2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1-2.3细胞中的糖类和脂质课件（54张ppt）

(共54张PPT)
【实例1】体外培养动物细胞时，需要为细胞分裂和生长提供营养。大多数情况下，培养基中都会有葡萄糖。
【讨论1】对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
糖类是主要能源物质。
【讨论2】在培养脂肪细胞时，即使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？
糖类可以转化为脂肪
问 题 探 讨
必修1 《分子与细胞》
第2章 组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
生活中的糖类：糖都是甜的吗？甜的物质一定是糖类吗？
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)
讨论
1、甜的都是糖吗？
2、糖都是甜的吗？
糖不都是甜的，如淀粉、纤维素是不甜的。
甜的不全是糖，如糖精（人工合成的非糖增甜剂，C7H5O3NS）、木糖醇（C5H12O5 ）
木糖醇
C、H、O
糖类分子通常由C、H、O三种元素构成；
（几丁质含N）。
一、细胞中的糖类
糖类(列举) 分子式
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
麦芽糖 C12H22O11
蔗糖 C12H22O11
乳糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
注意:不是所有的糖类都满足氢氧比2:1的比例，如脱氧核糖，C5H10O4。
1.元素组成：
____________三种元素，
多数糖分子中H原子和O原子之比是2:1，简写（CH2O）；故称糖类为“碳水化合物”
2.分类依据：
能否水解及可水解为_______的分子数。
糖类包括 三类。
单糖
单糖、二糖和多糖
不能水解的糖，可直接被细胞吸收
核糖
（RNA的基本组成成分）
C5H10O5
脱氧核糖
（DNA的基本组成成分）
C5H10O4
半乳糖（主要分布在动物乳汁中）
葡萄糖（细胞生命活动的主要能源物质）
果糖（植物特有）
单糖
五碳糖
六碳糖
C6H12O6
一、细胞中的糖类
（1）单 糖：
①单糖：单糖是不能水解的糖，可以被细胞直接吸收利用。
种类 举例 分布(动植物细胞) 功能
单糖 五 碳 糖
六 碳 糖
核糖
脱氧核糖
果糖
半乳糖
葡萄糖
动植物细胞
植物细胞(主要)
动植物细胞
动物细胞
组成RNA、ATP等
组成DNA
细胞的主要能源物质
细胞的主要能源物质
提供能量
一、细胞中的糖类
一、细胞中的糖类
人患急性肠炎的时侯，往往采取静脉输液治疗，输液的成分中就含有葡萄糖。
葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，是生命的燃料，它在细胞内氧化分解，放出大量的能量。体外燃烧1g葡萄糖释放出约16kJ的能量。临床上给病人输入葡萄糖液，可为病人提供能量。
why
葡萄糖
种类 组成（了解） 分布 功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
（最常见，如红糖、白糖、冰糖）
乳糖
发芽的小麦等谷粒中含量丰富
甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
水解成单糖，被细胞吸收，提供能量
C12H22O11
葡萄糖
葡萄糖
果糖
葡萄糖
葡萄糖
半乳糖
是由两分子单糖脱水缩合而成，需要水解成单糖才能被细胞吸收
（2）二 糖：
麦芽糖的合成和水解
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
HO
O
OH
麦芽糖
H2O
HO
O
OH
麦芽糖
知识补充
C6H12O6
C12H22O11
C6H12O6
+
脱水缩合
+ H2O
水解
种类 分布 功能
多糖
植物细胞
植物细胞中储能物质
植物细胞壁的重要组成成分
动物细胞中储能物质，参与血糖调节
几丁质（壳多糖）
甲壳（qiao）类动物和昆虫的外骨骼
外骨骼的成分
(C6H10O5)n
淀粉（最常见）
纤维素
糖原
肝糖原
肌糖原
动物细胞
[(C8H13O5N)n]
由多个单糖脱水缩合而成的糖，可水解为多个单糖
（3）多 糖：
③多糖：由多个单糖缩合而成。可水解为多个单糖。
淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖。但不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖。
葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同，形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素。
一、细胞中的糖类
糖原: 主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质，参与血糖调节。
一、细胞中的糖类
纤维素:
纤维素不溶于水，是地球上最多的有机物，构成植物的细胞壁。
人和动物的很难消化纤维素，草食动物需借助消耗器官内共生的微生物的作用才能将其分解。
生活中的棉、麻的主要成分是纤维素。
一、细胞中的糖类
膳食纤维被营养学界补充认定为第七类营养素，和传统的六类营养素——蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质与水并列。
