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问题探讨
讨论1：等质量的上述食物含有的能量一样吗？当剧烈运动消耗大量能量时，哪种能尽快补充能量？为什么？
不一样;糖类，例如人长期饥饿（不摄食等）或患急性肠炎导致低血糖头晕的时侯，往往采取静脉输5%葡萄糖（C6H12O6）溶液（俗称打点滴）治疗。糖类、脂肪、蛋白质都可依次氧化分解释放出为生物体生命活动提供的能量，其中糖类是主要的能源物质。
氧化分解先后顺序:
糖类 17.15kJ／g　　
脂肪 38.91kJ／g
蛋白质 17.15kJ／g　　
糖类
第2章 组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
学习目标：
1．举例说出糖类的种类和作用，阐明糖类既是细胞结构的重要组成成分，又是生命活动的主要能源物质。
2．举例说出脂质的主要种类和作用。
3．举例说出糖类和脂质的相互转化。
4．关注糖类、脂质等的过量摄入对健康的影响，在改进自己膳食习惯的同时，向他人宣传健康饮食的习惯。
胆碱
磷酸
甘油
脂肪酸
讨论2：什么是糖？甜的都是糖吗？糖都是甜的吗？
化合物 分子式
葡萄糖、果糖、半乳糖 C6H12O6
脱氧核糖 C5H10O4
核糖 C5H10O5
麦芽糖、蔗糖、乳糖 C12H22O11
淀粉、糖原、纤维素 (C6H10O5) n
非糖增甜剂糖精 C7H5O3NS
无糖口香糖的木糖醇 C5H12O5
甜度：果糖（173.3）>转化糖（130）>蔗糖（100）>葡萄糖（74.3）>……>麦芽糖（32.5）>半乳糖（32.1）>…>乳糖（16.1）
一.糖类元素：
糖类分子式：
C、H、O
注意：甲醛CH2O不是糖，不是所有糖类都满足氢氧原子数比2:1。
多数为Cm (H2O) n
不甜
几乎无甜
碳水化合物
讨论3：细胞中的糖类主要有哪几类？在细胞中起何作用？
化合物 分子式
葡萄糖、果糖、半乳糖 C6H12O6
脱氧核糖 C5H10O4
核糖 C5H10O5
麦芽糖、蔗糖、乳糖 C12H22O11
糖类种类：
单糖
二糖
多糖
不能水解的才能吸收的糖
（二）二糖
（三）多糖
（一）单糖
2个单糖脱水缩合而成的糖
n个单糖脱水缩合而成的糖
葡萄糖（C6H12O6）
果糖（C6H12O6）
多羟基醛或多羟基酮
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
HO
O
OH
麦芽糖
淀粉、糖原、纤维素 (C6H10O5) n
H2O+
+
果糖
蔗糖
半乳糖
乳糖
水解酶
（水解反应）
合成酶
（脱水缩合）
生物大分子
淀粉：
植物细胞的主要储能物质
淀粉颗粒
肝糖原可直接分解成葡萄糖，以补充血液中的葡萄糖
糖原(动物细胞的储能物质)，主要在动物的肝脏和肌肉中
肌糖原只在缺氧时分解成乳酸，进入血液中运往肝细胞合成肝糖原或转化成葡萄糖
糖原颗粒
棉花
棉花中的纤维
植物细胞壁结构成分——纤维素
外骨骼：几丁质
多糖
n个单糖脱水缩合而成的糖。生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。它们的基本构成单位都是葡萄糖。
思考1：植物细胞的纤维素、淀粉，动物细胞的糖原都是多糖，水解后的单糖都是葡萄糖，但为何它们的性质和功能却相差甚远呢？
种类 分子式 元素 主要分布 功能
单 糖 五 碳 糖 C5H10O5
C5H10O4
六 碳 糖 C6H12O6
果糖
半乳糖
二糖 2个 单糖脱水缩合 麦芽糖 C12H22O11 水解成葡萄糖+
乳糖 水解成葡萄糖+
蔗糖 水解成葡萄糖+
多 糖 n个 单糖(葡萄糖)脱水缩合 (C6H10O5) n
细胞的核糖核苷酸
动物细胞
细胞的脱氧核苷酸
细胞
果实细胞
构成RNA的重要成分
构成DNA的重要成分
细胞生命活动的主要能源物质
提供能量
供能
动物乳汁
发芽的谷粒
甘蔗、甜菜等果蔬
果 糖
半乳糖
葡萄糖
作物种子、变态茎或根和果实
植物体内的储能物质
动物细胞的储能物质
肝脏的肝糖原、肌肉的肌糖原
植物茎秆、枝叶纤维和植物细胞细胞壁
植物细胞壁的结构成分
C
H
O
核糖
葡萄糖
脱氧
核糖
纤维素
还原糖
淀粉
糖原
_______
乳糖、_______
核糖
_____
______
_____、 _______
_____ 、
_____ 、 ____
动物细胞
植物细胞
