生物人教版（2019）必修1 2.3细胞中的糖类和脂质（共46张ppt）

(共46张PPT)
第二章 组成细胞的分子
第 3节 细胞中的糖类和脂质
本节聚焦:
细胞中的糖类主要有哪几类？在细胞中起什么作用？
细胞中的脂质主要有哪几类？在细胞中起什么作用？
了解关于糖类和脂质的知识，对健康地生活有什么帮助？
01
02
03
学习目标
1.举例说出糖类的种类和作用，阐明糖类既是细胞结构的重要组成成分，又是生命活动的主要能源物质；
2.举例说出脂质的主要种类和作用。
生命观念
科学思维
社会责任
关注糖类、脂肪等的过量摄入对健康的影响，在改进自己膳食习惯的同时，向他人宣传健康饮食的观念。
举例说出糖类和脂质的相互转化。
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。
讨论
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？
这说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪。
糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。
细胞培养
问题情景
生活中的糖有哪些？
思考：甜的都是糖吗？糖都是甜的吗 糖的结构特征是怎样的？如何分类呢？
馒头(淀粉)
米饭(淀粉)
棉花(纤维素)
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
葡萄糖
口香糖（木糖醇）
蜂蜜(果糖)
淀粉和纤维素并不甜，这说明：不是所有糖类都是甜的。
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。
壹
细胞中的糖类
一、细胞中的糖类
种类 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
蔗糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
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
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、细胞中的糖类
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
一、细胞中的糖类
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。
一、细胞中的糖类
2.二糖：
两分子单糖脱水缩合而成
一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
+
脱水缩合
+ H2O
麦芽糖
HO
O
OH
糖类水解的终产物是其单体，如蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。
一、细胞中的糖类
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
2.二糖：
两分子单糖脱水缩合而成
(C12H22O11)
一、细胞中的糖类
乳糖不耐受：是由于某些人体内不产生分解乳糖的乳糖酶。乳糖不能被消化、吸收。
乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸。所以容易发生轻度腹泻。
正常
乳糖不耐受
生活常识
一、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 。
生活常识
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
HO
O
OH
麦芽糖
H2O
一、细胞中的糖类
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
肝糖原
肌糖原
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
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
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
一、细胞中的糖类
糖原
纤维素
淀粉
1.相同点：
2.不同点：
都由多个葡萄糖缩聚而成
葡萄糖的连接方式和排列方式不同
（空间）结构
功能
决定
淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖。
一、细胞中的糖类
几丁质(壳多糖):
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中；应用广泛。
真菌细胞壁的主要成分，不供能。
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。
生活小贴士：普通纱布(主要成分是纤维素)只能吸收已经流出的血,但阻止血液继续流出的效果有限。几丁质加工而成的新型伤口敷料,可以阻止血液继续流出并启动凝血。
一、细胞中的糖类
生活常识
糖尿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，米饭和馒头等主食都需定量摄取。为什么？
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
淀粉经消化分解(水解)后生成的是葡萄糖。
淀粉酶
麦芽糖酶
单糖
二糖
多糖
水解
合成
水解
合成
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成为人类的“第七营养素”呢？
纤维素、果胶等被称为膳食纤维，不能被肠道消化吸收，也不能产生能量，但可以促进肠胃的蠕动和排空。
一、细胞中的糖类
《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。
与社会的联系
一、细胞中的糖类
糖的生理功能：
(1)供给能量：
如:核糖和脱氧核糖是细胞中核酸的成分；
糖与脂类形成的糖脂是组成神经组织与细胞膜的重要成分；
糖与蛋白质结合的糖蛋白，具有多种复杂的功能。
(2)是组成某些复杂化合物的重要组成成分：
(3)是细胞结构的重要组成成分
如：纤维素是构成细胞壁的重要组成成分
细胞膜上的糖蛋白（主要起识别作用）、糖脂；
肽聚糖（细菌细胞壁的主要成分）。
糖类是主要的能源物质
常见糖类的其它分类方法
1.按分布分类
葡萄糖、
核糖、脱氧核糖
乳糖、半乳糖、糖原
果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
动物细胞特有的糖
植物细胞特有的糖
动植物共有的糖
生命活动的主要能源物质：
细胞中的储能物质:
参与构成细胞的物质：
2.按功能分类（供能糖和结构糖）
葡萄糖
淀粉、糖原
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
3.按还原性质分类
指具有还原性的糖类,
主要有葡萄糖、果糖、麦芽糖等
还原糖:非还原糖:
指不具有还原性的糖类,
常见的非还原糖如淀粉、纤维素、蔗糖等。
问题：为什么糖摄入过多后会发胖？为什么长胖容易减肥难？
淀粉
葡萄糖
消化
水解
吸收
细胞中葡萄糖
①供能
②糖原（肝、肌糖原）
