有的糖类的糖类糖原、乳糖、糖原、乳糖、半乳糖半乳糖等等植植物细胞物细胞特有特有的糖类的糖类果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等功能功能细胞的主要细胞的主要能源能源物质物质葡萄糖等葡萄糖等细胞的重要细胞的重要储能储能物质物质淀粉、糖原等淀粉、糖原等细胞的重要细胞的重要结构结构物质物质脱氧核糖、核糖、纤维素等脱氧核糖、核糖、纤维素等是否具有是否具有还原性还原性还原糖还原糖葡萄糖、果糖、麦芽糖等葡萄糖、果糖、麦芽糖等非还原糖非还原糖蔗糖、蔗糖、淀粉、纤维素、糖原等淀粉、纤维素、糖原等糖类的分类糖类的分类关于糖类物质的三个误区1.不是所有的糖类都有甜味；3.不是所有的糖都能做能源物质。如，纤维素、核糖、脱氧核糖2.不是所有的糖都能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀；1 1组成细胞中的糖类、脂质和蛋白质的共同组成细胞中的糖类、脂质和蛋白质的共同元素是元素是 （）A.CA.C、H H、N B.CN B.C、H H、O O C.N C.N、P P、K D.OK D.O、N N、P PB B练习题练习题2.2.植物细胞和动物细胞都有的糖类物质是（植物细胞和动物细胞都有的糖类物质是（）A A麦芽糖和乳糖麦芽糖和乳糖B B纤维素和蔗糖纤维素和蔗糖C C糖元和淀粉糖元和淀粉D D葡萄糖和核糖葡萄糖和核糖D D肥肉和植物油的主要成分都是脂肪，脂肪是脂质的一种二、细胞中的脂质浏览课本本 寻找答案找答案脂质的种类脂质的特点脂质对细胞和生物体的生理作用（二）特点：脂肪磷脂固醇维生素D性激素胆固醇二、细胞中的脂质（一）元素组成：脂质（三）分类：通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如：丙酮、氯仿、乙醚等。元素含量：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动物细胞中储存的脂肪（染成橘黄色）动物细胞中储存的脂肪（染成橘黄色）1.脂肪（甘油三酯）元素组成：C、H、O 脂肪的分子组成：三分子脂肪酸与一分子的甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固，所以在室温时通常呈固态，称为脂。植物脂肪大多 含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸熔点较低，不容易凝固，所以在室温时通常呈液态，成为油。如炒菜用的花生油、大豆油等。脂肪酸（两种）1.在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪，如骆驼的驼峰。花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。2.请说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中？3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？脂肪除了可以储存大量能量，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。4.4.说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄人量与健康有怎说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄人量与健康有怎样的关系呢样的关系呢?体内脂肪过多，将增加内脏器官尤其是心脏负担，引起多种疾病。“瘦子怕撞，胖子怕热”肥胖症患者患肥胖症的仓鼠1g糖原1g脂肪17kJ（四）脂肪的作用 相同质量的糖类和脂肪，脂肪含C、H比例高，含O少，彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水更多，释放的能量更多。39KJ 脂肪是细胞内良好的储能物质 1g脂肪在体内贮存时所占的体积相当于同等重量的糖原所占体积的1/5。鲸、海豹厚脂肪层起保暖作用，提供食物储备，产生浮力。鲸、海豹厚脂肪层起保暖作用，提供食物储备，产生浮力。生活在北极的北极熊，皮下生活在北极的北极熊，皮下有的脂肪层可达十几厘米。有的脂肪层可达十几厘米。生活在北极的北极熊，皮下生活在北极的北极熊，皮下有的脂肪层可达十几厘米。有的脂肪层可达十几厘米。南极的企鹅靠什么御寒？脂肪是一种绝热体，有保温的作用 生活在海洋中的大型哺乳动物，如鲸、海豹等，皮下有厚厚的脂肪层，起到保温的作用。生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。北极熊脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。当你摔倒时，是向后倒臀部着地比较痛，还是向前倒，膝盖着地比较痛？内脏脂肪皮下脂肪3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？(1)脂肪是细胞内良好的储能物质 (2)脂肪是一种绝热体，有保温的作用 (3)脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。磷脂功能：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分元素组成：C、H、O、N、P分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子知识拓展知识拓展-磷脂的结构磷脂的结构磷脂结构示意图磷脂结构示意图又称磷酸甘油脂，与脂肪不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物（如磷酸胆碱）结合，形成卵磷脂。富含卵磷脂的食物富含卵磷脂的食物固醇元素组成：C、H、O动物细胞膜的重要组成成分，参与血液中脂质的运输能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成促进人和动物肠道对钙和磷的吸收种类胆固醇性激素维生素D与生活的联系1、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2、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？通过紫外线照射能将皮肤表面的7脱氢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。脂质的分类及其功能脂脂质质C、H、O(N、P)脂肪脂肪磷脂磷脂胆固醇胆固醇性激素性激素维生素维生素D D固固醇醇储能物质储能物质、保温保温、保护内脏器官保护内脏器官结构物质结构物质(生物膜的组成成分生物膜的组成成分)功能脂质功能脂质参与脂质运输、参与脂质运输、动物细胞细胞动物细胞细胞膜的成分膜的成分促进钙、磷促进钙、磷的吸收的吸收我们我们吃多了富有脂肪的食物会发胖。但是有些人却是吃多了富有脂肪的食物会发胖。但是有些人却是因为喜欢吃糖也会发胖，为什么？因为喜欢吃糖也会发胖，为什么？因为糖在身体中会转因为糖在身体中会转化成脂肪。化成脂肪。我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了一身的肥肉？作为一只北京鸭我太难了！北京鸭葡萄糖糖原脂肪以脂肪组织形式储存食物消化吸收可大量转化富余多余不能大量转化三、糖类和脂质的相互转化糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异应用：如何进行动物的育肥？患肥胖症的仓鼠 肥胖是因为身体中脂肪含量过多而造成。肥胖是因为身体中脂肪含量过多而造成。一、概念检测1.判断下列表述是否正确。（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别让甜蜜成为你的负担！学校有很多同学是以喝果汁替代喝水的 果糖分解会直接产生尿酸，果糖干扰嘌呤代谢，还会干扰胰岛素的代谢，增加糖尿病的发生几率。研究人员曾在22年时间内调查了8万名妇女，调查包括参试者的饮食情况。他们得出如下结论，每天喝一杯橙汁的妇女，其得痛风的危险增加41%，每天喝两杯橙汁的妇女，痛风风险增加2.4倍。