(共32张PPT)
第3节 细胞中的糖类和脂质
必修一 分子与细胞
第2章 组成细胞的分子
糖都是甜的吗?
不是。如淀粉、纤维素等是没有甜味的。
一、细胞中的糖类
糖类又被称为“碳水化合物”,简写为(CH2O)。
注意:不是糖类的氢原子数和氧原子数之比均为2:1,如脱氧核糖(C5H10O4);也不是氢原子数和氧原子数之比为2:1的都是糖类,如甲醛(CH2O)。
(一)元素组成:
C、H、O
一、细胞中的糖类
(二)种类
1.单糖:
不能水解,可直接被细胞吸收
种类 功能 分布
五碳糖
六碳糖 C6H12O6
核糖
C5H10O5
脱氧核糖
C5H10O4
葡萄糖
果糖
半乳糖
动、植物中都有
组成RNA的成分
组成DNA的成分
细胞生命活动所需要的主要能源物质
提供能量,构成其他复杂化合物的重要成分
植物细胞
动物细胞
联系生活
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质
运动会准备葡萄糖,用于剧烈运动后尽快补充能量;
低血糖病人可以通过补充葡萄糖水来缓解头晕等症状;
人在患急性肠炎时,采取静脉注射葡萄糖溶液。
2.二糖:
两分子单糖脱水缩合而成
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
HO
O
OH
种类 功能 分布
蔗糖(葡萄糖+果糖)
麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)
乳糖(葡萄糖+半乳糖)
植物细胞含有,发芽的小麦、谷物中含量丰富
植物细胞含有,甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
水解成单糖供能
(C12H22O11)
3.多糖(C6H10O5)n:多个单糖脱水缩合而成
种类 功能 分布
淀粉
纤维素
糖原
肝糖原
肌糖原
储藏在作物的种子、变态茎或根等器官中
所有植物细胞的细胞壁
动物的肝脏
动物的肌肉组织
植物细胞中重要的储能物质
植物细胞壁的主要组成
成分
储存能量,调节血糖,可以直接分解为葡萄糖
储存能量,不能直接分解
几丁质
废水处理,制作食品包装纸,制作人造皮肤
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子;
各自功能不同在于葡萄糖的连接方式不同。
3.多糖(C6H10O5)n
注:几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺
几丁质又称为壳多糖。
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;可以用于制作人造皮肤等等。
3.多糖(C6H10O5)n
(三)糖类功能
细胞的主要能源物质--葡萄糖
是细胞结构的重要组成成分--核糖、脱氧核糖、纤维素
重要储能物质--淀粉、糖原
医生为什么会限制糖尿病人米饭和馒头等主食的摄取
米饭、馒头等主食富含淀粉,经消化分解后生成的是葡萄糖,会导致病人的血糖升高。
思考
注意:
人体只能直接吸收单糖,二糖和大部分多糖必须被消化成单糖才能被细胞吸收。
纤维素不能被人体消化吸收,为什么科学家将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”
纤维素等被称为膳食纤维。虽然不能被人体消化吸收,但能促进胃肠的蠕动和排空。多吃富含膳食纤维的食物,促进消化,有利于降低血糖,预防糖尿病等。
草食动物的肠道中含有可以分解纤维素的微生物。
思考
划分依据 分类
来源 动植物细胞共有的糖类
动物细胞特有的糖类
植物细胞特有的糖类
非还原糖
易考慎辨
一、细胞中的糖类
核糖、脱氧核糖、葡萄糖
半乳糖、乳糖、糖原、几丁质
果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
蔗糖、淀粉、纤维素、糖原等
二、细胞中的脂质
肥肉和植物油的主要成分是脂肪
脂肪和脂质是什么关系?阅读课本第25页的内容,进行回答。
(一)元素组成:
主要是 ,有些脂质还含有 。
二、细胞中的脂质
(二)脂质的分类
脂肪
磷脂
固醇
阅读课本第26-27页的内容,总结脂质的功能,想一想能不能为了减肥一点脂质都不摄入,请说出你的理由!
