高中生物人教版（2019）必修1 2.3细胞中的糖类和脂质（共31张ppt）

(共31张PPT)
分子与
细胞
第3节 细胞中的糖类和脂质
第二章 组成细胞的分子
问题探讨
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。
1、对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
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的主要能源物质。
细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。
学习目标
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
葡萄糖
蜂蜜(果糖)
馒头(淀粉)
米饭(淀粉)
棉花(纤维素)
细胞中的糖类
细胞中的糖类
思考：糖都是甜的吗 甜的都是糖吗
“甜”是味蕾的一种感觉 “糖”是一类物质
（糖精、木糖醇很甜，但不是糖）
（纤维素不甜，但是糖）
到底什么是糖呢？
结构
阅读教材P23-25相关内容，完成以下任务。
一般为C、H、O 多数H:O=2:1
碳水化合物（CH2O）
生命活动主要能源物质;细胞结构组成成分
任务2：糖类在细胞中具有什么作用？
任务1：组成糖类的元素有哪几种？各元素之间的比例一般是多少？
细胞中的糖类
并非所有糖中氢、氧原子之比都是2:1，比如C5H10O4 （脱氧核糖）
并非氢、氧原子之比为2:1的分子都是糖类，如CH2O （甲醛）
阅读教材P23-25相关内容，完成以下任务。
任务3：细胞中的糖类分为几种？尝试对细胞中的糖类进行归类。
细胞中的糖类
根据能否水解及水解产物分子数的不同大致可以分为
单糖：
不能水解的糖。
二糖：
多糖：
由多个单糖脱水缩合而成。
由两分子单糖脱水缩合而成。
（1）单糖：不能被水解的糖类
细胞中的糖类
种类 举例 分布 (动植物) 功能
单糖 五 碳 糖
六 碳 糖
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
葡萄糖 C6H12O6
动植物均有
植物特有
动植物均有
动物的乳汁中
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要能源物质
“生命的燃料”
提供能量
提供能量
动植物均有
两种五碳糖的比较
核糖(C5H10O5)
脱氧核糖(C5H10O4)
（2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖类，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
种类 分布 功能
二 糖
蔗糖
甘蔗、甜菜中含量丰富，植物特有
麦芽糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富，植物特有
乳糖
人和动物乳汁中含量丰富，动物特有
提供能量
C12H22O11
麦芽糖 = 葡萄糖 + 葡萄糖
蔗糖 = 葡萄糖 + 果糖
乳糖 = 葡萄糖 + 半乳糖
细胞中的糖类
人在血糖过低时浑身乏力，甚至昏迷。可以口服葡萄糖，也可以通过静脉注射进行治疗，蔗糖是否也可以？为什么？
不可以。葡萄糖是不能再水解的糖，不需要经过消化可以直接进入细胞。蔗糖是二糖,人要把蔗糖水解成单糖才可以被吸收进入细胞 。
（3）多糖：由多个单糖脱水缩合而成的糖类
(C6H10O5)n
种类 分布 功能
多 糖
淀粉
植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中
植物特有的储能物质
糖原
肝糖原
肌糖原
动物的肝脏中
动物的肌肉组织中
动物特有的储能物质
纤维素
植物细胞的细胞壁中
支持保护细胞
不提供能量
几丁质(壳多糖)
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
保护作用
生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。
细胞中的糖类
C.H.O.N
淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖
（3）多糖
为什么它们有相同的组成单位，结构却相差很大？
葡萄糖的数量及之间的连接方式不同
1、糖尿病病人的饮食受到严格的控制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭、馒头等主食也需定量摄取。为什么？
米饭、馒头等富含淀粉，淀粉经人体消化水解后，变成葡萄糖。
六大营养素：糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐、维生素
第七类营养元素：膳食纤维
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称为人类的第七类营养素呢？
膳食纤维主要存在于蔬菜、水果、海藻和粮食等植物性食物中，虽然不能被人体消化，但能促进胃肠的蠕动和排空，对人体起着不可替代的调节作用。一旦缺乏，人体就会发生血脂血糖血压的增高、食物的消化吸收和粪便的排泄障碍、肠道挤压病、胆结石和癌症等诸多病症甚至死亡。
思考：
与社会的联系
《中国居民膳食指南》建议：
控制添加糖的摄入量，每日不超过50g，最好在25g以下。
统计表明，市场的一些饮料，每100mL含糖量就可能达到10g；很多冷饮的含糖量在20%以上。也就是说，喝一瓶500mL的饮料，当日糖的摄入量就超标了。
长期糖摄入超标，容易导致肥胖、高血压、龋齿、糖尿病等。
单糖、二糖和多糖的转化
单糖
二糖
多糖
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
释能
酶
水解
酶
水解
酶
氧化分解
注意：
单糖能够被细胞直接吸收，
二糖和多糖必须被水解(消化)成单糖才能被细胞吸收!
