1.2 细胞中的糖类和脂质 课件 (共58张PPT)2023-2024学年高一生物苏教版(2019)必修1

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名称 1.2 细胞中的糖类和脂质 课件 (共58张PPT)2023-2024学年高一生物苏教版(2019)必修1
格式 pptx
文件大小 7.5MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-11-22 16:48:08

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文档简介

(共58张PPT)
第二节
细胞中的糖类和脂质
细胞的分子组成



情境引入
情境引入
情境引入
情境引入
环顾家里的厨房,我们会发现米、面、蔗糖、食用油、醋、味精等物品,它们大都含有机化合科学家早就发现,有机化合物是构成细胞的主要物质,活细胞内有机化合物的含量仅次于物。水。细胞中有机化合物的种类也很多如糖类(carbohvdrate)、脂质(lipid)、蛋白质(protein)。了一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐外,几平所有含碳化合物都是有机化合物。所以,有人认为碳是有机化合物的核心元素。我们认同这种观点吗
积极思维
1.一个碳原子含有六个质子、六个中子和六个电子(图1-2-1)。碳原子外层的四个电子可与其他原电子子(如氢、氧、氮、硫原子)结合,即通过与其他原子共用电子对,形成共价键。
2.一个碳原子与一个氢原子通过共用两个电子形成共价键,其中一个电子由碳原子提供,另一个由氢原子提供。碳原子外层的另外三个电子也可以与其他原子形成共价键。
碳是组成有机化合物的核心元素吗
事实:
积极思维
3.碳原子之间也可以共用电子对,形成 C-C键或C-C键等。由于碳原子之间共用电子对,多个碳原子之间会形成长长的碳链或环状结构。
碳是组成有机化合物的核心元素吗
事实:
1.概述 日常生活中,我们接触到哪些有机化合物
2.解释 碳的哪些结构特点使它成为有机化合物的核心元素
思考:
我们一般是从一日三餐认识食物中的有机化合物的。米面一般富含淀粉(starch),肉类一般含有糖原(glycogen)、蛋白质、脂肪(fat),果蔬一般富含维生素、纤维素(cellulose),各种食物中也含有一定量的核酸(nucleic acid)。其中,多糖(polysacharide)、蛋白质和核酸又被称为生物大分子。它们的结构特点是什么呢
讲授新课
一般来说,生物体内合成的相对分子质量超过10 000的有机化合物被称为生物大分子。多糖、蛋白质和核酸是生物大分子,它们都是由许多基本组成单位(单体)连接而成的构成这些单体的碳原子之间是通过单键或双键相连接的,形成了不同长度的分支状、链状或环状结构,这些结构被称为有机化合物的碳骨架(carbon skeleton)(图1-2-2)
讲授新课
一、碳链是形成生物大分子的骨架
讲授新课
一、碳链是形成生物大分子的骨架
碳骨架结构的排列和长短决定了有机物的基本性质例如,直链淀粉是以葡萄糖(glucose)分子为单位通过化学键相互连接而成的。具体地说,葡萄糖分子有六个碳原子.第个葡萄糖的第一碳原子和第二个葡萄糖的第四碳原子通过化学键相连;第二个葡萄糖的第一碳原子又和第三个葡萄糖的第四碳原子通过化学键相连······最后形成的淀粉分子就是由葡萄糖分子通过碳骨架构成的大分子有机化合物(图1-2-3)
讲授新课
一、碳链是形成生物大分子的骨架
讲授新课
一、碳链是形成生物大分子的骨架
讲授新课
二、糖类是细胞的重要结构成分和主要能源物质
一、糖类
说出你所知道的糖类?
HO
OH
单糖
不能被水解的糖
HO
O
OH
二糖
由两分子单糖分子连接形成
多糖
HO
O
O
O
O
……
由许多单糖分子连接形成
糖类是由C、H、O三种元素构成
又称碳水化合物
分子式:Cn(H2O)m
(一)糖类的种类
讲授新课
单糖
不能水解的糖,可直接被细胞吸收。
区分单糖、二糖、多糖的依据是什么?
五碳糖:核糖、脱氧核糖
六碳糖:葡糖糖、果糖、半乳糖
讲授新课
二糖
可水解为两分子单糖

















麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富
讲授新课
多糖
可水解为许多单糖
小麦(淀粉) 植物细胞壁电镜扫描纤维素 肝脏中的糖原
讲授新课
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
二糖的合成和水解
讲授新课
HO
OH
果糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
HO
O
OH
蔗糖
HO
OH
半乳糖
HO
OH
葡萄糖
H2O
脱水缩合
HO
O
OH
乳糖
讲授新课
淀 粉 n 麦芽糖 n葡萄糖
糖 原 n葡萄糖
纤维素 n 纤维二糖 n葡萄糖
水解
水解
水解
水解
水解
多糖的合成和水解
讲授新课
思考:马铃薯块茎中的淀粉、蛙肝脏中的糖原、植物叶片中的纤维素,它们的基本单位都是葡萄糖,为什么在功能上有很大差异?
葡萄糖
麦芽糖
淀粉
聚合
聚合
植物细胞储能物质
葡萄糖
纤维二糖
纤维素
聚合
聚合
植物细胞壁的主要成分
葡萄糖
糖原
聚合
动物细胞储能物质
讲授新课
淀粉
纤维素
糖原
三种多糖的基本单位都是葡萄糖,主要由于分子内部排列和长短,导致结构不同从而造成化学性质和作用不同。
讲授新课
还原糖:
非还原糖:
单糖、麦芽糖、乳糖
蔗糖、多糖
还可以将糖如何分类?
能与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
甲液:0.1g/ml的氢氧化钠溶液
乙液:0.05g/ml的硫酸铜溶液
讲授新课
(二)糖类的功能
1.糖类是细胞的重要结构成分
糖蛋白
糖脂
讲授新课
2.糖类是主要的能源物质
是不是意味着所有的糖类都是能源物质?
纤维素
讲授新课
3.归纳糖类的主要功能: 既是生物体重要的 ,也是生物体维持生命活动的主要 。细胞膜上的一些糖分子与蛋白质结合形成 ,与脂质结合成 ,和细胞的 、 、 有着密切关系。
结构物质
能量来源
糖蛋白
细胞免疫
糖脂
细胞识别
信息传递
糖蛋白
糖脂
讲授新课
1.阅读教材P12-14内容,完成下表:
种 类 分布 水解终产物 还原性 功能
单糖 五碳糖


二糖
多糖


核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
六碳糖
蔗糖
麦芽糖
乳糖
淀粉
纤维素
糖原
动、植
动、植
动、植
植物
动物
植物
动物
植物
植物
动物
葡萄糖和果糖
2分子葡萄糖
葡萄糖和半乳糖
葡萄糖




