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1、第二章 组成细胞的分子第3节 细胞中的糖类和脂质在马拉松/自行车耐力赛中，补给站给运动员的除了淡盐水还有什么？如同任何机器的运转都如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样，需要外界提供能量一样，细胞的生命活动也需要细胞的生命活动也需要能量来维持。很多种有能量来维持。很多种有机物都可以为细胞的生机物都可以为细胞的生活提供能量，其中活提供能量，其中糖类是主要的能源物质糖类是主要的能源物质。一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类（1）元素组成：C、H、O（2）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”（CH2O）。1、组成元素：分子式分子式 五碳糖五碳糖:核糖核糖
2、 C C5 5H H1010OO5 5 脱氧核糖脱氧核糖 C C5 5H H1010OO4 4 六碳糖六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖、果糖、半乳糖 C C6 6H H1212OO6 6 二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 C C1212H H2222OO11 11多糖：多糖：淀粉、糖原、纤维素淀粉、糖原、纤维素 （C C6 6H H1010OO5 5）n n甲醛甲醛CH2O不是all糖都符合(CH2O)n ；不是all (CH2O)n 都是糖H:O=2:1单单糖糖一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类2、分类：（根据能否水解及水解后形成的单体数量）单糖：不能水解的糖二糖：水解后能够
3、生成二个单糖的糖多糖：水解后能够生成多个单糖的糖生物大分子以碳链为骨架多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子(脂肪不是生物大分子)，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体单体，这些生物大分子又称为单单体的多聚体体的多聚体。例如,组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸。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。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”,“没有碳,就没有生命”。一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类2、分类：（根据能否水解及水解后形成的单体数量）单糖：不能水解的糖二糖：水
4、解后能够生成二个单糖的糖多糖：水解后能够生成多个单糖的糖分子式分子式 五碳糖五碳糖:核糖核糖 C C5 5H H1010OO5 5 脱氧核糖脱氧核糖 C C5 5H H1010OO4 4 六碳糖六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖、果糖、半乳糖 C C6 6H H1212OO6 6 二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 C C1212H H2222OO11 11多糖：多糖：淀粉、糖原、纤维素淀粉、糖原、纤维素 （C C6 6H H1010OO5 5）n n单单糖糖种类种类分布分布功能功能常常见见的的单单糖糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳
5、糖all cellall cell所有细胞所有细胞所有细胞所有细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞RNARNA的组成成分的组成成分DNADNA的的组成组成成分成分细胞生命活动的主要细胞生命活动的主要能源物质能源物质(“生命的燃料生命的燃料”)提供提供E E提供能量提供能量葡萄糖单糖C6H12O6一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类不能水解的糖有三/四/五/六碳糖麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖二糖种类种类分布分布功能功能二糖二糖麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖乳糖乳糖发芽的小麦发芽的小麦、谷粒、谷粒甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜人和动物乳汁人和动物乳汁水解成单糖水解成单糖后后提供提供E二糖两分子单糖脱水缩合而成两分
