细胞中的糖类和脂质课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

第2章 组成细胞的分子第3节 细胞中的糖类和脂质问题探讨1.1.是提供是提供生命活动所需生命活动所需的主要能源的主要能源物质。物质。2.2.细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。1.糖类的作用：主要的能源物质主要的能源物质一、细胞中的糖类1.你知道那些糖？2.糖都是甜的吗？甜的物质一定是糖吗？3.那些糖是还原糖？如何鉴别呢？4.淀粉是还原糖吗？如何鉴别呢？5.为什么糖又称“碳水化合物”？6.通常将糖类分为几类？常见的单糖、二糖、多糖有哪些？各自的分布和作用是什么？2.糖类的元素：一般是一般是C C、H H、O O三种元素三种元素【多数糖多数糖H H：O=2:1O=2:1，称为，称为“碳水化合物碳水化合物”，简（，简（CHCH2 2O O）】；一、细胞中的糖类教材P23-253.分类（按水解情况分）：不能水解：单糖；不能水解：单糖；可水解为可水解为2 2分子单糖：二糖；分子单糖：二糖；可水解为多个单糖：多糖可水解为多个单糖：多糖据能否水解据能否水解分类分类分布分布功能功能单单糖糖二二糖糖多多糖糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖半乳糖半乳糖 动物特有 （供能）葡萄糖葡萄糖 （主要能源物质）果糖果糖 植物特有 （供能）核糖核糖C5H10O5 脱氧核糖脱氧核糖C5H10O4（RNA的组成成分）（DNA的组成成分）一、细胞中的糖类拓展：木糖是单糖五碳糖（C C5 5H H1010O O5 5），木聚糖的结构单体，木聚糖广泛存在与植物半纤维素中。木糖加氢还原成木糖醇，木糖醇不是糖类，一般用于无热量甜味剂。C6H12O6单糖单糖动植物均有动植物均有1.1.单糖单糖(1)(1)概念概念:(3)(3)种类种类:单糖可单糖可被细胞直接吸收被细胞直接吸收。种类分布功能单糖六碳糖葡萄糖脱氧核糖核糖果糖半乳糖动植物细胞动植物细胞动植物细胞组成DNA的成分组成RNA的成分主要的能源物质能源物质能源物质不能水解不能水解的糖类称为单糖。的糖类称为单糖。(2)(2)特征特征:植物细胞动物细胞五碳糖葡萄糖脱氧核糖核糖果糖半乳糖种类分子式葡萄糖、半乳糖、果糖C6H12O6核糖C5H10O5脱氧核糖C5H10O4问题探讨人在患急性肠炎时，往往采取静脉输液治疗，输液中含有葡萄糖，是为什么呢？临床上医生给病人输入葡萄糖液，可以为病人提供能量和营养。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是“生命的燃料”，它在细胞内被氧化分解，放出大量的能量，为病人的生命活动提供能量。如果用蔗糖代替葡萄糖，可不可以？2 2分子单糖分子单糖葡萄糖葡萄糖脱水缩合脱水缩合形成形成1 1分子二糖麦芽糖分子二糖麦芽糖葡萄糖 葡萄糖 麦芽糖 一、细胞中的糖类脱水缩合脱水缩合反应中产生水（产物），水解反应中消耗水（反应物）C12H22O112.二糖(C12H22O11)(1)概念:(3)种类:由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。(2)特征:二糖一般需水解成单糖才能被细胞吸收种类分布功能二糖蔗糖麦芽糖乳糖植物细胞植物细胞动物细胞提供能量蔗糖：红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖，甘蔗和甜菜中蔗糖含量高。麦芽糖：发芽的小麦的谷粒麦芽糖含量丰富。乳糖：人和动物乳汁中乳糖含量丰富。一、细胞中的糖类 麦芽糖麦芽糖 蔗糖蔗糖乳糖乳糖葡萄糖葡萄糖果糖葡萄糖半乳糖葡萄糖发芽的谷粒甘蔗、甜菜等乳汁一般要水解成单糖才能被吸收，供能二糖二糖单糖单糖脱水缩合水解葡萄糖可口服和注射，但蔗糖只能口服而不能注射的主要原因是什么？提提示示葡葡萄萄糖糖是是单糖糖，可可直直接接被被细胞胞吸吸收收利利用用；蔗蔗糖糖是是二二糖糖，细胞胞无无法法直直接接吸吸收收，且且血血浆中中没没有有分分解解蔗糖的蔗糖的酶而而消化道消化道中中有有。乳糖不耐受症，是指某些人体内不产生分解乳糖的乳糖酶。乳糖不能被消化、吸收。乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸。所以容易发生轻度腹泻。一、细胞中的糖类（植物细胞内特有的储能物质）（植物细胞内特有的储能物质）（植物细胞壁的主要成分）（植物细胞壁的主要成分）（动物（动物细胞内特有的储能物质）细胞内特有的储能物质）多糖纤维素纤维素淀粉淀粉糖原糖原叶绿体中合成高尔基体中产生肝脏中形成肝糖原、肌肉中形成肌糖原几丁质几丁质（昆虫、甲壳动物的（昆虫、甲壳动物的外骨骼外骨骼的重要组分）的重要组分）脱水缩合水解二糖二糖结构结构功能功能决定淀粉、纤维素、糖原彻底淀粉、纤维素、糖原彻底水解后的产物是什么？