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？
1、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；
2、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。
纤维素：
一、细胞中的糖类
几丁质：
几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如：几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制造人造皮肤等。
一、细胞中的糖类
也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
同时也真菌细胞壁的组成成分。
基本单位：乙酰葡萄糖胺
元素组成：C、H、O、N
[(C8H13O5N)n]
糖类的不同分类标准
1.按能否水解及可水解为单糖的分子数。
糖类包括单糖、二糖和多糖三类。
2.按化学性质分类：
还原糖
单糖
麦芽糖
乳糖
二糖
非还原糖
二糖（蔗糖）
多糖（淀粉、纤维素、糖原、几丁质）
糖类的不同分类标准
动物细胞
植物细胞
果糖
纤维素
蔗糖
麦芽糖
淀粉
脱氧核糖
核糖
葡萄糖
乳糖
半乳糖
糖原
3.按糖类的分布：动植物细胞中的分布
葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原、几丁质
几丁质
4.按功能分：
（1）作为生物体的主要能源物质（能源物质）
①葡萄糖是主要能源物质；②淀粉是植物的储能物质；③糖原是动物的储能物质
（2）构成细胞的某些物质或结构（结构物质）
①核糖参与形成RNA、ATP；②脱氧核糖参与形成DNA；③纤维素参与构成细胞壁；④几丁质参与形成真菌细胞壁和甲壳类动物和昆虫的外骨骼。
(3)与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂，进行细胞表面识别、细胞间的信息传递、润滑、保护等。(信息物质)
①通常细胞膜上的糖蛋白，其中的糖链位于外表面，具有识别和信息传递的作用；②红细胞膜上的ABO血型抗原是糖蛋白或糖脂，起识别作用的主要是糖链。
糖类的不同分类标准
健康·生活
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。联系下图说说为什么？
这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
淀粉
葡萄糖
血液中葡萄糖
肌糖原
肝糖原
消化
水解
吸收
合成
合成
水解
一、细胞中的糖类
练习
1、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
2、下列四种物质中，不属于糖类的是
A.乳糖 B.纤维素 C.核糖 D.淀粉酶
D
3、在动物细胞和植物细胞中，主要发挥储能作用的糖类分别是
A.葡萄糖、淀粉 B.糖原、纤维素
C.淀粉、糖原 D.糖原、淀粉
D
练习
4、(2019·福建厦门联考)下列选项属于动植物细胞共有的糖类的是
A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖
B.葡萄糖、淀粉、果糖
C.淀粉、脱氧核糖、乳糖
D.麦芽糖、果糖、乳糖
5、小鼠肝细胞中具有的糖类物质是
A. 纤维素和糖原 B. 葡萄糖和麦芽糖
C. 葡萄糖和糖原 D. 淀粉和蔗糖
A
C
练习
6、［2019·南昌二中高一考试］下图是两种二糖的组成示意图，下列有关叙述正确的是
A.N 指代的物质是葡萄糖
B.M 是组成淀粉的基本单位
C.M 具有还原性，而N 不具有
D.乳糖是乳汁中富含的单糖
B
练习
7、某生物体内能发生如下的反应：淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，则下面的说法不正确的是
A.此生物一定是动物，因为能合成糖原
B.淀粉和糖原都属于多糖
C.上述关于糖类的转化不可能发生在同一生物体内，因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖类，而糖原是动物特有的糖类
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
C
测 练：
1.下图表示糖类的化学组成和种类，下列相关叙述正确的是(　 )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解
B.①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C.④、⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均储存能量，可作为储能物质
D.几丁质是多糖，是昆虫外骨骼的重要成分
2．(不定项选择)下列关于糖类的说法错误的是(　 )
A．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
B．人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充
C．各种糖类都是生物体生命活动的能源物质
D．不是所有糖类都可以和斐林试剂反应生成砖红色沉淀
二、细胞中的脂质
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，是组成细和生物体的
重要有机化合物。
1.脂质的组成元素是什么？
主要由________ 组成， 。
2.脂质特点是什么？
C、H、O
脂肪、磷脂、固醇
部分含有N、P
