生物人教版（2019）必修1 2.3细胞中的糖类和脂质 课件（共39张ppt）

(共39张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
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。
对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
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许多油滴。这说明什么？
【问题探讨】
糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质
糖类可以转化为脂肪
生活中的糖类
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)
糖都是甜的吗？
淀粉、糖原、纤维素不甜,但都是属于糖类物质。
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。
甜的物质一定是糖类吗？
一、细胞中的糖类
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？
任务2：细胞中的糖类分为几种？尝试对细胞中的糖类进行归类，并总结其功能。
自主·学习
阅读教材P23-25相关内容，完成以下任务。
一、细胞中的糖类
C、H、O
（几丁质含N）
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，
糖类分为 三类。
单糖
单糖、二糖和多糖
一、细胞中的糖类
(1) 单糖：
单糖
五碳糖
六碳糖
半乳糖
葡萄糖C6H12O6
果糖
核糖C5H10O5
脱氧核糖C5H10O4
（RNA的基本组成成分）
（DNA的基本组成成分）
（细胞生命活动的主要能源物质）
（植物特有）
（主要分布在动物乳汁中）
①概念：
②特点：
不能水解的糖类称为单糖
可以直接被细胞吸收
③种类：
提供能量
O
CH2
H
H
OH
OH
H
H
H
脱氧核糖（C5H10O4）
O
CH2
H
H
OH
OH
H
OH
H
核糖（C5H10O5）
1'
2'
3'
4'
5'
6'
1'
2'
3'
4'
5'
6'
半乳糖
葡萄糖
果糖
1'
2'
3'
4'
5'
6'
单糖
五碳糖
六碳糖
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。你们知道为什么吗？
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。
【与生活的联系】
体外：
1g葡萄糖
+
约17kJ能量
体内：
一系列化学反应
逐步释放
一、细胞中的糖类
由两分子单糖脱水缩合而成的糖。
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
+
脱水缩合
+ H2O
麦芽糖
HO
O
OH
水解
+ H2O
麦芽糖
HO
O
OH
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
+
(2) 二糖：
（C12H22O11）
①概念：
②特点：
由两分子单糖脱水缩合而成，一般水解成单糖才能被吸收
一、细胞中的糖类
(2) 二糖：
（C12H22O11）
二糖
植物细胞
动物细胞
乳糖
麦芽糖
蔗糖
（发芽的小麦等谷粒中含量丰富）
（红糖、白糖、冰糖、糖料作物甘蔗、甜菜中含量丰富）
（人和动物乳汁中）
葡萄糖
葡萄糖
半乳糖
葡萄糖
果 糖
几种二糖的
组成示意图：
③种类：
葡萄糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
【与生活的联系】
这两张图科学吗？为什么？
只有单糖才能直接被吸收，其他糖需要经过消化道水解成单糖才能被吸收。
生活链接：中国的成年人乳糖不耐受的比例超过90%
一、细胞中的糖类
(3) 多糖：
多糖
植物细胞
动物细胞
几丁质
糖原
淀粉
纤维素
（植物细胞中重要的储能物质）
（植物细胞壁的主要成分）
（储藏在肝脏中，可调节血糖含量）
（储存在肌肉中，可为肌肉供能）
（甲壳类动物和昆虫的外骨骼组成成分）
①概念：
②特点：
由多个单糖脱水缩合而成的糖，可水解为多个单糖
可以直接被细胞吸收，基本单位都是葡萄糖分子
③种类：
肝糖原
肌糖原
绿色植物光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质。
淀粉:
糖原:动物细胞的储能物质
补充血糖
(葡萄糖)
肌糖原
肝糖原
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。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
重要的
储能物质
储存能量
调节血糖
纤维素:
不溶于水，在人体和动物体内很难被消化。
棉
麻
细胞壁
棕榈
几丁质(壳多糖):
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
真菌细胞壁的主要成分，不供能。
(含C、H、O、N)
（基本单位: N-乙酰葡糖胺）
【与生活的联系】
提示：当纤维素进入消化道中，会刺激消化道壁，增强消化道的蠕动，有利于消化道的健康。
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？
【思考与讨论】
组成金刚石和石墨的成分都是碳，但是它们的物理性质和功能却相差悬殊，这主要是由于分子内部排列不同，导致结构不同而造成的，道理相似。
植物细胞中的纤维素、淀粉，动物肌肉中的糖原都是多糖，水解后的单糖都是葡萄糖，但为什么它们的性质和功能却相差那么多呢？
组成淀粉、糖原、纤维素的葡萄糖分子之间的连接方式不同，造成三种多糖的结构不同，使它们具有了不同的功能。
空间结构
不同功能
决定
(4) 单糖、二糖、多糖的转化过程：
多糖
二糖
单糖
酶
水解
淀粉
麦芽糖
酶
水解
葡萄糖
酶
氧化分解
释能
植物细胞
动物细胞
Q: 将上述所学的糖填入下列集合中
单糖: 葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖
二糖: 蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖: 淀粉、纤维素、糖原、几丁质
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
果糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
半乳糖
糖原
几丁质
蔗糖
乳糖
习题检测
种类 常见种类 分布 功能
单糖 五碳糖 核糖(C5H10O5) _______细胞 组成RNA
脱氧核糖(C5H10O4) 组成_____
六碳糖(C6H12O6) 葡萄糖 细胞中主要
的能源物质
果糖 _____细胞(主要) －
半乳糖 _____细胞(主要) －
二糖 (C12H22O11) 蔗糖 (蔗糖→葡萄糖＋果糖) 甜菜、甘蔗、水果等_____细胞中，可用于加工红糖、白糖、冰糖 能水解成单糖而供能
麦芽糖 (麦芽糖→葡萄糖＋葡萄糖) 发芽的小麦等_____细胞中