_____糖
例1：人患急性肠炎的时侯，往往采取静脉输液治疗，输液的成分中就含有葡萄糖。
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是“生命的燃料”，在细胞内氧化分解，放出大量的能量（1g葡萄糖释放出约为16KJ）。临床上给病人输入葡萄糖液，可为病人提供能量。
如果用蔗糖代替葡萄糖，可不可以？
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。蔗糖只可以口服消化的方法补充人体能量。
why
学以致用
例2：糖尿病患者的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需要定量摄取。
why
糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后最后生成的是葡萄糖。
单糖
二糖
多糖
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
淀粉酶
水解
麦芽糖酶
水解
水解
水解
脱水缩合
脱水缩合
淀粉酶
水解
分别是核糖核苷酸、脱氧核苷酸的成分
是植物细胞壁的主要成分；
细菌细胞壁由刚性的 组成。
真菌细胞壁的主要成分是
糖类与蛋白质等结合形成复杂化合物，如细胞膜上的 能参与细胞识别等生命活动
糖类的功能总结
生物体主要的能源物质
细胞生命活动所需的主要能源物质
植物细胞中储能物质
动物细胞中储能物质
葡萄糖
淀粉
肝糖原、肌糖原
糖类
还原性糖：
非还原性糖：
葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖等
蔗糖、多糖等
按功能分
按性质分
核糖、脱氧核糖
纤维素、果胶
肽聚糖
几丁质（壳多糖）
糖蛋白
能源物质
结构物质
例3：某广告称某种品牌的八宝粥（含有桂圆、红豆、糯米）不加糖比加糖还甜，最适合糖尿病人食用。你认同吗？
桂圆中含有果糖。红豆、糯米中含有多糖淀粉，淀粉分解成葡萄糖被人体吸收，提高血糖。
学以致用
例4：当人过多摄入糖类或脂肪类又缺少运动时，会怎样呢？
过多摄入糖类或脂肪类食物又缺少运动，有可能导致肥胖，增加内脏器官特别是心脏的负担。因此，糖类或脂肪类食物的摄入应适度。
糖类
脂肪
氨基酸
大量
少量
脱氨基
脱氨基
转氨基
男性:标准体重(kg)=身高(cm)-105
女性:标准体重(kg)=身高(cm)-100
思考2：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。
1．细胞培养时，葡萄糖可能起什么作用？
细胞培养
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？
这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪
（一）组成元素：
C、H、O，有些含N、P
（二）脂质特点：
脂质氧含量远少于等质量糖类，而碳、氢含量多
二、细胞中的脂质
（三）物理性质：
（四）种类：
脂肪、磷脂、固醇（胆固醇、性激素和维生素D）
讨论4：细胞中的脂质主要有哪几类？在细胞中起何作用？
通常不溶于水，而溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等
动物脂肪细胞被苏丹Ⅲ染成橘黄色
胆碱
磷酸
甘油
脂肪酸
讨论4：细胞中的脂质主要有哪几类？在细胞中起何作用？
一.脂肪：
C、H、O
脂肪分子示意图
动物（固态）：皮下、大网膜和肠系膜
植物（液态）：花生、油菜、松子、蓖麻等富含高脂肪
甘油+3脂肪酸
脂肪
（甘油三酯）
水解
①细胞内良好的储能物质；
②绝热、保温；
③减少器官摩擦，缓冲减压
分布：
功能：
思考3：熊在入冬前要吃大量食物。熊入冬时靠体内什么物质提供能量，维持其基本的生命活动？沙漠炎热缺水，骆驼和别的动物不一样，它高高的驼峰储藏大量脂肪，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。这体现脂肪的什么功能？
1g糖原
1g脂肪
39kJ
17kJ
脂肪体积小、氧化分解耗氧多、产能多、产水多
脂肪是细胞内良好储能物质
“三多一小”
北极熊
企鹅
海豹
绝热
保温
110Kg
55Kg
缓冲
减压
元素：
分布：
功能：构成 的主要成分
二.磷脂
