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第二章 组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
不吃早饭
上午头晕眼花、四肢乏力
不吃早饭为什么容易导致低血糖？
创设情境
情境一
讨论：
你知道马拉松运动中，补给站递给运动员的补给品是什么吗？
情境二
能量胶
一、细胞中的糖类
如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样，细胞的生命活性也需要能量来维持。很多种物质可以为细胞的生活提供能量，其中，糖类是主要的能源物质。
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)
这些糖类有什么相同与不同之处呢？
糖都是甜的吗？
甜的物质一定是糖类吗？
你能说出生活中常见的糖类吗？
纤维素 淀粉
糖类分子一般是由 三种元素构成的。
多数糖类分子中 H:O = 2:1，因而糖类又称为“碳水化合物”，简写为（CH2O）。
C、H、O
糖类 分子式
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
麦芽糖 C12H22O11
蔗糖 C12H22O11
乳糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5) n
注意：不是所有的糖都满足氢氧比2:1的比例
1、细胞中的糖类—组成元素
2、细胞中的糖类—分类
单糖：
二糖：
多糖：
根
据
水
解
情
况
不能够再水解的糖，可被细胞直接吸收。
由两分子单糖脱水缩合而成，一般水解成单糖才能被细胞吸收。
由多个单糖缩聚而成。
种类 结构 分布 功能
五碳糖
六碳糖
任务1：自主阅读，归纳单糖的分类及功能，完成表格
核糖
（C5H10O5 ）
脱氧核糖
（C5H10O4 ）
葡萄糖
（C6H12O6）
果糖
（C6H12O6）
半乳糖
（C6H12O6）
动植物细胞
组成RNA、ATP的成分
组成DNA的成分
动植物细胞
植物细胞
动物细胞
细胞的主要能源物质
提供能量
提供能量
(2) 单糖
葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，是“生命的燃料”。它在细胞内被氧化分解，放出大量的能量，为病人的生命活动提供能量。
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，为什么？
思考？
(2) 二糖
由两分子单糖脱水缩合而成，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
葡萄糖
葡萄糖
麦芽糖
葡萄糖
果
糖
蔗糖
葡萄糖
半乳糖
乳糖
红糖
白砂糖
冰糖
2个葡萄糖：2C6H12O6
麦芽糖：C12H22O11
脱水缩合
水解
+ H2O
麦芽糖的合成和水解
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
水解
HO
O
OH
麦芽糖
H2O
HO
O
OH
麦芽糖
拓展
思考：葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞，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。蔗糖可以以口服的方法补充人体能量。
思考？
任务2：归纳二糖的分类及功能
种类 结构 分布 功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富(植物细胞中)
甘蔗、甜菜中含量丰富(植物细胞中)
人和动物乳汁中含量丰富(动物细胞中)
都能提供能量
乳糖耐受
乳糖不耐受
乳糖
乳糖
细菌发酵
产气
产酸
腹痛
乳糖酶
小肠
大肠
知识补充：喝牛奶时乳糖不耐受症
种类 分布 功能
多糖 植物细胞 植物细胞中重要的储能物质
植物细胞壁的重要组成成分
肝糖原 动物肝脏 储存能量，调节血糖
肌糖原 动物肌肉 储存能量
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
淀粉
纤维素
糖原
几丁质
（含N）
废水处理、作包装纸/食品添加剂、制作人造皮肤
真菌细胞壁组成分
(3) 多糖
由多分子单糖脱水缩合而成，多糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
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O
淀粉
糖原
纤维素
讨论：
基本单位都是葡萄糖。
1、淀粉、纤维素和糖原的共同点是什么？
2、为什么淀粉、纤维素和糖原有相同的组成单位，功能却相差很大？
葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同。
其他分类方式
按化学性质分
还原糖：
二糖（蔗糖）、多糖（淀、纤、糖、几）
单糖（葡、果、半）、二糖（麦芽糖、乳糖）
按功能分
①构成细胞的成分
纤维素：植物细胞壁的主要成分
脱氧核糖：DNA的组成成分
核糖：RNA的组成成分
酶
水解
淀粉
麦芽糖
酶
氧化分解
释放能量
酶
水解
葡萄糖
③储能物质：淀粉、糖原
②主要能源物质：葡萄糖
非还原糖：
讨论：
1. 为什么米饭、馒头会越嚼越甜？
淀粉
麦芽糖
淀粉酶
多糖
二糖
2. 食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖？
淀粉
葡萄糖
消化
水解
吸收
血液中葡萄糖
肝糖原
肌糖原
合成
合成
水解
联系生活：糖尿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？
与生活的联系
3. 是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用？请举例说明。
不是。核糖和脱氧核糖组成核酸，纤维素构成细胞壁，几丁质构成甲壳类动物、昆虫的外骨骼，均不能作为生物体内的能源物质。
糖类是既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。
4. 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，使排便通畅，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。
糖类是生物体的主要能源物质
是生物体重要的结构物质
细胞中的储能物质
3、细胞中的糖类—功能
观看视频：糖类与人体健康
情境创设
为什么0糖饮料受到欢迎
北京鸭的困惑
1.组成元素
都由________ 组成， 。
2.脂质特点
C、H、O
部分含有N、P