乳糖 (乳糖→葡萄糖＋半乳糖) 人和_____的乳汁中
动植物
DNA
植物
动物
植物
植物
动物
多糖(C6H10O5)n 淀粉 (淀粉→许多_______) 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等____细胞中 植物细胞中重要的_________
纤维素 (纤维素→许多_______) _____细胞壁 植物_______的主要成分
糖原(糖原→许多______) 肝糖原 主要存在于人和动物的_____和_____中 糖原是人和动物细胞中重要的___________，肝糖原可调节________，肌糖原可为肌肉____
肌糖原
几丁质(壳多糖) 广泛存在于甲壳类动物和昆虫的_______中 甲壳类动物和昆虫的_______的重要组成成分
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
植物
植物
肝脏
肌肉
外骨骼
储能物质
细胞壁
储能物质
血糖含量
供能
外骨骼
与社会联系
“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(添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖)。
统计表明，市场上的一些饮料(如碳酸饮料、乳酸菌饮料等)， 每100 mL可能含糖就达到10g;很多冷饮的含糖量在20%以上。
也就是说，如果喝一瓶( 500 mL)这样的饮料，当天所摄入的糖量就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。
“控糖”
与社会联系
“控糖”
与社会联系
阿斯巴甜
与社会联系
细胞中的有机物——脂质
【任务】（5min）
阅读课本P32-33，思考下列问题
1、脂质由哪些化学元素组成？与糖类相比，脂质的各元素含量有什么特点？
2、常见的脂质有哪些？脂质溶于水吗？
3、每种脂质的分布与功能？
二、细胞中的脂质
1. 脂质的元素组成：
主要是C、H、O，有些脂质还含有P、N。
3. 分类：
2. 特点：
通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。如丙酮、氯仿、乙醚等。
脂质分子中O的含量远远少于糖类，而H的含量多于糖类。
脂肪
磷脂
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
（ C、H、O ）
（ C、H、O、N、P ）
（ C、H、O ）
① 元素组成：
C、H、O
② 形成过程：
二、细胞中的脂质
1甘油 + 3脂肪酸
(1) 脂肪
酶
1脂肪 + 3H20
1甘油 + 3脂肪酸 1脂肪 + 3H20
酶
+
花生油
猪油
任务：从脂肪的分子组成角度解释花生油和猪油的物理状态为什么不同
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温呈液态
动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
① 元素组成：
C、H、O
② 形成过程：
二、细胞中的脂质
1甘油 + 3脂肪酸 1脂肪 + 3H20
(1) 脂肪
酶
a.甘油部分简单，且不可变化。
b.脂肪酸部分可变
脂肪酸种类和分子长短不同
可以是饱和脂肪酸，也可以是不饱和脂肪酸
③ 结构特点
植物脂肪中，富含不饱和脂肪酸，熔点低，室温时呈液态
动物脂肪中，富含饱和脂肪酸，熔点高，在室温时呈固态
④ 分类
①不饱和脂肪：
②饱和脂肪：
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。
花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
1. 人和动物中，脂肪主要分布在哪些部位？
2. 脂肪含量较高的植物有？主要存在于哪些器官？
【思考与讨论】
⑤ 功能：
1g糖原分解
kJ能量
1g脂肪分解
kJ能量
17
39
与同等质量的糖类相比:
功能1：脂肪是细胞内良好的储能物质。
比较 O含量 H含量 C含量 耗氧量 产生水 放能
脂质 13％ 12％ 75％
糖类 50％ 6％ 44％
3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用
【思考与讨论】
脂肪在被彻底氧化分解时，耗O2多，产生的H2O多，释放能量多。
多
多
多
少
少
少
脂肪的体积是同等质量糖类的
(1) 脂肪
⑤ 功能：
功能2：脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。
海豹
鲸
企鹅
功能3：具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
(2)磷脂
①元素:
C、H、O、P、N
②功能:
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中含量丰富。
③分布:
二、细胞中的脂质
甘油
磷酸及其他衍生物
脂肪酸
①元素:
C、H、O
②种类及功能:
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
(3)固醇
晒太阳能补钙吗？
晒太阳能将皮肤表面的胆固醇转化为维生素D，而维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。
二、细胞中的脂质
按功能分 按化学本质分 元素组成 组成 主要功能
储能脂质 脂肪 （三酰甘油/ 甘油三酯） 1分子甘油、 3分子脂肪酸 ①细胞内良好的 ；
②很好的 ，起 作用；
③具有 作用，可以保护内脏器官。
结构脂质 磷脂 甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物 构成 和多种 的重要成分
功能脂质 固醇 胆固醇 ①构成动物 的重要成分；
②参与血液中 的运输。
性激素 促进人和动物 的发育和 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
绝热体
保温
缓冲和减压
细胞膜
细胞器膜
细胞膜
脂质
生殖器官
生殖细胞
钙和磷
C、H、O
C、H、O、
N、P
C、H、O
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
脂肪
转化
三、细胞中的糖类与脂质相互转化
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）
注：糖类与脂肪之间的转化程度存在明显差异
储能物质、保温、缓冲减压
皮下、肠系膜
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
脑、卵细胞、肝脏、大豆种子
胆固醇
固醇
脂肪
磷脂
分布
作用
C、H、O（磷脂还有N、P）
脂质的组成元素：
脂质
分布
作用
性激素
维生素D
构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质运输。
促进人和动物生殖器官的发育、生殖细胞的形成。
促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。
小 结