为什么它们的性质和水解后的产物是什么？为什么它们的性质和功能相差很大？功能相差很大？淀粉淀粉、纤维素、糖原、纤维素、糖原水解水解后的产物都是葡萄糖。后的产物都是葡萄糖。因葡萄糖因葡萄糖的连接方式不同，故的连接方式不同，故化学性质和功能不同。化学性质和功能不同。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为人类的“第七类营养素第七类营养素”呢？呢？膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空。所以，膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空。所以，多吃一些富含膳食纤维的食物，排便就会通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；还有利于降畅，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此重要的保健作用，等。由于膳食纤维具有如此重要的保健作用，因此，一些科学家把它称为人类的因此，一些科学家把它称为人类的“第七营第七营养素养素”。几丁质(壳多糖):几丁质外骨骼用途废水处理包装纸和食品添加剂人造皮肤淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖消化水解吸收血液中葡萄糖血液中葡萄糖 糖尿病人的饮食受到严格限制，包括米饭、馒头等主食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？也都需定量摄取，联系下图，说说为什么？P24P24米饭、馒头等主食富含淀粉，经消化分解后可生成葡萄糖，使血米饭、馒头等主食富含淀粉，经消化分解后可生成葡萄糖，使血糖升高。糖升高。糖甜淀粉等糖类不甜木糖醇、糖精(也称糖精钠)、甜蜜素都有甜味，但都不属于糖类物质糖糖是生命活动的主要能源物质，是否摄入越多越好呢？是生命活动的主要能源物质，是否摄入越多越好呢？P25P25小结小结据能否水解据能否水解分类分类分布分布功能功能单单糖糖五碳糖脱氧核糖动植物细胞均有DNA的组成成分核糖动植物细胞均有RNA的组成成分六碳糖葡萄糖动植物细胞均有生命活动的主要能源物质果糖植物特有半乳糖动物乳汁组成部分二二糖糖蔗糖植物特有水解成单糖供能麦芽糖植物特有乳糖动物乳汁中多多糖糖淀粉植物特有植物细胞的储能物质糖原动物肝脏、肌肉动物细胞的储能物质纤维素植物特有构成细胞壁的主要成分几丁质甲壳动物和昆虫外骨骼等外骨骼的重要组成成分可水解为多个单糖不能水解可水解为2分子单糖据分布分类小结：小结：将还原糖用红笔圈出来据分布分类小结：小结：据功能分类小结：小结：结构成分结构成分-主要主要能源物质能源物质储能物质储能物质不能被氧化供能哦！核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质葡萄糖葡萄糖淀粉、糖原淀粉、糖原食物食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖中的糖是如何成为人体细胞中的糖？淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖水解水解肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原合成合成合成合成水解水解联系生活注意：1.区分多糖的水解产物（葡萄糖）和氧化分解终产物（CO2和H2O）2.肌糖原不能水解成葡萄糖麦芽糖麦芽糖水解水解氧化分解CO2+H2O+能量细细胞胞中中葡萄糖葡萄糖糖的种类、分布和功能 1.是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用？请举例说明。提示：不是。核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素构成植物细胞壁，均不能作为生物体内的能源物质。2糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成的，为什么特性不同？提示：因为组成糖原、淀粉和纤维素的葡萄糖分子之间的连接方式不同。3教材P25“批判性思维”：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“第七营养素”？提示：虽然人类很难消化纤维素，但是能够刺激胃肠蠕动，改善胃肠环境，有利于排出有害物质。生活中的脂肪肥肉(动物脂肪)食用油(植物脂肪)动物脂肪细胞中储存的大量脂肪(染成橘黄色，放大2200倍)脂肪是脂质的一种，脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。