合成
氧化分解
分解（肝）
③脂肪
转化
苍天，我天天吃素，怎么还长得这么肥？
注：糖类与脂肪之间的转化程度存在明显差异
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）
贰
细胞中的脂质
二、细胞中的脂质
肥肉的成分主要是脂肪，炒菜时用的油也是脂肪。而脂肪只是脂质中的一种。
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。
二、细胞中的脂质
组成元素：
C、H、O，有些含N、P。
通常不溶于水，而溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。
物理性质：
种类：
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 ）
二、细胞中的脂质
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、细胞中的脂质
别称：三酰甘油(甘油三酯)
③脂肪的形成：
二、细胞中的脂质
④结构特点
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
植物脂肪大多数是含有不饱和脂肪酸，熔点低，在室温时呈液态。
动物脂肪大多数是含有饱和脂肪酸，熔点高，在室温时呈固态。
碳链的碳原子间单键连接
碳链的碳原子间存在双键
二、细胞中的脂质
⑤脂肪的作用
1g糖原氧化分解释放17KJ能量。而1g脂肪释放的能量高达39KJ。
H元素所占的比例高；O元素所占的比例低。
C H O
脂肪 75% 12% 13%
糖类 44% 6% 50%
功能1. 脂肪是细胞内良好的储能物质。
脂质的元素组成与糖类有何异同？与糖原相比,为什么脂肪（脂质）是良好的储能物质？
相同点：都由C、H、O三种元素组成
不同点：脂肪中O的含量远少于糖类，而H的含量更多。（元素含量不同）
①等质量的脂质和糖类和彻底氧化分解，脂质氢含量多、氧含量少，消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量多。1g脂肪所含能量是1g糖类的2倍以上
②单位质量的脂质体积比糖原的小很多，有利于储藏。
二、细胞中的脂质
C H O
脂肪 75% 12% 13%
糖类 44% 6% 50%
二、细胞中的脂质
⑤脂肪的作用
海豹
鲸
企鹅
功能2. 脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。
沙漠炎热缺水，骆驼和别的动物不一样，它有高高的驼峰储藏大量的脂肪，当它又渴又饿的时候，脂肪会慢慢分解，变成它需要的营养和水。
二、细胞中的脂质
⑤脂肪的作用
功能3：具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
内脏脂肪
皮下脂肪
分布在内脏器官周围的脂肪
二、细胞中的脂质
思考讨论
问题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。
二、细胞中的脂质
思考讨论
问题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、松子、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。
二、细胞中的脂质
思考讨论
问题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，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。
海豹
内脏脂肪
皮下脂肪
分布在内脏器官周围的脂肪
二、细胞中的脂质
思考讨论
问题4：说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢？
过多的脂肪在人体内堆积，极易诱发肥胖、高血压、高血脂等症状；脂肪摄入过少会使人体储备能量不足，脂溶性维生素缺乏会导致许多疾病。
二、细胞中的脂质
2.磷脂
①结构
a.磷脂分子由磷酸、甘油、脂肪酸等组成。
b.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合，而是与磷酸结合，磷酸再与其他物质结合。
二、细胞中的脂质
2.磷脂
③功能：
④分布：
②元素组成：
C 、H、 O （ ）
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。
N P
二、细胞中的脂质
3.固醇
胆固醇
性激素
维生素D
①组成元素:
C、H、O
②种类
二、细胞中的脂质
3.固醇
(1)胆固醇：
动物细胞膜的重要成分，人体内参与血液中脂质的运输。
鸡蛋黄、动物内脏中含有较多的胆固醇，血液中胆固醇含量过高易引发动脉粥样硬化等疾病！
健康的冠状动脉横切面
冠状动脉内有硬块存在，使管腔变小
粥状动脉硬化
二、细胞中的脂质
3.固醇
促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；激发并维持第二性征
(2)性激素：
母鸡性激素补充过多变公鸡
——性反转
二、细胞中的脂质
3.固醇
(3)维生素D：
促进肠道对钙和磷的吸收。
儿童缺钙会出现早期“缺钙”症状，如多汗、烦躁不安、夜惊、夜啼等。由于汗多刺激头皮而常摇头，使枕后头发脱落。
婴儿“枕秃”
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？
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。
糖类和脂质的联系
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。 ( )
√
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
练习与应用
一、概念检测
练习与应用
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？
提示: 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。
练习与应用
二、拓展应用
（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？
提示: 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。
练习与应用
二、拓展应用
2.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。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。
提示: 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。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化需要消耗大量的氧，且速率比糖类慢。此外，糖类氧化既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行。所以当生命活动需要时，脂肪可以分解利用，但糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。