6、子单糖脱水缩合而成分子式分子式：C12H22O11一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类乳糖耐受（有乳糖酶）乳糖不耐受（没有乳糖酶）讨论讨论1.无糖月饼的面皮主要原料是面粉，富含淀粉，无糖月饼是否真的不含糖类物质？2.糖一定有甜味吗？甜的物质一定是糖吗？不一定。淀粉、纤维素是糖但无甜味糖精、阿斯巴甜、木糖醇等不是糖但有甜味淀粉属于糖类3.淀粉不甜，那为什么我们吃馒头的时候感觉有甜味？单糖、二糖和多糖的转化过程单糖、二糖和多糖的转化过程单糖单糖二糖二糖多糖多糖水解水解脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合水解水解种类分布功能多糖(C6H10O5)n几丁质（壳多糖）淀粉最常见的多糖纤维素肝糖原肌糖原谷类作物的
7、种子、变态茎或根等储藏器官植物细胞的细胞壁动物的肝脏动物的肌肉组织植物的主要储能物质支持保护细胞动物的储能物质消化分解成葡萄糖才能被吸收糖原植/草食性动物（牛、羊等）吃植物/草，需要借助微生物的纤维素酶来分解纤维素调节血糖动物的储能物质多糖水解后能够生成多分子单糖的糖分子式：(C6H10O5)n多糖水解后能够生成多分子单糖的糖分子式：(C6H10O5)n一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类基基本本单单位位：葡葡萄萄糖糖葡萄糖的分子数目、连接方式不同结构不同化学性质不同功能不同结构功能决定种类分布功能多糖(C6H10O5)n几丁质（壳多糖）纤维素肝糖原肌糖原谷类作物的种子、变态茎或根等储藏器官植物细
8、胞的细胞壁动物的肝脏动物的肌肉组织植物的主要储能物质支持保护细胞动物的储能物质消化分解成葡萄糖才能被吸收甲壳类动物和昆虫的外骨骼中、真菌细胞壁成分支持保护细胞糖原植/草食性动物（牛、羊等）吃植物/草，需要借助微生物的纤维素酶来分解纤维素调节血糖动物的储能物质淀粉最常见的多糖多糖水解后能够生成多分子单糖的糖分子式：(C6H10O5)n几丁质几丁质也是一种也是一种多糖多糖，又称为，又称为壳壳(qio)(qio)多糖多糖/甲壳甲壳(qio)(qio)素素，广泛存在于，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外甲壳类动物和昆虫的外骨骼骨骼中。中。几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用几丁质及其衍生物在医药、
9、化工等方面有广泛的用途。例如几丁质能途。例如几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于因此可用于废水处理废水处理；可以用于制作；可以用于制作食品的包装纸食品的包装纸和食品添加剂和食品添加剂；可以用于制作；可以用于制作人造皮肤人造皮肤；等等。；等等。C H O N 唯一一种含唯一一种含N的天然糖类的天然糖类糖类还原糖：非还原糖：单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖二糖：麦芽糖、乳糖等蔗糖、淀粉、纤维素、糖原、几丁质(还原糖：所有单糖+除蔗糖外的全部二糖)2、分类：斐林试剂，生成砖红色沉淀糖类(化学性质化学性质)(来源来源)动植物都有：动物特有：植物特有：半
10、乳糖、乳糖、糖原等核糖、脱氧核糖、葡萄糖等果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素等2、分类：糖类(功能功能)1.组成细胞结构2.细胞生命活动的主要能源物质3.细胞的储能物质葡萄糖核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质淀粉(植物)、糖原(动物)一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类划分依据划分依据分类分类能否被水解及水解产物多少能否被水解及水解产物多少单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖来源来源和和归属归属动植物细胞共有的糖类动植物细胞共有的糖类脱氧核糖、核糖、葡萄糖等脱氧核糖、核糖、葡萄糖等动物细胞特有的糖类动物细胞特有的糖类半乳糖、乳糖、半乳糖、乳糖、糖原等糖原等植物细胞特有的糖类植物细胞特有的糖类果糖果糖、麦芽糖