细胞中含有哪些脂质？二、细胞中的脂质脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物，组成元素为C、H、O，有些含有N、P。脂质通常不溶于水，易溶于丙酮、氯仿、乙醇等有机溶剂。常见的有脂肪、磷脂和固醇。二、细胞中的脂质1.食用油的主要成分是什么？它主要从哪些植物的何种器官中提取获得？食用油溶于水吗？2.你知道肥肉中含有的主要成分是什么？在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？问题情境1脂肪脂肪 皮下、大网膜和肠系膜等，其它特殊部位如驼峰。皮下、大网膜和肠系膜等，其它特殊部位如驼峰。脂肪脂肪 花生、油菜、大豆、向日葵、松子、核桃、蓖麻等花生、油菜、大豆、向日葵、松子、核桃、蓖麻等问题情境问题情境2 2：在在全民减肥的时代，脂肪真是有害无益吗？脂肪的作用体全民减肥的时代，脂肪真是有害无益吗？脂肪的作用体现在哪些地方？现在哪些地方？皮下组织堆积过多脂肪肥胖心脏及血管堆积过多脂肪冠心病、动脉粥样硬化二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质 问题情境3：下列材料分别说明脂肪有哪些作用？材材料料1熊熊在在入入冬冬之之前前要要吃吃大大量量的的食食物物，在在体体内内转转化化为为脂脂肪肪储储存存起起来来，冬冬眠眠时，脂肪氧化分解，提供能量，维持生命活动。时，脂肪氧化分解，提供能量，维持生命活动。材料材料2生活生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4 cm。材料材料3俗话说俗话说“胖子怕热胖子怕热”“瘦子怕撞瘦子怕撞”一、脂肪作用：细胞内良好的储能物质；具有保温的作用；还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用二、细胞中的脂质问题问题4 4：为什么常温下植物为什么常温下植物脂肪呈液态而动物脂肪呈固态？脂肪呈液态而动物脂肪呈固态？水解：1脂肪 1甘油+3脂肪酸水解二、细胞中的脂质问题问题4 4：为什么常温下植物为什么常温下植物脂肪呈液态而动物脂肪呈固态？脂肪呈液态而动物脂肪呈固态？不饱和脂肪酸链饱和脂肪酸链动物脂肪大多含有动物脂肪大多含有饱和饱和脂肪酸脂肪酸，熔点高熔点高，室温室温时呈固态。时呈固态。植物脂肪大多含有植物脂肪大多含有不不饱和脂肪酸饱和脂肪酸，熔点低熔点低，室温时呈液态。室温时呈液态。关联记忆：动物圆润的体表联想到饱和，即动物饱和 脂肪酸链中不饱和的双键推断形成的脂肪为液态你听说过这些名词吗你听说过这些名词吗？健康生活必需脂肪酸必需脂肪酸反式脂肪酸反式脂肪酸DHADHA、EPAEPA-3、-6二、细胞中的脂质1g糖原分解 kJ能量1g脂肪分解 kJ能量1739P27拓展利用 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？问题问题5 5：脂肪的：脂肪的元素组成元素组成与糖类有何异同与糖类有何异同？相同点：都由相同点：都由C、H、O三种元素组成三种元素组成不同点：不同点：脂肪脂肪中中C、H更多更多而而O含量含量远少于远少于糖类糖类。二、细胞中的脂质这种差异与脂肪的功能有何关系？这种差异与脂肪的功能有何关系？脂肪是良好的储能物质原因：等质量的脂肪比糖类含C、H多、含O少，故氧化分解时耗O2多；产水多；释放能量多；脂肪以无水的形式储存在体内，占据体积小。二、细胞中的脂质P教材27拓展利用 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？脂肪是良好的储能物质（含能量多，体积小），但与糖类相比，脂肪氧化放能速率慢，且消耗大量氧气而糖类有氧无氧均可进行。说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢？与生活的联系体内脂肪过多，将增加内脏器官尤其是心脏负担，引起多种疾病。但健康的脂肪（含不饱和脂肪酸）可以增强大脑和眼睛的功能，促进脂溶性维生素吸收，降低胆固醇，降低血糖血脂等。思考讨论1 1：皮下、大网膜和肠系膜等，其它特殊部位如驼峰。：皮下、大网膜和肠系膜等，其它特殊部位如驼峰。2 2：花生、油菜、大豆、向日葵、松子、核桃、蓖麻等：花生、油菜、大豆、向日葵、松子、核桃、蓖麻等3 3：隔热、保温、缓冲、储存能量等：隔热、保温、缓冲、储存能量等4 4：高血压、冠心病等心脑血管疾病减少脂肪的摄入：高血压、冠心病等心脑血管疾病减少脂肪的摄入2.磷脂 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。功能:分布:元素:C、H、O、P甚至N)二、细胞中的脂质组成:a.磷脂分子由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。