(共35张PPT)
2.3 细胞中的糖类和脂质
学习目标:
1. 通过阅读教材,归纳说出糖类和脂质的种类和功能,培养物质和能量观
2. 通过归纳糖类和脂质的结构与功能上的区别与联系,养成科学的思维习惯。
3. 通过关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改进自己膳食行为的同时,向人宣传有关营养保健知识。
不吃早饭
上午头晕眼花、四肢乏力
不吃早饭为什么容易导致低血糖?
创设情境
情境一
讨论1:
对于细胞培养来说,葡萄糖可能起什么作用呢?
情境二
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。
细胞培养
一、细胞中的糖类
如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样,细胞的生命活性也需要能量来维持。很多种物质可以为细胞的生活提供能量,其中,糖类是主要的能源物质。
讨论2:
说一说生活中你所熟悉的糖有哪些
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
葡萄糖
馒头(淀粉)
米饭(淀粉)
棉花(纤维素)
讨论3:这些糖有什么共同特点?是不是所有的糖类都是甜的?甜的就是糖吗?
木糖醇
糖类分子一般是由 三种元素构成的。
多数糖类分子中 H:O = 2:1,因而糖类又称为“碳水化合物”,简写为(CH2O)。
C、H、O
糖类 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:不是所有的糖都满足氢氧比2:1的比例,
1、细胞中的糖类—组成元素
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)。
2、细胞中的糖类—分类
单糖:
二糖:
多糖:
根
据
水
解
情
况
不能够再水解的糖,可被细胞直接吸收。
由两分子单糖脱水缩合而成,一般水解成单糖才能被细胞吸收。
由多个单糖缩聚而成。
任务1:自主阅读,归纳单糖的分类及功能,完成表格
(2) 单糖
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、ATP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
葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,是“生命的燃料”。它在细胞内被氧化分解,放出大量的能量,为病人的生命活动提供能量。
例1: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,为什么?
思考
(2) 二糖
由两分子单糖脱水缩合而成,二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
HO
O
OH
麦芽糖
+H2O
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
葡萄糖可以口服,也可以通过静脉注射进入人体细胞,如果用蔗糖代替葡萄糖,可不可以?
蔗糖是二糖,必须经消化分解成两分子单糖后才能进入人体细胞。蔗糖可以以口服的方法补充人体能量。
思考
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
知识补充:喝牛奶时乳糖不耐受症
真菌细胞壁组成成分
(3) 多糖
由多分子单糖脱水缩合而成,多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
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
(含N)
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
O
O
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O
O
淀粉
糖原
纤维素
讨论:
基本单位都是葡萄糖。
1、淀粉、纤维素和糖原的共同点是什么?
2、为什么淀粉、纤维素和糖原有相同的组成单位,功能却相差很大?
葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同。
其他分类方式
按化学性质分
还原糖:
二糖(蔗糖)、多糖(淀、纤、糖、几)
单糖(葡、果、半)、二糖(麦芽糖、乳糖)
按功能分
①构成细胞的成分
纤维素:植物细胞壁的主要成分
脱氧核糖:DNA的组成成分
核糖:RNA的组成成分
③储能物质:淀粉、糖原
②主要能源物质:葡萄糖
非还原糖:
1. 为什么米饭、馒头会越嚼越甜?
2.医生为什么会限制糖尿病人米饭和馒头等主食的摄取
思考讨论
3. 是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用?请举例说明。
4. 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
糖类是既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。
纤维素能够促进胃肠的蠕动和排空,使排便通畅,减少患大肠癌的机会;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。
3、细胞中的糖类—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
典例1.如图表示糖类的化学组成和种类,下列相关叙述正确的是( )
A.①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B.①②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C.④⑤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
针对训练1.若某生物体可以发生“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”的转化过程,则下列说法正确的是( )
①此生物是动物,因为能将淀粉转化为糖原
②此生物一定是植物,因为它含有淀粉和麦芽糖
③上述关于糖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,而糖原是动物特有的糖
④葡萄糖、麦芽糖和糖原都可以用斐林试剂检测产生砖红色沉淀
A.①④ B.① C.②④ D.③④
情境创设
为什么0糖饮料受到欢迎
北京鸭的困惑
1.组成元素
都由________ 组成, 。
2.脂质特点
C、H、O
部分含有N、P
(脂肪燃烧值约39kJ/g,糖类燃烧值约17kJ/g)细胞内良好的储能物质。
(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: 。
丙酮、氯仿、乙醚
脂肪、磷脂和固醇
二、细胞中的脂质
(1) 脂肪,即三酰甘油(又称甘油三酯)
元素组成:
C、H、O
结构
甘油
脂肪酸
(1分子)
(3分子)
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生变化反应而形成的酯
结构
甘油
脂肪酸
(1分子)
(3分子)
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
(含双键或三键)
熔点高、易凝固
熔点低、不易凝固
动物脂肪
植物脂肪
饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸
分布:
动物:主要在皮下,大网膜和肠系膜等部位,还在特定的部位,如骆驼的驼峰。
植物:主要在种子。(花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻)
功能:
----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。
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
元素组成:
作用:
分布:
胆固醇
性激素
维生素D
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
晒太阳能补钙?
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
构成动物细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输。
元素组成:
C、H、O
种类及作用:
(3) 固醇
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。
1. 1g糖原氧化分解释放出约17KJ的能量,而1g脂肪可以放出约39kJ的能量。为什么等量的脂肪比糖类释放的能量多,但一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质?
① 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的慢,而且需要消耗大量的氧;
② 糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
思考讨论
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
食物中的脂肪可以在皮下结缔组织储存起来。
糖类可大量转化为脂肪,但脂肪却很难转化成糖类。
脂肪不可大量转化为糖类。
细胞中的糖类与脂质的相互转化
典例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
C
针对训练2.“小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀的裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤的滋滋冒油,又劲道又嫩。下列叙述正确的是( )
D
A.“三件套”中的多糖都能经过消化分解为葡萄糖,从而被人体吸收B.烤熟的五花肉中富含不饱和脂肪酸
C.五花肉在烤制后蛋白质已变性不能用双缩脲试剂进行检测
D.蘸料中的无机盐进入到人体细胞中,主要以离子形式存在
二糖
固醇
生物膜
储能
糖原
淀粉
C.H.O
C.H.O(N.P)
组成元素
网络构建:
功能
组成元素
练习与应用
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。 ( )
一、概念检测
√
X
X
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
C
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二、拓展应用
1.糖类和脂肪都在细胞生命活动中具有重要作用,然而,如果摄入过多,也会产生一定的危害。根据本节所学知识,回答以下问题。
(1)在日常饮食中,如何合理控制糖类和脂肪的摄入?
在日常饮食中,添加糖类每天的摄入量不超过50克,最好控制在25g以下;淀粉等糖类和脂肪的摄入量也要控制在一定的范围内。
(2)结合家人的健康状况,从合理摄入糖类和脂肪的角度,对家人的饮食习惯能提出哪些建议?
总的原则是摄入的营养总是要适宜,不少也不多;各类营养的比例要适当,可以参照“平衡膳食宝塔”合理安排营养搭配比例。具体建议要根据家人的健康状况而定。例如,家人如果患糖尿病,适当减少糖类的摄入,少吃含糖量高的食物。