【课件】细胞中的糖类和脂质课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第2章

组成细胞的分子第3节 细胞中的糖类和脂质判断一下，你有过低血糖的经验吗？想一想：低血糖为什么会有这样的症状？糖类是主要的能源物质血糖是指血液中的葡萄糖！空腹血糖浓度的正常范围是在3.9-6.1mmol/L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？教材编写逻辑细胞中的糖类组成元素一般是C、H、O三种分类单糖不能水解的糖类。

包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等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，因而糖类又被称为“碳水化合物”，简写为（CH2O）。二糖(C12H22O11）

由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。

最常见的二糖是蔗糖，还有麦芽糖和乳糖等。多糖［(C6H10O5)n］

糖类绝大多数以多糖的形式存在。淀粉、糖原、纤维素是由许多葡萄糖连接而成的，多糖还包括几丁质等。功能糖类是主要的能源物质。教材编写逻辑细胞中的脂质组成元素分类功能主要是C、H、O，有的脂质还含有P和N脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高。通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂脂肪磷脂固醇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）由一分子甘油与两分子脂肪酸及一分子磷酸及其他衍生物结合，磷脂除了含有C、H、O外，还含有P甚至N。包括胆固醇、性激素和维生素D等葡萄糖细胞生命活动所需要的主要能源物质，“生命的燃料”元素组成：分子式：功能：分布：C6H12O6C、H、O真核、原核细胞都含有葡萄糖单糖元素组成：分子式：分布：功能：C6H12O6C、H、O葡萄糖普遍存在于真原核细胞半乳糖主要存在于动物的乳汁中果糖主要存在于植物细胞中六碳糖能源物质单糖核糖脱氧核糖元素组成：分子式：功能：分布：普遍存在于真核、原核细胞C5H10O5C、H、O参与构成RNA元素组成：分子式：功能：分布：普遍存在于真核、原核细胞C5H10O4C、H、O参与构成DNA五碳糖拓展：单糖的不同空间构象蔗糖脱水元素组成：分子式：分布：功能：C12H22O11C、H、O糖料作物甘蔗、甜菜中含量丰富；大多水果和蔬菜也含蔗糖植物细胞的能源物质之一。水解乳糖和麦芽糖麦芽糖乳糖葡萄糖+半乳糖

乳糖分子式：分布：功能：脱水水解C12H22O11主要存在于动物乳汁中动物细胞的能源物质之一。葡萄糖+葡萄糖

麦芽糖分子式：分布：功能：脱水水解C12H22O11发芽的小麦等谷粒中含量丰富植物细胞的能源物质之一。淀粉基本组成单位：

分子式：来源：分布：功能：[(C6H11O5)]n绿色植物的光合作用粮食作物种子；马铃薯块茎、山药的地下茎、甘薯块根等植物的变态茎或根；以及一些植物的果实中含量丰富。植物的储能物质。葡萄糖糖原基本组成单位：分子式：分布：功能：[(C6H11O5)]n主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中人和动物细胞的储能物质。葡萄糖血糖高时：葡萄糖

肝糖原和肌糖原血糖低时：肝糖原

葡萄糖脱水水解纤维素基本组成单位：分子式：实例：功能：应用：制作衣物、床垫等[(C6H11O5)]n葡萄糖棉、麻、棕榈等植物的纤维细丝构成植物细胞细胞壁的主要成分几丁质（壳多糖）功能：构成真菌细胞壁，甲壳类动物或某些昆虫的外骨骼。应用：废水处理、制作食品的包装纸和食品添加剂、制作人造皮肤等。列表比较糖类种类常见种类分布功能单糖五碳糖核糖(C5H10O5)

细胞组成RNA脱氧核糖(C5H10O4)组成DNA六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中主要的能源物质果糖

