(共34张PPT)
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。
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许多油滴。这说明什么?
糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。
这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。
组成细胞的分子
第2章
第3节 细胞中的糖类和脂质
学习目标
1.举例说出糖类的种类及作用。(重难点)
2.举例说出脂质的种类及作用。(重难点)
3.了解糖类和脂质与生活健康的关系。
一、细胞中的糖类
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
葡萄糖
蜂蜜(果糖)
米饭(淀粉)
棉花(纤维素)
不甜
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
说一说:生活中常见的糖有哪些?
甜味不是糖的关键特征,那么糖究竟是什么呢?
糖都是甜的吗?甜的物质一定是糖类吗?
请同学们仔细阅读课本23-25页,回答下面的问题。 5分钟。
1.糖类由哪些元素构成?糖类为什么称为“碳水化合物”?
2.糖类的主要作用是什么?
3.糖类可以分为几大类?分类依据是什么?
4.每一种类型的糖类有哪些具体的糖?它们分别存在于哪种生物体内并有哪些作用?
5.尝试总结归纳糖类的功能有哪些?
自学指导一
1.组成元素:
C、H、O
一、细胞中的糖类
因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1,类似水分子,所以糖类又被称为“碳水化合物”,简写(CH2O)。
2.主要作用: 。
糖类是主要的能源物质
3.分类:
单糖、二糖、多糖
种类 分布 功能
单糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
动植物细胞均有
动植物细胞均有
植物特有
动物乳汁组成成分
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要的能源物质
提供能量
(1)单糖:
不能被水解的糖类,可被直接吸收
五
碳
糖
六
碳
糖
(2)二糖
— 由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。
HO
O
OH
HO
OH
单糖
HO
OH
单糖
脱水缩合
H2O
二糖
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
半乳糖
葡萄糖
果 糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖,甘蔗和甜菜中含量高。
发芽的小麦的
谷粒中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
能水解成单糖而供能
种类
分布
乳糖不耐受症,是指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。
与生活联系--乳糖不耐症
(3)多糖:
由多个单糖脱水缩合而成
种 类 分 布 功 能
多糖
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
粮食作物种子(玉米、小麦、水稻),马铃薯、甘薯、山药等
植物细胞的细胞壁中
动物的肝脏中
动物的肌肉组织中
储能物质
植物细胞壁主要组成成分
储能物质,调节血糖
糖原
几丁质(壳多糖)
甲壳类动物和昆虫外骨骼中
甲壳类动物和昆虫外骨骼重要成分
植物细胞
动物细胞
储能物质
可以水解成葡萄糖供能
在肌肉细胞直接利用
思考:淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖脱水缩合而成,为什么它们的化学性质上有很大的差异?
三种多糖的基本单位都是葡萄糖,但葡萄糖的连接方式不同,多糖的空间结构不同,使它们具有了不同的化学性质。
淀粉
糖原
纤维素
按归属分类: 1.动植物细胞共有的糖
2.存在动物细胞的糖
3.存在植物细胞的糖
按功能分类:1.细胞中的主要能源物质
2.细胞中的储能物质
3.细胞中的结构物质
按是否具有还原性:1.还原糖
2.非还原糖
糖类的其它分类
4分钟小组讨论交流
患急性肠胃炎时要静脉输入葡萄糖溶液,能否用蔗糖溶液来代替葡萄糖溶液?为什么?
糖类是主要功能物质,是不是意味着所有的糖类都是能源物质?
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?
合作探究
5.尝试总结归纳糖类的功能有哪些?
(1)作为生物体的主要能源物质
(主要能源物质)
(2)构成细胞的某些物质或结构
(结构物质)
(4)糖类是细胞识别的信号分子,如细胞膜上的糖蛋白,进行细胞表面识别、细胞间的信息传递、润滑、保护等。
如:核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
(3)是细胞中的储能物质。
如:淀粉、糖原等。
关于糖类的相关总结
生物体的主要能源物质是---
细胞生命活动所需要的主要能源物质---
最常见的单糖---
生物体内绝大多数糖类的存在形式---
最常见的多糖---
自然界中分布最广泛、含量最丰富的多糖---
糖类
葡萄糖
葡萄糖
多糖
淀粉
纤维素
糖类常见小考点
辨析易错易混
(1)糖都有甜味,淀粉不甜,因此不是糖( )
(2)所有的糖都能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀( )
(3)糖类都能为生命活动提供能量,细胞内的糖都是能源物质( )
(4)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充( )
(5)所有糖类中氢原子数和氧原子数之比都为2:1,分子中氢原子数和氧原子数之比为2:1的都是糖类( )
(6)二糖或多糖必须水解成单糖后才能细胞吸收,因此蔗糖和葡萄糖一样可以口服也可以注射( )
×
×
×
×
×
×
1.下列物质中,不属于单糖的是( )
A.核糖 B.葡萄糖 C.乳糖 D.果糖
2.下列关于糖类的说法,不正确的是( )
A.淀粉、纤维素和糖原的基本单位相同
B.蔗糖和麦芽糖可被植物细胞直接吸收
C.细胞中的糖类并非都能提供能量
D.葡萄糖是动植物细胞共有的六碳糖
当堂训练
C
B
3.下列关于细胞主要化学成分的叙述,正确的是( )
A.纤维素与糖原的元素组成不同
B.所有糖类在细胞中的作用都是为细胞供能
C.有些糖类可作为生物体的结构成分
D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
当堂训练
C
4. 汉代许慎《说文解字》曰“饴,米糵煎也。” “米(煮熟的糯米)、糵(发芽的谷物)、煎(搅拌熬煮)”三字简练地概括了制饴糖所用的原理和技术。其中,米、饴的主要成分和糵的作用分别是 ( )
A.淀粉、麦芽糖、提供淀粉酶
B.淀粉、糖原、提供淀粉酶
C.蛋白质、多肽、提供蛋白酶
D.糖原、麦芽糖、提供麦芽糖酶
A
当堂训练
肥肉(动物脂肪)
食用油(植物脂肪)
动物脂肪细胞中储存的大量脂肪(染成橘黄色,放大2200倍)
脂肪是脂质的一种,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。细胞中含有哪些脂质?