丙酮、氯仿、乙醚
（脂肪燃烧值约39kJ/g，糖类燃烧值约17kJ/g）
(1)脂质中O的含量远少于糖类，而H的含量更多，分解时耗氧多，
产水多，放能多。
(2)不溶于水，易溶于有机溶剂，如 等。
3.分类：常见的脂质有： 。
二、细胞中的脂质
比较 O含量 H含量 C含量 耗氧量 产生水 放能
脂质 13％ 12％ 75％ 多 多 多
糖类 50％ 6％ 44％ 少 少 少
细胞内良好的储能物质
脂肪的形成
（1）脂肪
1甘油+3脂肪酸
1脂肪+3H2O
酶
即三酰甘油（又称甘油三酯）
脂肪酸的种类和分子长短不一，脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成长链，碳原子通过共价键与其他原子结合。
问题：植物细胞中有脂肪吗？植物脂肪与动物脂肪有何区别？
二、细胞中的脂质
p26 什么是不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸
项目 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
脂肪酸长链上的碳原子
碳原子连接氢原子数
熔点
凝固
分布
室温下的状态
甘油分子
单键
有双键
2个，饱和
不饱和
高
低
容易
不易
多为动物脂肪
多为植物脂肪
固态
液态
相同
二、细胞中的脂质
饱和脂肪酸：没有不饱和双键，以单键连接，
熔点高，易凝固，摄入过高会导致高血压、
心脏病、动脉硬化、脑血栓等
饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸
辩证看待脂肪酸与人体健康
不饱和脂肪酸：含有一至多个不饱和键，
熔点较低，不易凝固，有益人体健康。
主要存在于植物（如花生、大豆、菜籽中）
主要存在于动物脂肪细胞中
DHA、EPA
反式脂肪酸
百害而无一益，多来自油炸食品
不饱和脂肪酸
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。
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。
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，还具有保温、减压和缓冲的作用，可以有效
地保护动物和人体的内脏器官。
思考.讨论
细胞中的脂肪
④功能
(1)脂肪是细胞内良好的储能物质。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、所占的体积小。1g糖原氧化分解释放出约17KJ能量，而1g脂肪可以放出约39KJ的能量。
二、细胞中的脂质
有机物种类 元素组成特点 氧化分解的需氧量 氧化分解产生的水 释放能量
糖类
脂肪
O比例大
H比例小
少
O比例小
H比例大
多
少
多
少
多
二、细胞中的脂质
脂肪与糖类氧化释放能量比较：
1g糖原分解
1g脂肪分解
kJ能量
kJ能量
17
39
脂肪是细胞内良好的储能物质。
① 成年人体内储存的糖原只有几百克，而脂肪的储存量高达几千克甚至十几千克。
② １克脂肪在体内储存所占的体积是１克糖原体积的1/5。
③
含量高
释能多
体积小
那为什么糖类是主要的能源
物质，而不是脂肪呢？
二、细胞中的脂质
为什么糖类是主要的能源物质，而不是脂肪呢？
①
②
③
糖类转化快，能更快的被人体利用，而脂肪需要转换成糖类才能被利用
部分细胞只能代谢糖类而不能代谢脂肪（脑神经细胞只能利用糖类分解来获得能量）
脂肪C、H比例高，氧化需要消耗大量的氧气，而糖类在有氧无氧的情况下都能氧化
糖类是生物体主要利用的能源物质，而脂肪是生物体内最好的储备能源。
比较 O含量 H含量 C含量 耗氧量 产生水 放能
脂类 13％ 12％ 75％ 多 多 多
糖类 50％ 6％ 44％ 少 少 少
(2)脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。
海豹
鲸
企鹅
海洋中大型哺乳动物，如海豹、鲸等，皮下有厚厚的脂肪层，生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可达4cm。
④功能:
二、细胞中的脂质
皮下脂肪
内脏脂肪
保温
缓冲、减压
(3)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
（2）磷脂
特点：两亲性
头部：亲水
尾部：疏水
头部
尾部
二、细胞中的脂质
二、细胞中的脂质
磷脂分子在水中分布的情况：
脂单分子层
脂质体
微团
甘油
磷酸及其他衍生物
脂肪酸
（二）磷脂
1. 元素：除C、H、O外，还含有P甚至N
2. 作用：是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
3.分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中， 含量丰富。
（2）磷脂
（3）固醇
①元素：C、H、O
②种类及作用：
胆固醇
性激素
维生素D
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。
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
促进钙和磷的吸收。
胆固醇
维生素D
性激素
紫外线
二、细胞中的脂质
血液中胆固醇过高
低密度脂蛋白积聚于血管壁
血管管腔变窄
组织得不到足够的氧气供应而不能正常运作
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
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