植物细胞内的储能物质
动物细胞内的储能物质
组成RNA的主要成分
组成DNA的主要成分
C6H12O6
C5H10O5
植物细胞壁的基本组成成分
总结归纳
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 “生命的燃料”
能水解形成葡萄糖而供能
2.由上面表格可知
糖类 动物细胞 植物细胞
单糖 共有 特有
二糖
多糖
核糖、脱氧核糖、葡萄糖
半乳糖
果糖
乳糖 蔗糖和麦芽糖
糖原 淀粉和纤维素
3.与能量相关的物质:
生物体的主要能源物质
植物细胞中的储能物质
动物细胞中的储能物质
细胞供能最常利用的糖形式
生物体中的主要的储能物质
糖类
淀粉 、脂肪
淀粉、糖原、脂肪
葡萄糖
糖原、脂肪
总结归纳
糖类是生物组织中分布广泛、含量较多的物质。在许多植物组织中,糖类的含量可以高达干重的80%。在生物体的生命活动中,结构不同的糖类具有不同的功能,参与不同的代谢过程。因此,在对糖类的研究中,检测生物组织中的糖类非常重要。
走进实验室
检测生物组织中的糖类
实验一 鉴定淀粉
1.学会使用稀碘液、斐林试剂鉴定生物组织中的淀粉和还原糖。
2.学会设计实验,并选择适当的化学试剂鉴定生物组织中不同种类的糖类。
3.观察实验过程中不同种类的糖在化学反应中产生的颜色变化、沉淀情况,分析实验结果。
走进实验室
实验目的
1.在淀粉溶液中加人稀碘液,碘分子与淀粉结合产生变色反应,溶液变成蓝色。唾液中含有唾液淀粉酶,在淀粉酶的作用下,淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖是一种还原糖。
2.葡萄糖、麦芽糖等可溶性还原糖与斐林试剂反应,会产生砖红色沉淀。淀粉和蔗糖等非还原糖与斐林试剂则不发生砖红色沉淀反应。
3.斐林试剂可由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO.溶液按1:1的比例混合配制而成。
走进实验室
实验原理
大烧杯、小烧杯、试管、滴管、量筒、水浴锅(或酒精灯、
铁架台、石棉网、火柴);淀粉、蔗糖、葡萄糖、淀粉酶、清水、稀碘液、质量浓度为0.1 g/L的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO 溶液等。
走进实验室
实验器材和试剂
1.取三支洁净的试管,用记号笔在试管上部编号(如A、B、C)备用。
2.用天平称取葡萄糖糖和淀粉各1g,分别放入盛有20 mL清水的烧杯中解备用。
走进实验室
建议:市场上的食用冰糖是比较纯的蔗糖,天然蜂蜜中的葡萄糖含量超过30%,面粉中含有较多淀粉。
3.用量简量取葡萄糖溶液、糖溶液和淀粉溶液各3 mL,分别加人上述编号为A、B、C的三支试管。
实验步骤
4.向上述三支试管中分别滴入等量的稀碘液,观察溶液颜色的变化情况,并记录在表1-2-1中。
走进实验室
蔗糖溶液3ml
淀粉溶液3ml
1-2滴
1-2滴
不变蓝
变蓝
葡萄糖溶液3ml
1-2滴
不变蓝
1.取四支洁净的试管,编号(如1号、2号、3号、4号)备用。
2.用量简量取实验一中制备的葡萄糖溶液糖溶液和淀粉溶液各3 mL分别加入其中的1号、2号、3号试管中,再各滴加1mL清水。
3.向4号试管中加入淀粉溶液3 mL,再滴入1mL稀释的唾液。
实验二 鉴定还原糖
走进实验室
建议:唾液中含有唾液淀粉酶,酶发挥作用需要适宜的温度。
4.静置5 min后,向四支试管中各加人2 mL斐林试剂,在50~65℃条件下隔水加热2min,观察溶液颜色变化、是否产生沉淀等情况,并记录在表1- 2-2中。
走进实验室
蔗糖溶液 3ml
淀粉溶液 3ml
淀粉溶液 3ml
2ml
2ml
2ml
无砖红色沉淀
无砖红色沉淀
砖红色
沉淀
清水1ml
稀释唾液1ml
清水1ml
清水1ml
葡萄糖溶液 3ml
2ml
砖红色
沉淀
葡萄糖和淀粉的水解产物能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀;糖分子既不与稀碘液发生反应,也不与斐林试剂发生反应。
走进实验室
结果与分析
三、脂质在维持细胞结构和功能中的作用
讲授新课
脂质是生物体的重要组成成分,对维持细胞结构和功能有重要作用。脂质主要由 C、H、O 三种元素组成。脂质一般不溶于水。脂肪、磷脂(phospholipid)和固醇类(steroids)都属于脂质。
提起脂肪,我们一定会想起从菜场或超市买回来的含有较多脂肪的肉(图1-2- 8)。
讲授新课
其实,植物的一些器官里也可能含有较多脂肪。例如,从超市买来的花生油、大豆油是从花生种子、大豆种子中提取出来的,可见,花生种子和大豆种子都含有大量的脂肪。那么,是不是植物各种器官的细胞里都含有脂肪呢 我们可以通过实验加以验证。
走进实验室
实验目的
探究植物细胞是否含有脂肪
