细胞中的糖类和脂质 【知识建构+拓展应用】高一生物备课精研课件（人教版2019必修1）

第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第3 3节节 细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类和脂质主讲教师：zeg聚聚焦焦1细胞中的糖类主要有几类细胞中的糖类主要有几类？在在细胞中起什么作用？细胞中起什么作用？2细胞中的脂质主要有哪几类细胞中的脂质主要有哪几类？在细胞中起什么作用？在细胞中起什么作用？3了解关于糖类和脂质的知识，对了解关于糖类和脂质的知识，对健康地生活有什么帮助？健康地生活有什么帮助？1细细胞胞中中的的糖糖类类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。讨论讨论：对于细胞培养来说，葡萄糖可能起什么作用？细胞培养糖类是细胞生命活动所糖类是细胞生命活动所需要的需要的主要主要能源能源物质物质。1.1 糖类元素组成p在细胞内，元素以化合物的形式存在，糖类由哪几种元素构成呢？1.1 糖类元素组成糖类分子一般由糖类分子一般由C、H、O三种元素构成。三种元素构成。提示：并非所有糖类氢原子和氧原子之比都是2:1，比如C5H10O4（脱氧核糖）（脱氧核糖）并非氢原子和氧原子之比为2:1的分子都是糖类，如CH2O （甲醛）因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比为2:1，类似水分子，所以糖类又被称为“碳水化合物”，简称（CH2O）。1.2 糖类的分类与功能白糖(蔗糖)冰糖(蔗糖)葡萄糖馒头(淀粉)米饭(淀粉)棉花(纤维素)1.2 糖类的分类与功能解决以下问题，展示学习成果：p细胞中的糖可以分为哪几类？如何区分？p常见的单糖有哪些？有何功能？p二糖主要有哪些？有何功能？p多糖主要有哪些？有何功能？单糖：单糖是不能水解的糖，可以被细胞直接吸收利用。二糖：由两分子单糖脱水缩合而成；水解为两分子单糖，才能被细胞吸收。多糖：由多个单糖脱水缩合而成；可水解为多个单糖。1.2 糖类的分类与功能细胞中糖的分类细胞中糖的分类 能否能否水解及水解产物分子水解及水解产物分子数数 种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能单单糖糖五五碳碳糖糖六六碳碳糖糖核糖核糖 C5H10O5脱氧核糖脱氧核糖 C5H10O4 果糖果糖 C6H12O6半乳糖半乳糖 C6H12O6 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 C6H12O61.2 糖类的分类与功能单糖的种类与功能单糖的种类与功能种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能单单糖糖五五碳碳糖糖六六碳碳糖糖核糖核糖 C5H10O5脱氧核糖脱氧核糖 C5H10O4 1.2 糖类的分类与功能脱氧核糖脱氧核糖C5H10O4核糖核糖C5H10O5 P1.2 糖类的分类与功能种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能单单糖糖五五碳碳糖糖六六碳碳糖糖核糖核糖 C5H10O5脱氧核糖脱氧核糖 C5H10O4 果糖果糖 C6H12O6半乳糖半乳糖 C6H12O6 葡萄糖葡萄糖 C6H12O6动植物均有动植物均有组成组成RNA的成分的成分组成组成DNA的成分的成分动植物均有动植物均有1.2 糖类的分类与功能半乳糖C6H12O6果糖C6H12O6葡萄糖葡萄糖C6H12O61.2 糖类的分类与功能种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能单单糖糖五五碳碳糖糖六六碳碳糖糖核糖核糖 C5H10O5脱氧核糖脱氧核糖 C5H10O4 果糖果糖 C6H12O6半乳糖半乳糖 C6H12O6 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 C6H12O6动植物均有动植物均有植物植物特有特有动植物均有动植物均有动物的乳汁中动物的乳汁中组成组成RNA的成分的成分组成组成DNA的成分的成分主要能源主要能源物质物质“生命的燃料生命的燃料”提供能量提供能量提供能量提供能量动植物均有动植物均有1.2 糖类的分类与功能种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能二二糖糖植物特有植物特有动物乳汁中动物乳汁中麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖乳糖乳糖植物特有植物特有提供能量提供能量1.2 糖类的分类与功能二糖二糖的的种类与功能种类与功能麦芽糖：麦芽糖：发芽的小麦等谷粒中含量丰富。蔗糖：红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖：红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖，甘蔗和甜菜中蔗糖含量高。蔗糖，甘蔗和甜菜中蔗糖含量高。乳糖：人和动物乳汁中乳糖含量乳糖：人和动物乳汁中乳糖含量丰富。丰富。麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖果果 糖糖乳糖乳糖葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能多多糖糖淀粉淀粉纤维素纤维素糖原糖原几丁质几丁质1.2 糖类的分类与功能多糖的种类与功能多糖的种类与功能1.2 糖类的分类与功能淀粉淀粉光合作用光合作用淀粉淀粉作为植物体内作为植物体内的的 物质物质植物细胞玉米小麦水稻 含量丰富含量丰富种子种子储能储能粮食作物粮食作物1.2 糖类的分类与功能淀粉淀粉光合作用光合作用淀粉淀粉作为植物体内作为植物体内的的 物质物质植物细胞 含量含量丰富丰富储能储能马铃薯变态茎山药变态茎甘薯变态根变态的变态的茎或茎或根根1.2 糖类的分类与功能淀粉淀粉光合作用光合作用淀粉淀粉作为植物体内作为植物体内的的 物质物质植物细胞储能储能香蕉巴蕉板栗 含量丰富含量丰富果实果实1.2 糖类的分类与功能糖原（动物多糖）糖原（动物多糖）人和动物体淀粉摄入消化水解葡萄糖葡萄糖细胞吸收利用细胞吸收利用葡萄糖葡萄糖糖原糖原主要分布肝脏肝脏肌肉肌肉人和动物体的人和动物体的 物质，并且参与血糖调节。物质，并且参与血糖调节。储能储能原料1.2 糖类的分类与功能淀粉不甜麦芽糖葡萄糖糖尿病糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是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。为什么甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取。为什么？