细胞中的糖类与脂质-2026学年高一上学期生物人教版必修1

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？2.3细胞中的糖类和脂质问题探讨

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。细胞培养讨论:1.对于细胞培养来说，葡萄糖可能起什么作用？糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。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？这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。一.细胞中的糖类生活中的糖类白糖(蔗糖)红糖(蔗糖)冰糖(蔗糖)葡萄糖蜂蜜(果糖)馒头(淀粉)米饭(淀粉)棉花(纤维素)糖都是甜的吗？甜的物质一定是糖类吗？①淀粉、糖原、纤维素不甜,但都是属于糖类物质②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1.元素组成:2.功能:3.种类:C、H、O（一般）糖类是主要的能源物质单糖、二糖、多糖一、细胞中的糖类H:O=2:1(CH2O)“碳水化合物”糖类(列举)分子式核糖C5H10O5脱氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6半乳糖C6H12O6鼠李糖C6H12O5麦芽糖C12H22O11蔗糖C12H22O11乳糖C12H22O11淀粉(C6H10O5)n（一）单糖不能被水解，可直接被细胞吸收的糖类。种类分布功能单糖核糖C5H10O5脱氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6半乳糖C6H12O6动植物细胞中都有主要在植物细胞中主要在动物细胞中组成RNA的成分组成DNA的成分细胞生命活动的主要能源物质提供能量提供能量五碳糖六碳糖核糖(C5H10O5)脱氧核糖(C5H10O4)五碳糖（二）二糖(C12H22O11)(1)概念:

由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。(2)特征:

二糖一般需水解成单糖才能被细胞吸收(3)种类:

种类分布功能二糖C12H22O11麦芽糖蔗糖乳糖发芽的小麦等谷粒中含量丰富（植物）甘蔗、甜菜中含量丰富（植物）人和动物乳汁中含量丰富（动物）都能水解成单糖被细胞吸收提供能量C6H12O6C6H12O6C12H22O11C12H22O11C6H12O6C6H12O6葡萄糖+葡萄糖麦芽糖

+水葡萄糖+果糖蔗糖

+水葡萄糖+半乳糖乳糖+水二糖:由两分子单糖脱水缩合而成。可水解为两分子单糖。乳糖不耐症乳糖不耐受症，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。（三）多糖((C6H10O5)n)(1)概念:

(3)种类:

(2)特征:

由多个单糖脱水缩合而成的糖类。一般需水解成单糖才能被细胞吸收。①淀粉

绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质存在于细胞中。玉米、小麦、水稻等粮食作物和马铃薯、山药，甘薯等变态茎中都含有大量的淀粉。

食物中的淀粉，必须经过消化分成葡萄糖，才能被吸收利用，这些葡萄糖成为人体合成多糖——糖原的原料。糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质；还参与血糖调节。②糖原当人和动物血液中的葡萄糖含量低于正常时，肝糖原分解产生葡萄糖及时补充。肝糖原肌糖原③纤维素

生活中的棉、麻以及构成所有植物的细胞壁的主要成分是纤维素。

纤维素不溶于水，人和动物的很难消化纤维素（主要是缺乏分解纤维素的酶），草食动物需借助消耗器官内共生的微生物的作用才能将其分解。纤维素也是由许多葡萄糖连接而成的③纤维素膳食纤维被营养学界补充认定为第七类营养。思考：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称为人类的“第七类营养素”呢？纤维素能够促进胃肠的蠕动和排空。所以，多吃一些富含膳食纤维的食物，排便就会通畅，并且减少患大肠癌的机会；还有利于降低过高的血脂和血糖等，从而有利于维护心脑血管的健康、预防糖尿病、维持正常体重等。由于膳食纤维具有如此重要的保健作用，因此，一些科学家把它称为人类的“第七营养素”。淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们的种类、分布和功能不相同么？但是，并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖,如:几丁质。葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同，形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素。（基本单位:N-乙酰葡糖胺）④几丁质元素：C、H、O、N广泛存在甲壳类动物和昆虫的外骨骼中用途废水处理制作食品包装纸和食品添加剂制造人造皮肤（三）多糖((C6H10O5)n)总结：种类分布功能多糖淀粉纤维素肝糖原肌糖原植物细胞植物细胞细胞壁动物的肝脏细胞动物的肌肉细胞植物细胞中的储能物质植物细胞壁的主要组成成分动物细胞中的储能物质动物细胞中的储能物质糖原几丁质甲壳类动物和昆虫甲壳类动物和昆虫的外骨骼的组成成分（1）按分布分：植物细胞中特有：

