第四节 细胞中的糖类和脂质

第四节细胞中的糖类和脂质第四节细胞中的糖类和脂质 复习导入复习导入 同学们：组成生物体的四种有机化合中，我们前面学习了两种蛋白质和核酸，蛋白质是生命活动的主 要承担者，核酸是遗传信息的携带者，糖类和脂质在细胞中又起到了怎样的作用呢？这就是我们今天这节课所 要学习的内容。 请同学们看课本 P30的左上图，是我们平日吃的几种主要食物，有米饭、肉类、蔬菜等。 问问 1：相同质量的不同食物所含的热量是不是一样多？ 答：不一样。1g 脂肪氧化分解释放出 39KJ 的能量，是 1g 葡萄糖（16KJ）的两倍多。1g 蛋白质是 18KJ。 问问 2：假如我们在运动之后消耗了大量的体力（能量） ，要想尽快的补充体力（能量） ，你所选择的物质是 什么？说明你的理由？ 答：选择糖类。因为糖类是主要能源物质，糖类是主要能源物质，人体内的细胞的生命活动如同机械的运转一样都需要外界提供 能量。 一细胞中的糖类一细胞中的糖类主要能源物质主要能源物质 讨论一：讨论一：1.什么样的物质是糖类？ 点拨：我们见过的糖可能有：白糖、红糖、冰糖、麦芽糖、葡萄糖等，还有淀粉，纤维素等。 它们都是同一类型的糖吗？不是 2.糖都是甜的吗？ 不都是甜的，如馒头、米饭中的淀粉是糖类物质，但不是甜的。 3.那甜的都是糖吗？ 如糖精（人工合成的非糖增甜剂，C7H5O3NS） 、木糖醇（C5H12O5 ） 。 今天我们通过学习来弄清楚有哪些糖类？主要分布在哪里？其功能是什么？ 1.糖的种类与功能 单糖不能水解的糖 种类分布功能 核糖（C5H10O5）细胞中都有组成 RNA 的成分 五碳糖 脱氧核糖（C5H10O4）细胞中都有组成 DNA 的成分 葡萄糖细胞中都有细胞生命活动的主要能源物质 “生命的燃料” 果糖植物细胞中提供能量 单 糖六碳糖 （C6H12O6） 半乳糖动物细胞中提供能量 葡萄广泛存在于动植物细胞内，是光合作用的产物，是细胞经常直接利用的糖类是生命活动所需要的 主要能源物质，常被形容为：“生命的燃料” 。三种六碳糖的分子式相同，其功能却不同，为什么？ 果糖可以直接成为 1，6-二磷酸果糖，从而进入糖酵解过程。果糖实际上比葡萄糖更容易被代谢，因为 它可以绕过糖酵解途径的限速酶， 6-磷酸果糖激酶 -I。(1)果糖主要在肝、肾和小肠中经果糖激酶催化生 成 1 一磷酸果糖。 (2)在体内，果糖可以转化为葡萄糖或合成 糖元；但是葡萄糖和糖元不能逆向转化为果 糖。(3)因果糖可绕过糖酵解中的限速酶 (磷酸果糖激酶 )，遂在肝脏，果糖的分解速度快于葡萄糖。 二 糖由两分子单糖脱水缩合而成的糖。 种类分布功能 麦芽糖 （葡萄糖葡萄糖） 植物细胞中，其中发芽的小麦、谷 粒中含量丰富 蔗糖 （葡萄糖果糖） 植物细胞中，其中甘蔗、甜菜中含 量丰富 二糖 （C12H22O11） 乳糖 （葡萄糖半乳糖） 动物细胞中，其中人和动物乳汁中 含量丰富 都能提供能量 2 讨论二讨论二 人在患急性肠胃炎时浑身乏力，往往采取葡萄糖液静脉输液治疗。 （1）输液中含有葡萄糖，你知道为什么吗？ （2）输液中能用蔗糖来代替葡萄糖吗？试列举一个能或不能的理由。 葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，是生命的燃料，它在细胞内氧化分解，放出大量的能量 （1g 葡萄糖释放的能量大约为 16KJ） 。临床上给病人输入葡萄糖液，可为病人提供能量。 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 二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收利用。二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收利用。 看课本看课本 P31 多糖：由多个单糖脱水缩合而成的，含量最多的糖（C6H10O5）n，多糖的基本单位均为葡萄糖。 种类分布功能 淀粉植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中储存能量 纤维素植物茎杆、枝叶、细胞壁中构成细胞壁的主要成 分 肝糖原动物的肝脏中 多糖 （C6H10O5）n 糖 原肌糖原动物的肌肉中 储存能量 植物细胞内：植物细胞内： 淀粉：光合作用的产物，储能物质。玉米、小麦、水稻和种子中含有丰富的淀粉，马铃薯(块茎)、山药 (块茎)、甘薯(块根)等变态茎或根，不易溶于水，人食用后必须消化分解成葡萄糖，才能被吸收利用。 纤维素：棕榈、麻类（苎麻）麦秆、稻草、甘蔗渣等，都是 纤纤维维素素的丰富来源。纤维素是重要的 造纸原料，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不溶于水，难以消化（缺消化酶） 动物细胞中：动物细胞中： 糖元：储能，存在于肝脏、肌肉（细胞质中） 讨论三讨论三 植物细胞中的纤维素、淀粉，动物肌肉中的糖原都是多糖，水解后的单糖都是葡萄糖，但为什么它们的性 质和功能却相差那么多呢？ 看课本 P31212 几种多糖的分子组成示意图。 结论：物质的结构不同结论：物质的结构不同 归纳 1.组成元素：C、H、O 2.