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2.3 细胞中的糖类和脂质
人教版（2019） 必修1
你知道马拉松运动中，补给站递给运动员的补给品是什么吗？
新知导入
新知导入
有些低血糖的人口袋经常备一些糖果，还有的人备巧克力，这是为什么？糖或巧克力能给人体提供什么？
新知导入
如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样，细胞的生命活动也需要能量来维持。很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中糖类是主要的能源物质。
问题探讨
在培养瓶中培养的细胞
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。
思考：1. 对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
思考：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？
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
新知讲解
目录
CONTENTS
细胞中的糖类
01
细胞中的脂质
02
新知讲解
你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗
一、细胞中的糖类
冰糖
白砂糖
红糖
葡萄糖
麦芽糖
蜂蜜
糖一定是甜的吗？
新知讲解
纤维素
淀粉
淀粉、纤维素并不甜，但也属于糖类
新知讲解
分类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
二糖
多糖
任务1：自主阅读，归纳糖类的分类及功能
新知讲解
新知讲解
一、细胞中的糖类
1.元素组成：
糖类都由C、H、O三种元素组成
葡萄糖（ C6H12O6 ）
蔗糖（ C12H22O11 ）
多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1，类似水分子，因而糖类又被称为“碳水化合物”，简写为（CH2O）
新知讲解
一、细胞中的糖类
1.元素组成：
糖类都由C、H、O三种元素组成
葡萄糖（ C6H12O6 ）
蔗糖（ C12H22O11 ）
注意：不要误认为所有糖类中氢原子数和氧原子数之比都为2:1，如C5H10O4（脱氧核糖）；也不要误认为分子中氢原子数和氧原子数之比为2:1的都是糖类，如CH2O（甲醛）
新知讲解
一、细胞中的糖类
2.种类：
单糖
01
二糖
02
多糖
03
3.作用：糖类是生物的主要能源物质
单糖
01
不能水解的糖就是单糖，常见的除了葡萄糖还有果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
半乳糖
果糖
单糖
01
果糖：
五碳糖
六碳糖
单糖
核糖：
脱氧核糖：
葡萄糖：
半乳糖：
细胞中都有，组成RNA的成分
细胞中都有，组成DNA的成分
细胞中都有，主要的能源物质
动物细胞中有，提供能量
植物细胞中有，提供能量
葡萄糖
人在患急性肠炎时，往往采取静脉输液治疗，输液的成分中就含有葡萄糖（C6H12O6）。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“生命的燃料”。
二糖是由两分子单糖脱水缩合形成，水解后形成两分子单糖。
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
由两分子葡萄糖组成。
由一分子葡萄糖和一分子果糖组成。
由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。
C12H22O11
二糖
02
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
果 糖
葡萄糖
半乳糖
二糖
02
种类 分布 功能
二糖
蔗糖
（C12H22O11）
麦芽糖
（C12H22O11）
乳糖
（C12H22O11）
植物细胞，甘蔗、甜菜中含量丰富
植物细胞，发芽的小麦、谷粒中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
水解成单糖而供能
二糖
02
注意：甘蔗与甜菜中富含蔗糖，不能作为还原糖鉴定的实验材料。
无乳糖牛奶的标准是乳糖含量低于0.5g/100g，可以解决乳糖不耐受者的饮用奶制品问题。
多糖
03
基本单位：葡萄糖分子
多糖是水解后能够生成许多单糖的糖
淀粉
淀粉
最常见的多糖，是植物细胞的储能物质，由光合作用产生。
淀粉被分解成葡萄糖，并被人体消化吸收
糖原
动物细胞的储能物质，分为肝糖原和肌糖原，其中肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖。
淀粉被分解成葡萄糖，并被人体消化吸收
合成糖原后储存于肝脏和肌肉中
糖原
淀粉
纤维素
结构物质，是植物细胞壁的主要成分。
几丁质
又称壳多糖，真菌细胞壁的主要成分、广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
几丁质也是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。
例如：
拓展提高
2.用于制作食品的包装纸和食品添加剂
1.几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，用于废水处理
3.可以制作人造皮肤等
多糖
03
种类 分布 功能
多糖
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
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
动物的肌肉组织中
植物细胞中重要的储能物质
植物细胞壁的主要组成
成分支持保护细胞
储存能量，调节血糖
储存能量，剧烈运动时氧
化分解供能
糖原
生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，由单糖聚合而成。
新知讲解
分类 分布 功能
单糖 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