中国居民膳食指南（2016）提出的“控糖建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下（添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖）。统计表明，市场上的一些饮料（如碳酸饮料、乳酸菌饮料等），每100mL可能含糖就达到10g；很多冷饮的含糖量在20以上。也就是说，如果喝一瓶（500mL)这样的饮料，当天所摄入的糖量就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。与社会的联系1.2 糖类的分类与功能纤维素纤维素棉麻枝叶构成它们的主要成分都是 。纤维素纤维素植物细胞壁纤维素与淀粉不同，不纤维素与淀粉不同，不溶于溶于水水，在，在人和人和动物的动物的很难被消化，很难被消化，草食动物需借助消耗器官内共生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。的微生物的作用才能将其分解。1.2 糖类的分类与功能提提示示：当纤维素进入消化道中，会刺激消化道壁，增强消化道的蠕动，有利于消化道的健康。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他糖类称为人类的“第七类营养素第七类营养素”呢？呢？批判性思维1.2 糖类的分类与功能淀粉、糖原、纤维素空间结构淀粉、糖原、纤维素空间结构不同，基本单位都是不同，基本单位都是 。葡萄糖葡萄糖1.2 糖类的分类与功能几丁质几丁质几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途1.与溶液中的重金属离子有效结合用于废水处理；2.制作食品的包装纸和食品添加剂；3.制作人造皮肤。甲壳类动物甲壳类动物昆虫昆虫广泛存在于 和 的外骨骼中及及大多数真菌的细胞壁。大多数真菌的细胞壁。种种类类举例举例分布分布(动植物动植物)功能功能多多糖糖植物植物淀粉淀粉纤维素纤维素植物植物用于废水处理；用于废水处理；制作食品包装纸和食品添加剂；制作食品包装纸和食品添加剂；制作人造皮肤制作人造皮肤糖原糖原动物动物(肝脏和肌肉肝脏和肌肉)几丁质几丁质甲壳甲壳类动物类动物和昆虫的外骨骼和昆虫的外骨骼储存能量储存能量构成植物细胞壁构成植物细胞壁储能能量，参与血糖调节储能能量，参与血糖调节1.2 糖类的分类与功能小结小结：糖类既是细胞的重要结构成分：糖类既是细胞的重要结构成分，又是又是生命活动的主要能源物质。生命活动的主要能源物质。问题探讨讨论讨论：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？细胞培养这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。2细细胞胞中中的的脂脂质质2.1 脂质化学元素组成 p细胞中除了脂肪，还有哪些脂质?p脂质由哪几种元素构成，与糖类有何异同？2.1 脂质化学元素组成脂质的化学元素主要是脂质的化学元素主要是C、H、O，有些还含有，有些还含有N和和P。与与糖类不同，脂质分子中糖类不同，脂质分子中氧氧的含量远低于糖类，的含量远低于糖类，氢氢的含量更的含量更高。高。常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇等等。分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如：丙酮、氯仿、乙醚等。2.2 脂肪 p脂肪分子是怎么形成的？属于生物大分子物质吗？p脂肪结构特点是什么？p脂肪就百害无一利吗？功能是什么？2.2 脂肪1 甘油甘油+3 脂肪酸脂肪酸 酯（酯（三酰甘油三酰甘油）+3 H2O酶酶 脂肪的形成脂肪的形成图2-1 一种脂肪分子2.2 脂肪COHCOHHHHCOHHH1 分子甘油OHCCH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3OOHCCH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3OOHCCH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3O3分子脂肪酸3H2O2.2 脂肪a.a.甘油分子结构简单，且不可变化不可变化。b.b.脂肪酸分子种类、长短不同饱和脂肪酸不饱和脂肪酸脂肪的结构特点脂肪的结构特点R3R1碳原子组成的长链R22.2 脂肪饱和脂肪酸不饱和脂肪酸种类种类碳原子碳原子连接形式连接形式物理性质物理性质分布分布(动植物动植物)饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱脂肪酸不饱脂肪酸单键熔点高，易凝固植物脂肪存在双键熔点低，不易凝固动物脂肪思考讨论根据所学知识及生活经验讨论以下问题，展示学习成果：p在人和哺乳动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？p请说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中？p脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用?p说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢？在人和哺乳动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？思考讨论脂肪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。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。某些动物还在特定的部位储存脂肪，如骆驼的驼峰。花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂花生、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。肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。思考讨论请说出脂肪含量比较高的几种植物。脂肪主要分布在这些植物的什么器官中？花生芝麻大豆油菜脂肪除了可以储存大量能量，还具有隔热、保温和缓冲的作用，脂肪除了可以储存大量能量，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。可以有效地保护动物和人体的内脏器官。思考讨论脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用?海豹海豹企鹅企鹅相扑相扑思考讨论说到脂肪，你可能会想到肥胖、高血压、心脏病，脂肪的摄入量与健康有怎样的关系呢？肥胖是众多慢性疾病的危险因素。近十年来我国民众的肥胖率却肥胖是众多慢性疾病的危险因素。近十年来我国民众的肥胖率却在上升，与之相关的一些慢性病的发生率也在上升。一些人士认为，在上升，与之相关的一些慢性病的发生率也在上升。一些人士认为，脂肪和胆固醇是导致肥胖及与肥胖有关的慢性病的元凶脂肪和胆固醇