C、H、O
N、P
1.脂肪
②组成:
①元素组成:
C、H、O
由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。
(二)脂质的分类
二、细胞中的脂质
课本26页
种类 结构 分布 特点
饱和脂肪酸 碳链的碳原子间单键连接 室温呈固态
不饱和脂肪酸 碳链的碳原子间存在双键 大多植物脂肪含有
③饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸--课本26页
大多动物脂肪含有
室温呈液态,如食用油
③饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸--课本26页
饱和脂肪酸摄入过高会导致高血压、动脉硬化等。
④脂肪的作用
生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm,分布在内脏器官周围。
1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量,1g脂肪可以放出约39kJ的能量。
生活在海洋中的大型哺乳动物,如鲸、海豹等,皮下有厚厚的脂肪层。
----脂肪是细胞内良好的储能物质。
----是一种很好的绝热体,起到保温的作用。
----具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
思考
在人和哺乳动物体内,脂肪主要分布在哪些部位?
皮下、大网膜和肠系膜等。某些动物在特定的部位储存脂肪,如骆驼的驼峰。
花生、油菜、向日葵、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂肪。
植物的脂肪多储存在种子里。
提到脂肪,会想到肥胖、高血压,脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢?
过多地摄入脂肪类食物,有可能导致肥胖,体内脂肪过多将增加内脏器官,尤其是心脏的负担,脂肪类食物的摄入应适度。
思考
(2)磷脂
功能:
分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子
元素组成:
磷脂是所有细胞必不可少的脂质
C、H、O、N、P
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
(3)固醇
胆固醇:
性激素:
维生素D:
构成动物细胞膜的重要组成成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
元素组成:
种类及作用
C、H、O
过多的摄入胆固醇,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞。因此,要注意限制高胆固醇类食物如:蛋黄等的过量摄入。
联系生活
兴奋剂--蛋白同化雄性激素类固醇,是比赛当中的违禁药品。
维生素D缺乏症,表现为易激惹,烦躁,夜惊,多汗等。成年人以骨软化病为主,如腰背部的疼痛压痛、肌无力甚至是病理性骨折等。
(三)脂质的特点
同等质量的脂质和糖类,脂质分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量多于糖类;所以氧化分解的过程中,消耗的氧更多。
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
二、细胞中的脂质
糖类和脂肪是可以相互转换的,就此你能联系你的生活习惯作出解说吗?
(四)糖类与脂肪
二、细胞中的脂质
糖类作用:构成生物结构,主要能源物质。
脂肪作用:储存能量,保温,缓冲,构成生物结构。
1.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖用于细胞氧化分解供能,如果有多余的可以合成糖原储存;若还有富余,可以转变成脂肪和某些氨基酸。脂肪被消化吸收后,可在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。
2.糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异。如: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,供能不足时,才会分解供能,且不能大量转化为糖类。
(四)糖类与脂肪
糖类是生物体细胞直接可以利用的能源物质,尤其是大脑和神经系统必须由糖类来供应能源。
脂肪可以以无水的形式储存在体内。糖原虽然也是动物的储能物质,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。
在生物细胞内,脂肪的氧化速率比糖类慢,并且需要消耗大量的氧;而且糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
综上,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。
思考:为什么等质量的糖类比脂肪含的能量少,但糖类是生物体的主要能源物质?
糖类
组成元素:
单糖
二糖
多糖
C、H、O
五碳糖
核糖
六碳糖:葡萄糖
脱氧核糖
蔗糖
麦芽糖
乳糖
纤维素
植物细胞
动物细胞
淀粉
肝糖原
肌糖原
几丁质
小结
类别 组成元素 作用
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
良好的储能物质、保温、缓冲、减压
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质运输
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
小结
1.下列关于淀粉和纤维素的叙述,正确的是( )
A.淀粉是植物细胞壁的主要成分
B.纤维素是由果糖聚合而成的多糖C.淀粉与纤维素功能不同是因为葡萄糖的连接方式不同
D.淀粉与纤维素中所含的元素均是C、H、O、N
C
练习
2.用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时,即使没有向培养液中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖在培养液中转化为脂肪后进入脂肪细胞
B.葡萄糖转化为脂肪后,其元素的种类会发生改变
C.与同等质量的糖类相比,脂肪中含氢较多
D.脂肪的化学本质是蛋白质,是生物体良好的储能物质
练习
C