C、H、O、N、P
所有细胞，主要在脑、卵细胞、肝脏和大豆种子
细胞膜、细胞器膜、细胞核核膜
三、固醇：
①胆固醇：
②性激素：
③维生素D（VD）：
胆固醇C27H46O2
雌激素/雌二醇C18H24O2
动物细胞膜的重要成分，在人体参与血液脂质运输
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
有效促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
睾丸素/睾酮C19H28O2
（麦角）钙化醇
维生素D2：C28H44O
胆钙化醇
维生素D3：C28H46O
C、H、O
血液中的胆固醇过高
低密度脂蛋白(LDL) 积于血管壁
血管管腔变窄
组织缺氧而不正常运作
粥状动脉硬化
思考4：动物性食物中胆固醇含量高，若人长期过多摄入会怎么样？
胆固醇摄入过多会导致在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞危及生命，如动脉粥样硬化、冠心病等疾病，因此膳食中要限制高胆固醇类食物（如动物内脏、蛋黄）的过量摄入，正常人每天摄入的胆固醇应低于300mg。
1.每日胆固醇的摄入量以不超过300mg为宜，大约相当于一个鸡蛋的量；
3.避免高脂肪、高胆固醇的食物，尤其是富含饱和脂肪的食物，如猪油及各种动物油、脑、鱼子、蟹黄等。
2.尽量选用低胆固醇的食物，比如各种植物性食物，还有禽肉、乳品、鱼、蛋清等；
科学用膳
细胞的脂质 元素 作用 分布
良好储能；绝热保温；缓冲减压
生物膜成分
促进动物生殖器官发育和生殖细胞形成
动物细胞膜成分，脂质运输
促进动物肠道对钙、磷的吸收
动物细胞的细胞膜
由动物性腺（睾丸或卵巢）、胎盘和肾上腺皮质网状带等组织合成分泌
动物胆固醇经日光或紫外线照射可转化成VD ，如蛋、奶类、鱼肝油中VD很高；日晒干草、玉米叶、大麦、燕麦、小麦和经紫外线处理的酵母菌等
脂肪
磷脂
固
醇
胆固醇
性激素
维生素D
C、H、O
C、H、O
N、P
C、H、O
动物（固态）：皮下、大网膜和肠系膜
植物（液态）：花生、油菜、松子、蓖麻等富含高脂肪
所有细胞，主要在脑、卵细胞、肝脏和大豆种子
课堂小结
summary
脂质总结
C、H、O
（ _____脂质）
脂肪
功能：_____、
、
__________
____
__、__
磷脂
功能：___________
（ _____脂质）
_______
（ _______________ ， _______________ ）
维生素D
（ ______________ ）
性激素
（促进生殖器官发育生殖细胞形成）
（ _____脂质）
良好储能
绝热保温
缓冲减压
N、P
生物膜的成分
贮存
胆固醇
动物细胞膜的成分
参与脂质运输
促进动物肠道对Ca、P的吸收
固醇
结构
活性
思考5：细胞中的脂质与糖类在化学组成、供能方面有何共性和区别？
共性：
均含C、H、O；均能作能源物质或结构物质
区别：
（3）糖类是生物体主要的能源物质；脂肪是细胞中良好的储能物质；固醇中的胆固醇参与脂质运输，性激素起调节作用，维生素D促进肠道对Ca、P的吸收
（2）脂质氧元素含量 远少于等质量的糖类，而氢元素含量多；
（1）磷脂还含有P、N；
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.75 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
注意：动物细胞含蛋白质（ N、S ）、脂质（C、H、P）、骨骼（Ca）较多；植物含糖类（O）较多
课堂小结
summary
糖类 脂质
元素组成 C、H、O C、H、O，有些含有N、P
种类 单糖、二塘、多糖 脂肪、磷脂、固醇
合成部位 淀粉：叶绿体 纤维素：高尔基体 糖原：主要是肝脏、肌肉
主要是内质网
生理作用 ①主要的能源物质 ②构成细胞结构，如细胞壁 ③核酸的组成成分，如核糖 ①生物体的储能物质（脂肪）
②构成细胞膜的重要成分（磷脂）
③与生殖器官发育和生殖细胞的形成有关
3．下列关于糖类与脂质的叙述，正确的是（ 　　）
A．等质量的脂质和糖类都含C、H、O，但脂质中O的比例较高
B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C．糖类是大多数植物体干重含量最多的化合物，糖类和脂质都是细胞储能物质