与生活的联系---胆固醇与人体健康
膳食中要注意限制高胆固醇类食物
（如动物内脏、蛋黄等）的过量摄入
多晒太阳能补钙
分类 元素 生理功能
脂肪 ①细胞内良好的___________；
②绝热体、保温作用；
③有___________作用，可以保护内脏器官
磷脂 构成_________________等生物膜的重要成分
固 醇 胆固醇 ①构成_________ 的重要成分；
②参与血液中______的运输
性激素 促进人和动物________的发育以及________ 的形成
维生素D 能有效地促进人和动物肠道对_________的吸收
储能物质
缓冲和减压
动物细胞膜
生殖细胞
钙和磷
脂质
生殖器官
C、H、O
C、H、O、N、P
C、H、O
细胞膜、细胞器膜
细胞中的脂质归纳总结
葡萄糖
首先
多余
再富余
细胞利用
合成糖原储存起来
转化为脂肪和某些氨基酸
糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪；
脂肪不能大量转化为糖类（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）
与生活的联系
三、细胞中糖类与脂质的相互转化
注：糖类与脂肪之间的转化程度存在明显差异
细胞中的脂质
脂肪（细胞内良好的储能物质、有保温、缓冲和减压作用）
磷脂（构成生物膜、参与人体血液中脂质的运输）
固醇（包括胆固醇、性激素和维生素D等）
细胞中的糖类
包括
单糖
果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖
葡萄糖（细胞生命活动的主要能源物质）
淀粉（植物储能物质）
纤维素（构成植物细胞壁的重要成分）
糖原（动物储能物质）
多糖
二糖
麦芽糖、蔗糖、乳糖（能源物质）
可大量转化
不可大量转化
几丁质（构成动物外骨骼重要成分）
课堂小结
知识归纳
细胞中的三大能源物质——
主要能源物质————
重要能源物质————
动植物细胞共有的储能物质——
植物细胞特有的储能物质——
动物细胞特有的储能物质——
糖类、脂肪、蛋白质
糖类
葡萄糖
脂肪
淀粉
糖原
练习
8、植物种子内所含物质氧化时，每克物质完全氧化释放能量最多的是：
A.水　 B.糖类　 C.脂肪　 D.蛋白质
9、有人分析一种小而可溶于水的有机分子样品，发现它只含有C、H、O三种元素，则这一物质很可能是
A.脂肪 B.氨基酸 C.淀粉 D.蔗糖
10、关于生物体内的脂质，叙述正确的是
A.构成脂质的化学元素为C、H、O、N四种
B.磷脂是构成生物膜的重要物质，但并不是所有的细胞膜中都含磷脂
C.脂肪是细胞内的主要能源物质
D.与糖类相比，脂肪中H的含量更高
C
D
D
练习
11、动物细胞、植物细胞和生物体内储存能量的物质分别是
①葡萄糖 ②乳糖 ③淀粉 ④麦芽糖 ⑤脂肪 ⑥糖原
A.⑥③⑤ B.②③⑥ C.⑥①⑤ D.①③②
12、下列有关细胞中糖类和脂质的叙述，正确的是
A.核糖和脱氧核糖也能为细胞提供能量
B.糖原不能水解为葡萄糖，不属于细胞的能源物质
C.胆固醇在人体内可以参与血液中脂质的运输
D.在糖代谢发生障碍时，脂肪可以大量转化为糖类
C
A
练习
13、下列几组化合物，属于脂质的一组是
A.胰岛素、血红蛋白
B.核糖、脱氧核糖核酸
C.葡萄糖、乳糖、性激素
D.胆固醇、性激素、维生素D
14、下列关于脂质和糖类说法正确的是
A.都只含C、H、O三种元素
B.都是生物体的主要能源物质
C.脂质分子O含量少于糖类，H含量高于糖类
D.糖类HO比都是2:1
D
C
2022/11/21
15.下列关于脂质的叙述正确的是（ ）
A．磷脂由C、H、O、N四种元素组成，是构成细胞膜和多种细胞器膜的主要成分
B．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用
C．大多数的动物脂肪含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固
D．胆固醇会引起人心血管类疾病，应该不要摄入
C
2022/11/21
16.下列关于细胞内糖类和脂质的叙述，错误的是 （　　）
A. 蔗糖、麦芽糖和乳糖三种二糖的水解产物都是葡萄糖
B. 糖类是生命活动的主要能源物质，也是构成细胞结构的物质
C. 脂肪分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量更多，等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解释放更多能量
D. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质
A
练习与应用
一、概念检测
1.基于对细胞中的糖类和脂质的认识，判断下列相关表述
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
3.在人和动物皮下结缔组织中含量丰富的储能物质是 （ ）
A.糖原 B.淀粉 C.脂肪 D.蛋白质
P27
×
×
√
C
C
练习与应用
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。
第3节
细 胞 中 的 糖 类 和 脂 质
P27
【答案】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。
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。
【答案】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。
二、拓展应用
一起向未来！