(共29张PPT)
2.3 细胞中的糖类和脂质
第2章 组成细胞的分子
问题探讨
提供能量
马拉松运动中,补给站会为运动员准备哪些食物呢?运动员们正在补充的又是什么呢?
甜味不是糖的关键特征,那么糖究竟是什么呢?
糖一定是甜的吗?
糖类是多羟基(-OH)的醛(R-CHO)或酮(R-CO-R)及其衍生物,又称碳水化合物(一定含有C、H、O三种元素)
糖类根据水解情况分为单糖、二糖和多糖等
单糖:不能水解的糖,可直接吸收
葡萄糖是最常使用的能量物质,大部分单糖能氧化分解供能。
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
半乳糖
果糖
六碳糖
五碳糖
(C6H12O6)
细胞中的糖类
Carbohydrates in cells
糖的链式和环式
生物中多使用环式结构表示,比如葡萄糖用六元环表示,核糖/脱氧核糖用五元环表示。
乳糖耐受
乳糖不耐受
乳糖
乳糖
细菌发酵
产气
产酸
腹痛
乳糖酶
小肠
大肠
OH
单糖
HO
O
单糖
二糖 C12H22O11 :由两分子单糖脱水缩合而成,一般需要水解为单糖才能被吸收。许多二糖可以水解成单糖后氧化分解供能
麦芽糖
蔗糖
乳糖
提示:
蔗糖无还原性,麦芽糖和乳糖有还原性。
HO
H
H2O
HO
O
二糖
OH
脱水
缩合
+
细胞中的糖类
Carbohydrates in cells
多糖(C6H10O5)n:能水解成多个单糖的糖,生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。常见的多糖有淀粉、糖原(主要分布在肌肉和肝脏)和纤维素,它们都是由葡萄糖聚合而成的。淀粉和糖原分别是植物和体内储存能量的物质。
提示:
淀粉、糖原、纤维素均无甜味,吃淀粉的甜味来自淀粉在口腔中分解为单糖和二糖。
细胞中的糖类
Carbohydrates in cells
提示:
模拟题喜欢考察血糖含量低时,肝糖原能分解补充血糖,肌糖原不可以。
提示:
淀粉和糖原是储能多糖,纤维素除了可以被少数微生物用作能源外,一般作为结构多糖,参与构成植物的细胞壁。
细胞中的糖类
Carbohydrates in cells
几丁质(多糖)存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,大多数真菌的细胞壁也由几丁质构成
几丁质已用于废水处理、用作食品添加剂,制作人造皮肤等
5.肽聚糖(多糖和短肽链连接而成)是构成细菌细胞壁的主要成分
提示:
几丁质和肽聚糖中都含有N-乙酰氨基葡萄糖,即含有N元素,而模拟题可能会认为所有的糖都只含有C、H、O三种元素。
细胞中的糖类
Carbohydrates in cells
脱水缩合
单糖
水解
二糖
多糖
脱水缩合
水解
糖类
葡萄糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原
动物细胞
植物细胞
乳糖
糖原
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
糖类的分布
种类 分布 作用
单糖 (不能水解)
二糖 (能水解出两分子单糖)
多糖 (能水解出多分子单糖)
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
生物细胞
植物细胞
动物细胞
DNA的组成成分
RNA的组成成分
主要能源物质
能源物质
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物细胞
能源物质
动物细胞
纤维素
淀粉
糖原
植物细胞
动物细胞
植物细胞壁的主要成分
植物细胞的储能物质
动物细胞的储能物质
几丁质
甲壳类、昆虫
外骨骼的重要组成成分
糖类小结
(1)糖类相关总结
①生物体的主要能源物质——
②细胞生命活动所需要的主要能源物质——
③还原糖有——
④生物体内绝大多数糖类的存在形式——
⑤生物细胞中储能物质——
⑥动物多糖中可以直接分解为葡萄糖的是——
(2)关于糖类物质的三个误区
①不是所有的糖都有甜味,如纤维素没有甜味。
②不是所有的糖都能和斐林试剂反应,蔗糖、淀粉等非还原糖。
③不是所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素。
葡萄糖
淀粉、糖原
糖类
糖类的功能与化学性质
多糖
葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等
肝糖原
与社会的联系
为什么人类很难消化纤维素,营养学家还将其列为人类“第七类营养素”呢?
纤维素能促进胃肠蠕动和排空,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。
糖尿病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是添加糖,米饭和馒头等主食都需限制、定量摄取,为什么?
糖尿病人饮食中,米饭和馒头等主食中富含淀粉,淀粉经消化水解后生成葡萄糖,引起明显血糖反应。
问题探讨
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。
1.培养脂肪细胞时,即使培养基中没有添加脂肪,新形成的脂肪细胞也会产生油滴,这说明了什么?