绝大部分糖类的 H：O 原子比例是 2：1，所以把糖类又称为碳水化合物。 糖类的功能：糖类的功能： 主要的能源物质 细胞的构成物质 讨论四讨论四： 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？ 是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。 酶 不同酶 淀粉麦芽糖 酶 不同酶 葡萄糖 3 导入：导入：有一种的肥胖人，平时并不吃肥肉，油腻的食物摄入也很少，但饭量很大，那为什么会肥胖呢？ 其摄入的是大量的糖，但糖易在体内转化为脂肪，所以会肥胖，脂肪属于脂质中的一种。 二细胞中的脂质二细胞中的脂质 细胞中的脂质有很多中，通常不溶于水，分子结构差异很大，是组成细胞和生物体的重要化合物。 1.组成元素：主要是组成元素：主要是 C、H、O，有些脂质还含有，有些脂质还含有 P 和和 N。 2. 溶解性：通常都不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等溶解性：通常都不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。 相对于糖类来说脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多些。 3.种类、功能种类、功能 脂肪（甘油三脂）仅含有 C、H、O。植物的种子、果实（花生、蓖麻、芝麻，油菜） 动物脂肪：皮下脂肪、大网膜（板油） 、肠系膜（水油或花油） 脂质作用备注 脂肪 1、主要储能物质。 2、对动物和人：保温。 3、减少器官摩擦，缓冲外压 多存于植物种子果实、动物脂肪组织 磷脂构成生物膜的重要成分动物脑、卵、肝脏与大豆种子中较多 胆固醇细胞膜重要成分，参与人血液中脂质运输动物性食物中含量丰富 性激素能促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞形成； 激发并维持第二性征。 由动物性腺分泌形成 固 醇 维生素 D 能促进人和动物肠道对 Ca、P 的吸收鱼的肝脏中多，人体内可由胆固醇转化来 脂肪的功能： .储能物质（主要） 1g 脂肪氧化39KJ 的能量； 1g 葡萄糖氧化16 的能量。 释放 释放 胆胆固固醇醇的的功功能能 胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生 素 D 以及甾（zi）体激素的原料。又分为 高密度胆固醇 和低密度胆固醇两种，前者对心血管有保护作用， 通常称之为 “好胆固醇”，后者偏高，冠心病的危险性就会增加，通常称之为“坏胆固醇”。 讨论五讨论五 等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质，而脂肪是主要储能物质？为什么？ 因为脂肪含 H 多，O 少，储能多。 体积小：成年人体内储存的糖元只有几百克，而脂肪的储存量高达数千克甚至十几千克脂肪是非极性 化合物，可以以无水的形式储存于体内。虽然糖元也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的 水合形式，在机体内贮存时据点的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的的 4 倍左右。但是克脂肪氧化分解 时所释放出来的能量约为 39KJ,克糖元氧化分解放出能量约为 17KJ,脂肪是一种很“经济”的储能物质。这 也是生物在进化过程中选择脂肪做为储能物质的“高明之处”吧！ 糖类的氧化速率快。细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且耗氧量大，而糖类氧化既可以在有氧条件下 也可以在无氧条件下进行。 有关能源物质的几种提法有关能源物质的几种提法 1 . 主要的能源物质糖类 2 . 细胞生命活动所需要的主要能源物质葡萄糖 3 . 植物体的储能物质淀粉 4 . 人和动物细胞的储能物质糖原 4 5 . 细胞内良好的储能物质脂肪 6. 细胞生命活动的直接能源物质ATP 7. 最终能量来源太阳光 三三.生物大分子以碳链为骨架生物大分子以碳链为骨架 （看图（看图 12） 单体：组成多聚体的基本单位。 多聚体：是由单体结合而成的分子。 如生物大分子中的核酸、蛋白质、多糖等。 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。科学家才说每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。科学家才说“碳碳 是生命的核心元素是生命的核心元素” ， “没有碳，就没有生命没有碳，就没有生命” 。 随堂练习：随堂练习： 1、某同学未吃早饭，突然头晕，校医给他 喝葡萄糖水，这样做主要为了（ C ） A.补充水分子 B.提供各种营养 C.满足能量需要 D.稀释血液 2、下列物质中，不属于脂质的是 （ A ） A.脂肪酶 B.雄性激素 C.胆固醇 D.维生素 D 3 . 不能为生命活动提供能量的物质是 （ D ） A.蛋白质 B.氨基酸 C.肝糖原