D．固醇在动物体内可转化成性激素，胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输
D
1．下列关于糖的叙述正确的是（ ）
A．葡萄糖和果糖分子均有还原性 B．葡萄糖和麦芽糖可被水解
C．纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
A
4．糖类和脂质是构成细胞的重要分子。下列叙述中正确的是（ ）
A．葡萄糖是细胞中重要的能源物质，可为细胞中的吸能反应直接提供能量
B．糖原和淀粉是真核细胞中的储能物质，都含有和ATP一样的高能磷酸键
C．磷脂分子头部亲水，尾部疏水是细胞膜具有双层磷脂分子的重要原因
D．脂肪是动植物体内良好的储能物质，易大量分解，为生命活动提供能量
C
2．中国科学家因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是一种脂质类物质，主要用于治疗疟疾。下列有关脂质的叙述中不正确的是（ ）
A．胆固醇和雌性激素属于固醇类脂质
B．脂质在哺乳动物精子形成中具有主要作用
C．脂质被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
D．某些固醇可以参与血液中脂质的运输
C
随堂练习
.
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。（ ）
√
×
×
练习与应用
一、概念检测
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。
糖类是生物体所利用的主要能源物质，尤其是大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化需要消耗大量的氧，且速率比糖类慢。此外，糖类氧化既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行。所以当生命活动需要时，脂肪可以分解利用，但糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
二、拓展应用
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．糖原和纤维素 C．淀粉和纤维素 D．蔗糖和麦芽糖
C
1．糖类和脂肪都在细胞生命活动中具有重要作用，然而，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建议？
课后作业
1．尝试写出本节的概念关系图；
2．针对性训练练习册相应内容。
种类 分子式 元素 主要分布 功能
单 糖 五 碳 糖 核糖 C5H10O5
脱氧 核糖 C5H10O4
六 碳 糖 葡萄糖 C6H12O6
果糖
半乳糖
二糖 2个 单糖脱水缩合 麦芽糖 C12H22O11 水解成葡萄糖+
乳糖 水解成葡萄糖+
蔗糖 水解成葡萄糖+
多 糖 n个 单糖(葡萄糖)脱水缩合 淀粉 (C6H10O5) n
糖原
纤维素
细胞的核糖核苷酸
动物细胞
细胞的脱氧核苷酸
细胞
果实细胞
构成RNA的重要成分
构成DNA的重要成分
细胞生命活动的主要能源物质
提供能量
供能
动物乳汁
发芽的谷粒
甘蔗、甜菜等果蔬
果 糖
半乳糖
葡萄糖
作物种子、变态茎或根和果实
植物体内的储能物质
动物细胞的储能物质
肝脏的肝糖原、肌肉的肌糖原
植物茎秆、枝叶纤维和植物细胞细胞壁
植物细胞壁的结构成分
C
H
O
还原糖
细胞的脂质 元素 作用 分布
良好储能；绝热保温；缓冲减压
生物膜成分
促进动物生殖器官发育和生殖细胞形成
动物细胞膜成分，脂质运输
促进动物肠道对钙、磷的吸收
动物细胞的细胞膜
由动物性腺（睾丸或卵巢）、胎盘和肾上腺皮质网状带等组织合成分泌
动物胆固醇经日光或紫外线照射可转化成VD ，如蛋、奶类、鱼肝油中VD很高；日晒干草、玉米叶、大麦、燕麦、小麦和经紫外线处理的酵母菌等
脂肪
磷脂
固
醇
胆固醇
性激素
维生素D
C、H、O
C、H、O
N、P
C、H、O
动物（固态）：皮下、大网膜和肠系膜
植物（液态）：花生、油菜、松子、蓖麻等富含高脂肪
所有细胞，主要在脑、卵细胞、肝脏和大豆种子
三多一小

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