。动物细胞中特有：

。动植物细胞共有：

。若生物体内只含有核糖或脱氧核糖，则该生物很可能是

。知识总结：糖的分类葡萄糖、核糖、脱氧核糖半乳糖、乳糖、糖原、几丁质果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素病毒（2）按功能分：细胞生命活动的主要能源物质：

。细胞的储能物质：

。细胞的组成成分：

。葡萄糖淀粉、糖原核糖、脱氧核糖、纤维素（3）按化学性质分：还原性糖：单糖中的

，二糖中的

。非还原糖：

。麦芽糖、乳糖脱氧核糖、核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖蔗糖、淀粉、纤维素、糖原知识总结：糖的分类1.糖类是主要的能源物质，但并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质等不参与氧化分解供给能量，是结构物质。2.糖类、脂肪、蛋白质都储存有大量化学能，都能被氧化分解，是能源物质。三大能源物质供能顺序：糖类→脂肪→蛋白质【易错警示】思考：《中国居民膳食指南（2016）》中提出的“控糖”是控什么糖？为什么要控糖？添加的蔗糖，因糖经消化吸收后在人体细胞中会转变成脂肪等非糖物质。与社会的联系①“控糖”建议：控制糖的摄入量，每天摄入不超过50g②糖超标的一定情况下，可大量转化为脂肪，引起肥胖③肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期摄入超标有关【检测】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【检测】如图为苹果成熟期有机物含量的变化图,相关分析错误的是(

)CA.图中的五种有机物中最可能含有S的是酶B.每个月采集苹果制备样液,用斐林试剂检测,则10月的样液砖红色最深注:淀粉酶能催化淀粉水解C.图中的酶最有可能是淀粉酶,在该酶的作用下,苹果细胞液浓度逐渐变小D.图中五种有机物中属于单糖的是果糖、葡萄糖变大“小饼如嚼月，中有酥和饴。”在苏轼的这句诗中，“饴”指的是麦芽糖，属于糖类；“酥”指的是酥油，属于脂质。二.细胞中的脂质生活中的脂肪肥肉(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？二、细胞中的脂质1.元素组成:主要有

有的含有

。

2.种类:

3.特点：a.分子结构差异

、通常不溶于

、溶于

)C、H、OP、N大水有机溶剂有机溶剂:

丙酮、氯仿、乙醚二、细胞中的脂质脂肪磷脂固醇b.脂质分子中______的含量远远少于糖类，而_____的含量多于糖类。氧氢（一）脂肪C、H、O①元素组成:②脂肪的形成:1甘油+3脂肪酸1脂肪+3H2O酶C51H56O6又称甘油三酯③结构特点CH2-O-C-R1CH-O-C-R2CH2-O-C-R3=O=O=Oa.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。111111CH2-O-C-R1CH-O-C-R2CH2-O-C-R3=O=O=O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。③结构特点④脂肪的功能【资料1】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。体现了脂肪的什么功能?功能1：脂肪是细胞内良好的储能物质。1g糖原氧化分解释放17KJ的能量,1g脂肪氧化分解释放39KJ的能量相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解，脂肪释放的能量多思考：糖原也是人和动物细胞的储能物质，为什么说脂肪是良好的储能物质？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比例小少O比例小H比例大多少多少多与同等质量的糖类相比:脂肪在被彻底氧化分解时，释放能量多，耗氧量多，产生的水多,产生CO2少。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①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；②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。功能2：脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。海豹鲸企鹅④

脂肪的功能功能3：分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。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。②功能:③分布:（二）磷脂①元素:

C、H、O、P甚至Na.磷脂分子由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。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，而是与磷酸及其他衍生物结合。④组成:头部尾部①元素:C、H、O②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（三）固醇①糖类转化为脂肪糖类在供应充足时，多余部分可大量转化为脂肪。三、细胞中的糖类与脂质相互转化②脂肪转化为糖类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，而且不能大量转化为糖类。糖类脂肪糖类充足时，大量转化糖类代谢障碍时，少量转化【拓展】种子萌发与成