二糖 蔗糖 植物特有 植物体内运送的主要养料
麦芽糖 植物特有
乳糖 动物乳汁中
多糖 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
表格总结：糖类的分类及功能
各种糖类之间的转换
脱水缩合
水解
单糖
二糖
多糖
脱水缩合
水解
主食中的糖是人体细胞获取糖类的主要来源
1 联系生活
新知讲解
糖是生命活动的主要能源物质，是否摄入越多越好呢？
2 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。
思考讨论
1.糖尿病病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食也都需定量摄取。为什么？
淀粉
葡萄糖
消化
水解
吸收
血液中葡萄糖
肝糖原
肌糖原
合成
合成
在糖尿病病人的饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
思考讨论
2.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？
除淀粉外的复杂糖类，如纤维素、果胶等，被称为膳食纤维。它们大量存在于蔬菜、水果、海藻和粮食（特别是粗粮）等植物性食物中；它们既不能被肠道消化、吸收，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，随着粪便一起排出体外。但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“第七类营养素”。
拓展提高
为什么多糖有相同的组成单位，功能却相差很大？
结构
功能
决定
新知讲解
二、细胞中的脂质
肥肉和植物油的主要成分都是脂肪，脂肪是脂质的一种
种类 功能
脂肪
磷脂
固醇
任务2：自主阅读，概括脂质的种类和功能
新知讲解
新知讲解
二、细胞中的脂质
1.元素组成：主要是C、H、O，有些脂质还含有P、N
2.种类：
脂质
磷脂
脂肪
维生素 D
性激素
胆固醇
固醇
3.特点：
（1）脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类
（2）不同的脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性 有机溶剂，如丙酮、乙醚、氯仿等
脂肪
01
甘油
脂肪酸
三酰甘油
脂肪由C H O三种元素组成，是由一分子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。
脂肪
01
植物油
动物油脂
在常温下，植物油脂通常呈液态，成为油；动物油脂通常呈固态，称为脂。
脂肪
01
脂肪的作用
脂肪是细胞内良好的储能物质
保温
缓冲和减压
1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量，而1g脂肪可以放出约39kJ的能量。
拓展提高
饱和脂肪酸
大多数的动物脂肪含有饱和脂肪，由于长链上的C与C原子均以单键连接，达到饱和状态，所以其熔点较高，容易凝固。
不饱和脂肪酸
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，比如我们常说的花生油、大豆油等，由于长链上的C与C原子之间存在双键，是不饱和的状态，所以熔点较低，不易凝固。
经常摄入不饱和脂肪酸易引发心血管疾病！
磷脂
02
功能： 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子
元素组成：C H O N P
固醇
03
胆固醇
性激素
维生素D
细胞膜的重要组成成分，参与血液中脂质的运输，构成动物细胞膜的重要成分
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
元素组成：C H O
新知讲解
种类 功能
脂肪 储能、保温、缓冲
磷脂 构成细胞膜的重要成分
固醇 胆固醇 构成细胞膜、参与血液中脂质运输
性激素 促进性器官的发育以及生殖细胞形成
维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
表格总结：脂质的种类和功能
思考讨论
1.在人和哺乳动物体内，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。
思考讨论
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？
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。。
思考讨论
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。
思考讨论
4.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？
脂肪是人类所需的营养素之一，脂肪的摄入和储存对维持人体正常代谢起着十分重要的作用。但是不适当地摄入脂肪则会引起体内代谢不平衡，从而导致多种疾病，譬如目前常见的心血管疾病、肥胖症等
思考讨论
5.北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为什么长了一身的肥肉？
糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
新知讲解
高脂血症
课堂总结
课堂总结
课堂检测
课堂检测
课堂检测
课堂检测
课堂检测
课堂检测
拓展应用
1.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。脂肪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。
拓展应用
2.医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时，还要服用少量的鱼肝油。服用鱼肝油有助于钙的吸收。请查阅相关资料，解释其中的科学道理。
鱼肝油主要含有维生素A和维生素D。维生素D有助于细胞吸收和储存钙和磷，所以当婴幼儿服用钙片时，医生会建议同时服用鱼肝油来促进钙的吸收。当维生素D缺乏时，婴幼儿容易患佝偻病、软骨病等。
THE END