肥肉中含有脂肪,那么,洋葱和核桃的细胞中含有脂肪吗
尝试检测植物细胞中的脂肪。
实验目的
洋葱鳞片叶、核桃种子(核桃仁)等;载玻片、盖玻片、滴管、滴瓶、培养皿、刀片、镊子、光学显微镜;物质的量浓度为1 mol/L的盐酸,苏丹Ⅲ,体积分数分别为 50%70%的乙醇溶液。
走进实验室
实验指导
1.植物体没有专门的脂肪组织,但植物细胞一般都含有脂肪。例如,洋葱鳞片叶内表皮细胞含有较少的脂肪,核桃种子的子叶细胞含有大量的脂肪(图1- 2 -9)。
走进实验室
2.问题与假设:植物体各部位的细胞中是否都含有脂肪 根据问题,作出假设.
3.设计与实验:四人一组,根据假设,选择材料,制作临时玻片标本并观察。
建议:(1)苏丹I染色液(0.2g苏丹I加入50L体积分数为70%的乙醇溶液中)可将脂肪染成橘黄色。(2) 如果被染色的玻片标本上有苏丹I染色液的浮色,可用体积分数为50%的乙醇溶液洗去。(3)在光学显微镜下能够观察到被染色的脂肪颗粒。
走进实验室
4.合作与交流:小组成员之间相互介绍玻片标本的制作经验及观察结果。
根据观察现象,得出结论。反思实验过程与结论的合理性。
结果与分析
物质 各元素比例 氧化分解 C O H 耗氧量 释放能量 产生的水
脂肪 75% 13% 12% 较多 较多 较多
糖类 44% 50% 6% 较少 较少 较少
分析三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量对比表:
1.脂肪
(一)脂质的种类和作用
结合上表分析:为什么说脂肪是生物体内重要的储能物质?
答案: ①相等质量的脂肪在体内氧化分解释放能量最多
②相等质量的脂肪在体内所占体积只有糖类的1/5
③必要时脂肪可直接氧化分解供能,也可转化为糖类分解
讲授新课
脂肪是细胞内重要的储能物质。
脂肪分子示意图
讲授新课
磷脂是构成细胞质膜的重要物质。人和动物的脑、肝脏以及大豆种子中,含有丰富的磷脂。
磷脂分子示意图
2.磷脂
亲水头部
疏水尾部
讲授新课
维生素D、性激素和胆固醇等,在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。
固醇类分子示意图
3.固醇类
讲授新课
通常分布在生物体表面,具有保护作用,例如:许多水果(苹果、梨)的表面有一层蜡,以避免水份流失。
4.蜡
讲授新课
组成元素 溶解性 作用
脂肪
磷脂
固醇类 胆固醇
性激素
维生素 D 蜡
C H O
不溶于水溶于有机溶剂
生物体内的储能物质,保温、缓冲和减压
细胞质膜和各种细胞器膜的重要成分
合成其他固醇类物质的原料,细胞质膜的重要成分
促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成
促进人和动物对 Ca 和 P的吸收
分布在生物体表面,具有保护作用
(N、P)
总结归纳
徒手切片
制作装片
材料染色(2-3滴)
漂洗浮色(50%的酒精)
镜下观察
原理:脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,
被苏丹Ⅳ 染液染成红色。
(二)脂肪的鉴定
讲授新课
1.对人体细胞而言,下列各种物质中不能被用作能源物质的是( )
A.纤维素 B.糖原 C.脂肪 D.乳糖
2.固醇类物质是细胞中一类重要的代谢调节物质。下列物质中不属于固醇类的是( )
A.维生素D B.性激素 C.胆固醇 D.磷脂
一、思辨题
本节练习
3.现在很多人比较注重身体健康,会通过各种方式进行减肥。有的人认为在减肥时要少吃含糖的和含脂肪的食物。我们认同这样的观点吗 为什么
一、思辨题
本节练习
1.水稻、小麦、玉米的种子中含有大量的淀粉,马铃薯的块茎、莲的根状茎、甘薯的块根中也含有大量的淀粉,还有许多野生植物体内也存在着淀粉。
下图为生产和生活中常用的将植物体内的大分子糖转化为葡萄糖的化学方法和生物方法。
二、应用题
本节练习
(1)上图中①和②代表的有机大分子分别是什么 自古以来,我国劳动人民就充分利用了生物方法制取所需的产品,例如,有润肺止咳等功效的麦芽糖浆,是利用小麦、大麦等粮食糖化而成的产品。制造麦芽糖浆的过程与上图中的哪一过程相似
本节练习
(2)在制纸时,传统的方法是先将收获的树皮浸泡在池塘中一段时间,然后取出再加工用于加工的树皮的主要成分是什么 若用此材料生产葡萄糖,我们会选择上图中的哪种方法 为什么
本节练习
(3)比较上图中制取葡萄糖的几种方法的不同点,我们认同“糖类既是细胞的重要结构物质,也是生命活动的主要能源物质”的说法吗 为什么
本节练习
2.选育甘薯优良品种时,需要测定甘薯的糖含量。采用斐林试剂能鉴定甘薯所含糖的种类吗 采用苏丹亚染色液能检测甘薯中的脂肪吗 分别说明理由。
本节练习
谢谢您的聆听
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