葡萄糖可以转化为脂肪
在培养瓶中培养的细胞
问题:
图示为脂肪(甘油三酯),与葡萄糖(C6H12O6)相比,两者在H和O含量上有何差异?
细胞中的脂质
Lipids in cells
1.元素组成:
2.元素含量:
主要是C 、H、O,有些还含有N、P
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
通常不溶于水,而溶于丙酮、氯仿、乙醇等有机溶剂(相似相溶)
3.常见种类:
脂肪、磷脂、固醇
4.溶解度:
细胞中的脂质
Lipids in cells
问题:你家里食用动物油还是植物油?你观察过它们在常温下的形态吗?试描述一下。
有不饱和键,
熔点低,
不易凝固
以单键连接,
没有不饱和键,
熔点高,易凝固
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
细胞中的脂质
Lipids in cells
思考·讨论——脂肪的作用
有人说,脂肪让你看起来像个笑话。
有人说,脂肪让你冬天可以不怕冷。
有人说,脂肪让你摔倒可以不受伤。
有人说,脂肪让你遭遇健康大麻烦。
这些人说的对么?
那么请阅读教材P25,相信你就会找到答案。
--脂肪
作用:
①脂肪是细胞内良好的储能物质。
②脂肪是很好的绝热体 ,有保温作用。
③脂肪具有缓冲和减压作用,保护内脏器官。
原因:脂质的H含量比糖类多,含能量多。
组成
1g糖原
1g脂肪
17kJ
39kJ
皮下脂肪
提示:脂肪是良好的储能物质,但与此同时糖类等也可以储能(如淀粉和糖原),只是不够“良好”。
细胞中的脂质
Lipids in cells
C、H、O
内脏脂肪
--磷脂
·在人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆的种子中含量丰富。
作用:
是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
组成:
C、H、O、N、P
细胞中的脂质
Lipids in cells
①组成元素:
C、H、O
②种类:
胆固醇
性激素
维生素D
动物细胞膜的重要成分,人体内参与血液中脂质的运输。
胆固醇摄入过多,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,危及生命。
促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成。
促进肠道对Ca、P的吸收。
--固醇
细胞中的脂质
Lipids in cells
注意:人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D
问题:为什么一些钙药中会添加维生素D?
按功能分 按化学本质分 元素组成 功能及分布
储能物质 脂肪 (三酰甘油或甘油三酯) C、H、O ①主要功能:细胞内良好的储能物质;保温作用;缓冲和减压作用,可以保护内脏器官
②主要分布:人和动物的皮下和内脏器官周围、植物细胞(如花生种子)
结构物质 磷脂 C、H、O、P、N ①主要功能:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
②主要分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中
功能物质 固醇 胆固醇 C、H、O 构成动物细胞膜的重要成分,
在人体内还参与血液中脂质的运输
性激素 能促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞形成,激发并维持第二性征及雌性动物性周期
维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
脂质小结
糖类和脂肪的转化
葡萄糖
首先
多余
再多余
细胞利用
合成糖原储存起来
转化为脂肪和某些氨基酸
糖类
容易
难
脂肪
问题:
为什么大部分的人胖起来相对容易,而减肥却比较困难?
课堂小结
summary
1.人体的骨骼肌细胞与水稻的叶肉细胞中都含有的糖是( )
A.糖原 B.淀粉 C.乳糖 D.脱氧核糖
2.细胞中的糖类和脂质具有重要的作用。下列关于糖类和脂质的叙述合理的是( )
A.糖类只含C、H、O三种元素,所有糖都能水解
B.可以通过口服和静脉注射蔗糖升高血糖
C.脂肪氧化分解消耗的氧比糖类少
D.糖类和脂质都是参与细胞组成的重要物质
D
D
随堂练习
In-class practice
3.苏轼诗“小饼如嚼月,中有酥和饴”中,“饴”是麦芽糖,“酥”是酥油。下列相关叙述正确的是( )
A.用显微镜观察苏丹Ⅲ染色后的“小饼”切片,可见细胞中橘黄色的脂肪滴
B.鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理
C.人体细胞吸收麦芽糖后可以合成多糖,也可以转变成脂肪和某些氨基酸
D.糖类和脂质是细胞重要能源物质,多食“小饼”等富含糖与脂质的食品有益健康
B
B
4.下表中有关脂质的比较,正确的一项是( )
A 脂肪 细胞的主要能源物质
B 磷脂 细胞膜的主要成分
C 胆固醇 细胞壁的主要成分
D 维生素D 促进生殖细胞的形成
随堂练习
In-class practice
谢谢大家