细胞(主要)－半乳糖

细胞(主要)－真核与原核植物动物列表比较糖类种类常见种类分布功能二糖(C12H22O11)蔗糖(蔗糖↔葡萄糖＋果糖)甜菜、甘蔗、水果等

细胞中含量丰富，可用于加工红糖、白糖、冰糖能水解成单糖而供能麦芽糖(麦芽糖↔2分子葡萄糖)发芽的小麦等___细胞中含量丰富乳糖(乳糖↔葡萄糖＋半乳糖)人和

的乳汁中含量丰富植物植物动物列表比较糖类种类常见种类分布功能多糖(C6H10O5)n淀粉小麦、水稻、马铃薯、山药等

细胞中含量丰富植物细胞中重要的_______纤维素所有

细胞植物

的主要成分糖原主要存在于人和动物的

和_____中糖原是人和动物细胞中重要的

。*肝糖原可调节血糖含量，肌糖原可为肌肉供能几丁质(壳多糖)*含N元素广泛存在于甲壳类动物和昆虫的________中甲壳类动物和昆虫的______的重要组成成分。*还可构成真菌细胞壁植物储能物质植物细胞壁肝脏肌肉储能物质外骨骼外骨骼请根据分布情况将糖类进行分类动物细胞特有的糖：植物细胞特有的糖：真原核细胞共有的糖：乳糖、半乳糖、糖原、几丁质葡萄糖、核糖、脱氧核糖。麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素、果糖。请根据功能对糖类进行分类①主要的能源物质：“生命的燃料”——

；动物细胞的储能物质——

；植物细胞的储能物质——

。②细胞结构的组成部分：核糖参与构成

；脱氧核糖参与构成

；纤维素参与构成

；

参与构成真菌细胞壁、甲壳类和某些昆虫的外骨骼。植物细胞壁几丁质葡萄糖肝糖原、肌糖原淀粉RNADNA拓展阅读：糖类的化学性质①还原糖：分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等。②非还原糖：多糖、蔗糖等。醛基酮基观点辨析：糖类都有甜味，有甜味物质的都是糖。糖类都可写作（CH2O）形式。糖类都是细胞的能源物质。糖类中可以被消化道直接吸收的是葡萄糖。糖类中的淀粉和纤维素没有甜味，有甜味的木糖醇不是糖类。脱氧核糖(C5H10O4)不能写作（CH2O）纤维素不是能源物质可以被消化道直接吸收的是单糖，除葡萄糖外，还包括果糖、半乳糖等观点辨析：食物中的淀粉可在人体内发生淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原的转化大米、小麦和玉米中的糖类绝大多数以多糖形式存在。葡萄糖和果糖都是还原糖，由它们缩合而成的蔗糖也能与斐林发生反应。淀粉和纤维素的功能不同主要与组成它们的单体种类有关。蔗糖不是还原糖构成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，它们功能不同是因为空间结构不同日常低血糖时，怎么做能最快缓解症状？医院里病人血糖低时，医生会采用什么方法？生活中常见的红糖、白糖、冰糖化学本质都是蔗糖，它们可以口服，但不可以制成溶液注射到血液中，为什么？请结合糖类有关知识回答问题：吃糖静脉注射质量分数为5%的葡萄糖溶液蔗糖是二糖必须口服，经消化道消化成单糖才能被细胞吸收。请结合糖类有关知识回答问题：为什么糖尿病人米饭和馒头等主食也需要定量摄取？你知道正常人是如何维持血糖在3.9-6.1mmol/L的吗？米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖升高。葡萄糖

麦芽糖

淀粉

脱水水解脱水水解血糖高时：葡萄糖

肝糖原和肌糖原血糖低时：肝糖原

葡萄糖脱水水解请结合糖类有关知识回答问题：淀粉、糖原、纤维素的基本组成单位是什么？为什么三者的功能差别很大？都是葡萄糖它们的空间结构不同应用所学知识分析糖类的相互转化：绿色植物通过光合作用产生