请同学们仔细阅读课本25-27页,回答下面的问题 5分钟。
1. 组成脂质的化学元素有哪些?
2. 脂质有什么化学性质(溶解性)?
3. 脂质有哪些常见种类?组成元素分别是什么?主要分布在生物的哪些部位?它们分别有哪些功能?
4.脂肪的分子构成有哪些?可分成哪两种类型?比较两种类型的物理性质和化学性质。
5.细胞中的糖类和脂质的转化特点。
自学指导二
1.组成元素:
主要是C 、H、O,有些还含有N、P。
O含量明显低于糖类,H的含量更高。
二、细胞中的脂质
2.化学性质: (溶解性)
通常不溶于水,溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等。
3.分类:
脂肪、磷脂、固醇
胆固醇
性激素
维生素 D
1.脂肪
元素组成:C、H、O
分布:
动物: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。
植物:花生、油菜、大豆、向日葵、松、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。
脂肪的形成
1甘油 + 3脂肪酸
1脂肪+3H2O
酶
又称甘油三酯
脂肪的分子分类
①饱和脂肪酸(动物)
②不饱和脂肪酸(植物)
大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,在温室时呈固态(有碳碳单键),熔点高
大多数含有不饱和脂肪酸,在温室时呈液态如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和菜籽油等)(有碳碳双键),熔点低
脂肪的功能
功能1.脂肪是细胞内良好的储能物质。
主要原因:相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量,脂肪释放的能量多。
功能2.脂肪是良好的绝热体,起到保温的作用。
如海豹、鲸等,皮下有厚厚的脂肪层,生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可达4cm。
功能3.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。
其次:相同质量糖类和脂肪,脂肪所占的体积小。
1g糖原氧化分解释放出约17KJ能量,而1g脂肪可以放出约39KJ的能量。
有机物种类 元素组成特点 氧化分解的需氧量 氧化分解产生的水 释放能量
糖类
脂肪
O比例大 ,H比例小
O比例小 ,H比例大
少
多
少
多
少
多
相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量,脂肪释放的能量多。
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?
讨论1min
首先: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慢,而且需要消耗大量的氧;
其次:糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
总结:糖类和脂肪都可以作为储能物质,但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
2.磷脂
①元素:
②分布:
C、H、O、P,有些还含有N
生物膜上。
人和动物的脑、大豆种子、卵细胞以及肝脏中磷脂的含量丰富。
③分子组成:
由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。
④功能:
构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分
3.固醇
①元素:
C、H、O
②种类及作用:
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
胆固醇
维生素D
性激素
紫外线
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,引起供能不足时,才会分解供能,
不能大量转化为糖类
5.细胞中的糖类与脂质相互转化
糖类
脂肪
糖类充足时,大量转化
糖类代谢障碍时,少量转化
种子萌发与成熟
淀粉→可溶性还原糖
脂肪→糖类
可溶性还原糖→淀粉
糖类→脂肪
非油料作物种子 (如小麦) 油料作物种子
(如花生)
种子 形成时
种子 萌发时
知识拓展
小结:脂质的种类与作用
C、H、O (N、P)
参与脂质运输、构成动物细胞膜
调节生命活动
促进钙、磷的吸收
储能物质、保温、缓冲和减压
脂质
固醇
脂肪
磷脂
胆固醇
性激素
维生素D
生物膜的组成成分
糖类和脂质的比较
糖类 脂质
元素组成
种类
基本单位
功能
联系
C、H、O(除几丁质)
C、H、O、(N、P)
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
单糖
甘油和脂肪酸
主要能源物质;
构成细胞结构;
核酸组成成分
生物体储能物质
生物膜的重要组成成分
调节新陈代谢和生殖过程
糖类可以转化为脂肪,而脂肪很少转化为糖类
1.下面关于脂质的叙述,其中正确的是( )
A.磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成液泡膜的主要成分
B.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体的生殖起着重要的调节作用
C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而其他部位和植物细胞没有
D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用
2.下列关于糖类和脂肪的说法,错误的是( )
A.糖类和脂肪的化学元素组成相同
B.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化,而且转化程度相同
C.糖类也可以转化为某些氨基酸
D.与糖类相比,等质量的脂肪储存能量高
当堂训练
D
B