11、、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素等、蔗糖、淀粉、纤维素等功能功能细胞的重要能源物质细胞的重要能源物质葡萄糖等葡萄糖等细胞的重要储能物质细胞的重要储能物质淀粉、糖原等淀粉、糖原等细胞的重要结构物质细胞的重要结构物质脱氧核糖、核糖、纤维素、几丁质等脱氧核糖、核糖、纤维素、几丁质等是否具有是否具有还原性还原性还原糖还原糖单糖、除蔗糖外的二糖等单糖、除蔗糖外的二糖等非还原糖非还原糖蔗糖、多糖等蔗糖、多糖等糖类的分类糖类的分类 下列有关糖类的化学组成和功能的叙述，错误的是下列有关糖类的化学组成和功能的叙述，错误的是()淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖麦芽糖、乳糖、
12、蔗糖的组成中均有葡萄糖，它们可以被人麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖，它们可以被人体直接吸收体直接吸收葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性还原性多糖都是动植物细胞内的储能物质多糖都是动植物细胞内的储能物质A A B B C C D D即学即练D二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质肥肉和植物油的主要成分都是脂肪，脂肪是脂质的一种肥肉和植物油的主要成分都是脂肪，脂肪是脂质的一种二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质C、H、O（N、P）1、组成元素：2、特点：脂质分子中脂质分子中OO的含量远远少于糖类，而的含量远远少于糖类，而H H的含
13、量多于糖类的含量多于糖类不同的脂质分子结构差异很大，通常都不同的脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水不溶于水，而，而溶于脂溶性有机溶剂溶于脂溶性有机溶剂，如：，如：丙酮、乙醚、氯仿等。丙酮、乙醚、氯仿等。脂质是非极性分子相似相溶脂肪(最常见的脂质)组成元素:三酰三酰xinxin甘油甘油（甘油三酯（甘油三酯zhzh）分布:1.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。2.植物的脂肪多储存在种子里，如花生、油菜、芝麻、大豆、向日葵、松子、核桃、蓖(b)麻。C、H、O被被苏丹苏丹染成染成橘黄色橘黄色（储能脂质）葡萄糖：C6H12O6颜色
14、反应：颜色反应：植物脂肪大多含植物脂肪大多含不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸，熔点较低，常温呈液态熔点较低，常温呈液态大多数动物脂肪含有大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸饱和脂肪酸，熔点较高，常温呈固态熔点较高，常温呈固态脂肪的功能：细胞内良好的储能物质，还具有隔热、保温、缓冲和减压，保护内脏的作用二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质糖类和脂肪糖类和脂肪氧化分解都可以产生能量，都可以产生能量，1g糖类和1g脂肪氧化分解释放的能量谁更多？女性体脂率高于男性脂肪和糖类相比，H多O少，氧化分解时需更多的O，产生更多的H2O和能量1g脂肪氧化分解放能39kJ1g糖类和蛋白质是17kJ脂肪是良好的储能物质思考思考磷脂由C
15、、H、O、N、P组成分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子元素:功能:构成细胞膜、细胞器膜和核膜(生物膜)的主要成分书本P42（结构脂质）固醇组成元素:种类种类功能功能胆固醇胆固醇性激素性激素（雌性激素、（雌性激素、雄性激素）雄性激素）维生素维生素D D参与血液中脂质的运输(运输血脂)，构成动物细胞膜的重要成分C、H、O（功能脂质）固醇组成元素:种类种类功能功能胆固醇胆固醇性激素性激素（雌性激素、（雌性激素、雄性激素）雄性激素）维生素维生素D D参与血液中脂质的运输(运输血脂)，构成动物细胞膜的重要成分C、H、O（功能脂质）固醇维生素D3组成元素:种类种类功能功能胆固醇胆固醇性激素性激素（
16、雌性激素、（雌性激素、雄性激素）雄性激素）维生素维生素D D参与血液中脂质的运输(运输血脂)，构成动物细胞膜的重要成分促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成激发并维持第二性征促进人和动物肠道对钙和磷的吸收C、H、O（功能脂质）与与生生活活的的联联系系1 1、胆固醇是不是吃的越多越好？、胆固醇是不是吃的越多越好？不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命积，造成血管堵塞，危及生命2 2、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？通过紫外线照射能将皮肤表面的通过紫外线照射能将皮肤表面的7脱氢胆