b.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合，而是与磷酸结合，磷酸再与其他物质结合。c.X部分可变，因此，磷脂分子是一类物质，有些X部分含有N元素。二、细胞中的脂质三、固醇胆固醇胆固醇构成构成动物细胞膜动物细胞膜、参与血液中脂质运输、参与血液中脂质运输性激素性激素促进性器官的发育以及生殖细胞形成促进性器官的发育以及生殖细胞形成维生素维生素D D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收促进人和动物肠道对钙和磷的吸收元素元素:C C、H H、O O种类及作用种类及作用:二、细胞中的脂质小结：小结：食物中多余的糖可以转化为脂肪储存起来食物中多余的糖可以转化为脂肪储存起来淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖消化水解吸收血液中葡萄糖血液中葡萄糖肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原合成脂肪脂肪转化二、细胞中的脂质问题问题7 7：糖类饮食为何会长胖？糖类饮食为何会长胖？与脂质相关的与脂质相关的5个易错点个易错点(1)植物细胞和动物细胞中都含有脂肪。植物细胞和动物细胞中都含有脂肪。(2)脂脂肪肪脂脂质质，脂脂肪肪只只是是脂脂质质的的一一种种，除除了了脂脂肪肪，脂脂质质还还包包括括磷磷脂脂和和固固醇等。醇等。(3)胆胆固固醇醇固固醇醇，胆胆固固醇醇只只是是固固醇醇的的一一种种，除除了了胆胆固固醇醇，固固醇醇还还包包括括性性激素和维生素激素和维生素D等。等。(4)脂脂质质中中并并非非只只有有磷磷脂脂参参与与构构成成细细胞胞膜膜，胆胆固固醇醇也也是是构构成成动动物物细细胞胞膜膜的的重要成分，植物细胞膜上不存在胆固醇。重要成分，植物细胞膜上不存在胆固醇。(5)脂质中只有脂肪可被苏丹脂质中只有脂肪可被苏丹染液染成橘黄色。染液染成橘黄色。1.俗语说“瘦人怕撞，胖人怕热”，请结合脂质的有关内容分析其中的原因。提示：脂肪具有缓冲、减压和保温作用。脂质的种类和作用脂质的种类和作用2导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是什么？其化学本质是哪一类？主要作用是什么？提示：雄激素；固醇类；促进生殖器官发育和生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。课堂小结二、二、拓展应用拓展应用1.(1)1.(1)提示提示:添加糖类每天的摄人量不超过添加糖类每天的摄人量不超过50g50g，最好控制在，最好控制在25g25g以下以下;淀粉等糖类和淀粉等糖类和脂肪脂肪的摄入量也要控制在一定的范围内。的摄入量也要控制在一定的范围内。(2)(2)提示提示:总的原则是摄人的营养总量要适宜，总的原则是摄人的营养总量要适宜，不少也不多不少也不多;各类营养的比例要适当，可参各类营养的比例要适当，可参照照“平衡膳食宝塔平衡膳食宝塔”合理安排营养搭配比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。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，少吃含糖量高的食物。少糖类的摄入，少吃含糖量高的食物。练习与应用教材P272 2.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。而脂肪是生物体内最好的储备能源。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。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 4倍左右，倍左右，因此脂肪是一种很因此脂肪是一种很“经济经济”的储备能源。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比糖类慢，而且需要与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量的氧；此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条消耗大量的氧；此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行件下进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为，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。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。