（脂肪燃烧值约39kJ/g，糖类燃烧值约17kJ/g）细胞内良好的储能物质。
(1)脂质中O的含量远少于糖类，而H的含量更多，分解时耗氧多，产水多，放能多。
(2)不溶于水，易溶于有机溶剂，如 等。
3.分类：常见的脂质有： 。
丙酮、氯仿、乙醚
脂肪、磷脂和固醇
细胞中的脂质
软脂酸分子式C16H32O2
硬脂酸分子式C18H36O2
油酸的分子式C18H34O2
葡萄糖分子式C6H12O6
蔗糖的分子式C12H22O11
淀粉的分子式（C6H10O5）n
(1) 脂肪，即三酰甘油（又称甘油三酯）
元素组成：
C、H、O
结构
甘油
脂肪酸
（1分子）
（3分子）
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生变化反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。
结构
甘油
脂肪酸
（1分子）
（3分子）
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
（含双键或三键）
熔点高、易凝固
熔点低、不易凝固
动物脂肪
植物脂肪
饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸
分布：
动物：主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位，还在特定的部位，如骆驼的驼峰。
植物：主要在种子。（花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻）
脂肪有哪些功能
脂肪是细胞内良好的储能物质
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？
保温、储能、绝热
动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲、减压的功能
功能：
B. 脂肪是良好的绝热体，起到保温的作用。
C. 具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
A. 脂肪是细胞内良好的储能物质。
分布：
动物：主要在皮下，大网膜和肠系膜等部位，还在特定的部位，如骆驼的驼峰。
植物：主要在种子。（花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻）
1. 元素：除C、H、O外，还含有P甚至N
2. 作用：是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
3.分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中， 含量丰富。
磷酸及其他衍生物
（2）磷脂
元素组成：
C、H、O
种类及作用：
胆固醇
性激素
维生素D
(3) 固醇
构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。
胆固醇摄入过多，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。
胆固醇
性激素
维生素D
性激素结构
维生素D结构
注意：人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D
晒太阳能补钙？
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。
元素组成：
C、H、O
种类及作用：
(3) 固醇
1. 1g糖原氧化分解释放出约17KJ的能量，而1g脂肪可以放出约39kJ的能量。为什么等量的脂肪比糖类释放的能量多，但一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？
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的慢，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。
思考讨论
葡萄糖
首先
多余
再多余
细胞利用
合成糖原储存起来
转化为脂肪和某些氨基酸
食物中的脂肪可以在皮下结缔组织储存起来。
糖类可大量转化为脂肪，但脂肪却很难转化成糖类。
脂肪不可大量转化为糖类。
细胞中的糖类与脂质的相互转化
增肥容易，减肥难！
在理解能源物质的时候，易混淆的有关“最常见的”或“主要的”之类的问题，总结如下：
(1)生物体内的能源物质
(2)生物体内的主要能源物质
(3)生物体内被誉为“生命的燃料”的物质
(4)生物体内的主要储能物质
(5)最常见的单糖
(6)最常见的多糖
糖类、脂肪、蛋白质
糖类
葡萄糖
脂肪
葡萄糖
纤维素、淀粉、糖原
二、细胞中的脂质
元素组成:
种类:
功能:
C、H、O
单糖、二糖、多糖
C、H、O（N、P）
脂肪、磷脂、固醇
主要的能源物质
细胞中良好的储能物质
一、细胞中的糖类
元素组成:
种类:
功能:
1. 糖类和脂质组成元素相同。 （ ） 2. 麦芽糖、蔗糖、乳糖水解后都能得到葡萄糖。 （ ）
3. 人和动物细胞的储能物质是糖原，都分布在肝脏。 （ ）
4. 脂肪和胆固醇是生物体的能源物质。 （ ）
5. 细胞膜上都含有磷脂和胆固醇。 （ ）
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课堂小练习--判断
1.用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是 (　 )
①淀粉　②蔗糖　③乳糖　④麦芽糖
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
随堂测试
解析　淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，水解终产物均只有葡萄糖一种；蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖，乳糖是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。
B
2.媒体报道的“地沟油”事件，引起了公众的关注。“地沟油”的主要成分是脂质，但还有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是(　　)
A.“地沟油”的主要成分的组成元素一定是C、H、O、N
B.“地沟油”的主要成分是生物体内主要的能源物质
C.“地沟油”的主要成分遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色
D.“地沟油”的主要成分在细胞中的含量多于蛋白质
C

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