，作为植物体内的

物质存在于植物细胞中。动物等通过捕食获得的淀粉，在口腔中唾液淀粉酶的作用下分解成

糖，在经过麦芽糖酶的作用分解成

糖，才能被小肠上皮细胞吸收进入血液，血糖可以被组织细胞摄取、储存和利用，当血糖含量较高时，葡萄糖能够在动物的

细胞或

细胞处转化为

或

。血液中葡萄糖含量低于正常时，

中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充。血糖被组织细胞利用、被转化为糖原后，如果还有富余，就会转化为脂肪储存起来。淀粉储能麦芽葡萄肝肌肝糖原肌糖原肝脏这些植物可食用部分富含纤维素，纤维素虽然是多糖，但在人体内很难被水解成葡萄糖，因而无法被人体吸收，对血糖影响微乎其微。并且纤维素还能促进排便，有利于降血糖。糖尿病人要严格限制糖类摄入量，但不需要限制韭菜、芹菜、菠菜等植物的摄入，这是为什么？牛、羊只吃草为什么还会长胖？请结合所学知识解释原因：食草动物跟人一样本身不能分解纤维素，但在它们的肠道中有某些微生物，可以将纤维素水解成葡萄糖，再被动物吸收。当血糖升高时，部分葡糖糖结合成肝糖原和肌糖原储存起来，还可以转化成脂肪储存起来。所以动物变胖了。脂肪动物脂肪细胞中的脂肪花生子叶中的脂肪分布：动物脂肪主要存在动物体的脂肪组织、皮下、内脏器官周围。植物脂肪主要存在于油料作物的种子、果实中。脂肪=三酰甘油、甘油三酯脂肪的组成元素：脂肪的结构单位：甘油脂肪酸脱水水解C、H、O甘油和脂肪酸饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸脂肪酸的“骨架”是一条由碳原子组成的长链。碳原子通过共价键与其他原子结合。若每个碳原子都与相邻碳原子以单键连接，则该碳原子就可以再连接两个H原子，这个碳原子就是饱和的，这样形成的就是饱和脂肪酸。若长链中存在双键，则碳原子连接的氢原子数就不能达到饱和，这样形成的脂肪酸就是不饱和脂肪酸。动植物脂肪的比较大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固，室温时呈固态。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，不容易凝固，室温时呈液态，如食用油。脂肪的功能脂肪是细胞内良好的储能物质：1g糖原氧化分解释放出约17kJ能量，而1g脂肪可放出约39kJ能量。原因：脂质分子中

含量远低于糖类，而

的含量更高。哺乳动物的皮下脂肪还有保温作用。内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官。氧氢磷脂磷脂↔甘油+2个脂肪酸+1个磷酸及其他衍生物磷脂的组成元素：磷脂的功能：构成细胞膜、各种细胞器膜的重要成分磷脂的分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富。C、H、O、N、P等固醇胆固醇性激素维生素D动物细胞膜的重要组成成分，参与血液中脂质的运输能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成促进人和动物肠道对钙和磷的吸收列表比较脂质分类组成生理功能脂肪三分子脂肪酸、一分子甘油*含C、H、O三种元素①细胞内良好的

；②很好的

，有隔热、保温作用；③具有

作用，可以保护内脏器官*动植物细胞都含脂肪磷脂甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物*含C、H、O、N、P元素构成

的重要成分。*所有细胞都含磷脂细胞膜和多种细胞器膜储能物质绝热体缓冲和减压列表比较脂质固醇胆固醇

①构成

的重要成分；②参与血液中

的运输性激素促进人和动物

以及_____

的形成维生素D能有效地促进

。

生殖器官的发育动物细胞膜生殖细胞人和动物肠道对钙和磷的吸收脂质糖类与脂肪间的相互转化：血糖的来源包括：血糖的去路包括：血脂的来源包括：血脂的去路包括：糖类与脂肪间转化的差异：①氧化分解为细胞提供能量；②合成肝糖原和肌糖原；③转化成脂肪和某些氨基酸。①食物中糖类的消化、吸收；②肝糖原水解；③脂肪等非糖物质转化而来①饮食；②多余的糖类转化而来。①储存在动物的皮下结缔组织等处；②能量不足时，脂肪氧化分解供能；③转化为血糖

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，引起能量供应不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。辨别细胞的能源物质