水解
水解
脱水缩合
脱水缩合
细胞中的糖类
自主学习
请尝试从不同角度将糖进行分类
提示：①按照水解情况
②按照分布情况
③按照功能
④按照化学性质（还原性）
归纳糖类的分类
【注意】
（1）并非所有的糖类都是能源物质，如核糖和脱氧核糖不能参与氧化分解提供能量，人体也不能分解纤维素。
（2）糖类不都是甜的，单糖、二糖一般有甜味，多糖（如淀粉、糖原、纤维素）则没有甜味。
1、组成元素
元素比例：
O少，H多
H : O > 2 : 1
组成脂质的元素主要是C、H、O，有些脂质还有N和P
（磷脂）
2、存在部位
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
相同质量的糖类和脂质，脂质彻底氧化分解，耗氧量多，产生的水多，释放的能量更多。
细胞中的脂质
3、特点
脂质不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。
细胞中的脂质
1.脂肪
甘油
脂肪酸
熔点高，固态，常见于动物
熔点低，液态，常见于植物
细胞中的脂质
1.脂肪：
①元素组成：C、H、O
②脂肪的形成：
别称：三酰甘油(甘油三酯)
③脂肪的功能：
a、脂肪是细胞内良好的储能物质
1）相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量，脂肪释放的能量多。（1g糖原氧化分解释放约17kJ能量，1g脂肪释放约39kJ能量。）
原因：与糖类相比，脂肪H多、O少，彻底氧化分解，耗氧量多，产生的水多，释放的能量更多。
2）相同质量糖类和脂肪，脂肪所占的体积小。
细胞中的脂质
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？

讨论
首先：脂肪与糖类氧化相比，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；
其次：糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
总结：糖类和脂肪都可以作为储能物质，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
b、脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。
海豹
鲸
企鹅
成都天府广场负一
生命奥秘博物馆
北极熊标本
c、分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，保护内脏器官。
2.磷脂
①元素组成：C、H、O、N、P
②功能：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
③分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。
细胞中的脂质
亲水性头部
疏水性尾部
甘油
磷酸
脂肪酸
胆碱
3. 固醇
①元素组成：C、H、O
②种类及功能：
种类 功能
胆固醇 动物细胞膜的重要成分，在人体中参与血液中的脂质的运输。
性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,。
维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
【补充】多晒太阳可以使“胆固醇”转化为“维生素D”。
细胞中的脂质
葡萄糖
被细胞利用
被细胞储存
----合成糖原（肝糖原、肌糖原）
被细胞储存
----转化成脂肪、氨基酸
首先
富余
富余
细胞中糖类和脂质的转化
糖类
脂肪
糖类充足时，大量转化
糖类代谢障碍时，少量转化
细胞中的糖类
细胞中的脂质
包括
组成元素
可大量转化
不可大量转化
C、H、O
C、H、O（P、N）
单糖
二糖
多糖
脂肪
磷脂
固醇
组成元素
包括
小结
【归纳】能源物质小结
1、细胞中的主要能源物质是糖类。
2、细胞内良好的储能物质是脂肪。
3、植物细胞内的储能物质是淀粉。
4、动物细胞中的储能物质是糖原。
5、被称为生命燃料的糖是葡糖糖。
6、细胞生命活动的直接能源是ATP。
7、最终能量来源是太阳能。