17、固醇脱氢胆固醇转化为维生素转化为维生素D，而维生素，而维生素D能有效地促进人和能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。动物肠道对钙的吸收。【思考1】北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了一身肥肉？【答案】北京鸭细胞中的糖类和脂质是可以【答案】北京鸭细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下组糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下组织等处储存起来。（肥育）织等处储存起来。（肥育）【思考2】为什么胖起来相对容易，减肥却比较困难？糖类脂肪糖类供应充足，大量转化为脂肪(和某些氨基酸)糖类代谢障碍，脂肪少量
18、转化为糖类葡萄糖葡萄糖首先首先多余多余再多余再多余细胞利用细胞利用合成糖原储存起来合成糖原储存起来转化为脂肪和某些氨基酸转化为脂肪和某些氨基酸糖类脂肪糖类供应充足，大量转化为脂肪(和某些氨基酸)糖类代谢障碍，脂肪少量转化为糖类1 1、下列不能为人体生命活动提供能量的物质是、下列不能为人体生命活动提供能量的物质是 （）A A、纤维素、纤维素 B B、淀粉、淀粉 C C、肌糖原、肌糖原 D D、肝糖原、肝糖原2 2、合成下列物质一定需要氮元素的是、合成下列物质一定需要氮元素的是 （）A A糖原糖原 B B脂肪脂肪 C C淀粉淀粉 D D核酸核酸3 3、下列关于脂质和糖类说法正确的是、下列关于脂质和
19、糖类说法正确的是A A、都只含、都只含C C、H H、OO三种元素三种元素 B B、都是生物体的主要能源物质、都是生物体的主要能源物质C C、脂质分子、脂质分子OO含量少于糖类，含量少于糖类，H H含量高于糖类含量高于糖类D D、脂质和糖类、脂质和糖类HOHO比都是比都是2:12:1随堂练习A AD DC C一、概念检测1.基于对细胞中的糖类和脂质的认识，判断下列相关表述是否正确(1)磷脂是所有细胞必不可少的脂质。(2)植物细胞和动物细胞的组成成分都含有纤维素。(3)脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质。()（1）-（3）2.水稻和小麦的细胞中含有丰富的多糖，这些多糖是A.淀粉和糖原B.糖
20、原和纤维素C.淀粉和纤维素D.蔗糖和麦芽糖C随堂练习 （书本P27）二、拓展应用1.糖类和脂肪都在细胞生命活动中具有重要作用,然,如果摄入过多,也会产生一定的危害。根据本节所学知识,回答以下问题(1)在日常饮食中,如何合理控制糖类和脂肪的摄入?(2)结合家人的健康状况,从合理摄入糖类和脂肪的角度,对家人的饮食习惯能提出哪些改进建议【答案】【答案】二、拓展应用2.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。【答案】【答案】在人体内有机物供能顺序为：糖类、脂肪、蛋白质在人体内有机物供能顺序为：糖类、脂肪、蛋白质与脂肪相比，糖类是主要能源物
21、质的原因：与脂肪相比，糖类是主要能源物质的原因：糖类糖类转化快，能更快被人体利用转化快，能更快被人体利用。部部分分细细胞胞（脑脑、神神经经细细胞胞）只只能能利利用用糖糖类类分分解解来来获获得得能能量量，而而不能代谢不能代谢脂肪。脂肪。脂脂肪肪的的氧氧化化需需要要消消耗耗大大量量的的氧氧气气，而而糖糖类类在在有有氧氧无无氧氧的的情情况况下下都能氧化。都能氧化。【问题探讨】1.对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？【答案】糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。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？【答案】这说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪
22、。【旁栏思考】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？【答案】问题在糖尿病病人的饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为这些主食富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。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？【答案】除淀粉外的复杂糖类，如纤维素、果胶等，被称为膳食纤维。膳食纤维大量存在于蔬菜、水果、海藻和粮食（特别是粗粮）等植物性食物中；它们既不能被肠道消化、吸收，也不能产生能量，只是肠道里的匆匆过客，最终混在食物残渣里，随着粪便一起排出体外。但膳食纤维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作人类的“第七类营养素”。