是主要的能源物质。

是细胞生命活动的主要能源。

是细胞内良好的储能物质。植物细胞的储能物质包括

。动物细胞的储能物质包括

。糖类葡萄糖脂肪脂肪和淀粉脂肪和糖原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。（教材27页拓展应用第2题）在生物细胞内糖类的氧化分解速率比脂肪快；等质量的糖类与脂肪氧化分解，糖类消耗的氧较少；糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行；大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类来供应；所以糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。脂肪和糖原都能作为储能物质，但脂肪是非极性化合物，而糖原是极性化合物，后者能结合水，等质量的情况下，储存糖原所需体积较大，因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。重要结论糖类是主要的

物质，一般由

元素组成，又称“碳水化合物”糖类按照能否水解分为

、

和

三大类：单糖是

的糖；单糖又可分为

糖和

糖，前者包括构成RNA的

和构成DNA的

，后者包括真原核细胞共有的

、植物细胞特有的

和动物细胞特有的

。

是细胞生命活动所需的主要能源“生命的燃料”。能源C、H、O三种单糖二糖多糖不能水解，可直接被细胞吸收五碳六碳核糖脱氧核糖葡萄糖果糖半乳糖葡萄糖重要结论二糖由

脱水缩合而成，需

才能被细胞吸收。二糖包括植物特有的

和

，动物特有的

。

由一分子葡萄糖和一分子果糖构成，但没有还原性；乳糖由

和

构成。两分子单糖水解成单糖蔗糖麦芽糖一分子葡萄糖一分子半乳糖乳糖蔗糖重要结论

是细胞中糖类的主要存在形式，包括由许多

脱水缩合而成的淀粉、

和

，还包括含N元素的

。淀粉可水解成

再水解成

，是植物细胞的

物质；

是动物细胞的储能物质，包括

和

两类，其中在血糖低时发生水解的是

；纤维素是

的主要成分，又称为“第七类营养素”；

又称壳多糖，是构成

和昆虫、甲壳类动物的外骨骼的主要成分，可以制作食品包装纸、添加剂，制作人造皮肤等。多糖葡萄糖糖原纤维素几丁质麦芽糖葡萄糖储能糖原肝糖原肌糖原肝糖原植物细胞壁几丁质真菌细胞壁重要结论脂质一般由

元素组成，有的还含

；都不溶于水，但易溶于有机溶剂；脂质可分为

、

和

等。脂肪由一分子

和三分子

脱水缩合而成，即

或

，含

元素。脂肪是细胞内

物质，等质量的糖类与脂肪氧化分解时，脂肪放出能量

，消耗的氧

，因为脂肪含

比例较高，而

比例较低；脂肪还具有

、

、

、保护内脏器官等功能。动植物细胞都含脂肪，动物脂肪多含

脂肪酸，室温固态。C、H、O三种N、P脂肪磷脂固醇甘油脂肪酸甘油三酯三酰甘油良好的储能更多也更多HO保温缓冲减压饱和C、H、O三种重要结论磷脂由一分子

、两分子

和

构成，含

元素，是

的重要成分。所有真原核细胞都含磷脂。固醇又分为

、

和

三类。胆固醇是构成

的重要成分，在人体内还参与血液中

的运输。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。磷酸及其他衍生物C、H、O、N、P细胞膜和多种细胞器膜胆固醇性激素维生素D动物细胞膜脂质甘油脂肪酸重要结论细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除

外，多余的部分可以合成

储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成

和某些氨基酸。而食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以

的形式储存起来。糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在

的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在

，引起

时，才会分解供能，

而且不能

。供细胞利用糖原脂肪脂肪组织供应充足糖类代谢发生障碍供能不足大量转化为糖类重要反例不甜的糖：淀粉、纤维素等；甜的非糖物质：木糖醇糖类不都能写成C（H2O）形式：如脱氧核糖糖类不都只C、H、O三种元素：如几丁质糖类不一定是能源物质：纤维素、核糖、脱氧核糖、几丁质脂质不都只含C、H、O三种元素：如磷脂易混易错糖类的主要存在形式是多糖，淀粉水解成麦芽糖后再水解成葡萄糖有机物水解不放能，氧化分解才放能。蔗糖和多糖都是非还原糖淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖，但它们的空间结构不同，导致功能不同。几丁质的基本组成单位不是葡萄糖，几丁质含N元素。所有细胞都含葡萄糖、核糖、脱氧核