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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
授课教师：
WxW
WxW
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需要外界提供能量一样，细胞的生命活动也需要能量来维持。很多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中
糖类是主要的能源物质。
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
五碳糖:核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖 C6H12O6
二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 C12H22O11
多糖：淀粉、糖原、纤维素 （C6H10O5）n
甲醛CH2O
▲不是all糖都符合(CH2O)n ；
不是all (CH2O)n 都是糖
H : O = 2 : 1
单糖
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，这些生物大分子又称为单体的多聚体。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
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
五碳糖:核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖 C6H12O6
二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 C12H22O11
多糖：淀粉、糖原、纤维素 （C6H10O5）n
单糖
种类 分布 功能
常见的单糖 五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
all cell
所有细胞
所有细胞
植物细胞
动物细胞
RNA的组成成分
DNA的组成成分
细胞生命活动的主要能源物质
(“生命的燃料”)
提供E
提供能量
葡萄糖
单糖
C6H12O6
一、细胞中的糖类
不能水解的糖
有三/四/五/六碳糖
麦芽糖
葡萄糖
葡萄糖
二糖
种类 分布 功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
发芽的小麦、谷粒
甘蔗、甜菜
人和动物乳汁
水解成单糖后提供E
二糖
两分子单糖脱水缩合而成
分子式：C12H22O11
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
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
多糖
水解
脱水缩合
脱水缩合
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
基本单位：葡萄糖
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
几丁质也是一种多糖，又称为壳(qiào)多糖 /
甲壳(qiào)素，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。
C H O N 唯一一种含N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)
(来源)
动植物都有：
动物特有：
植物特有：
半乳糖、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)
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
划分依据 分类
能否被水解及水解产物多少 单糖、二糖、多糖
来源 和 归属 动植物细胞共有的糖类 脱氧核糖、核糖、葡萄糖等
动物细胞特有的糖类 半乳糖、乳糖、糖原等
植物细胞特有的糖类 果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素等
功能 细胞的重要能源物质 葡萄糖等
细胞的重要储能物质 淀粉、糖原等
细胞的重要结构物质 脱氧核糖、核糖、纤维素、几丁质等
是否具有还原性 还原糖 单糖、除蔗糖外的二糖等
非还原糖 蔗糖、多糖等
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(　　)
①淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖
②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
③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
④多糖都是动植物细胞内的储能物质　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①③ B．①③④ C．②③ D．②③④
即学即练
D
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
二、细胞中的脂质
C、H、O（N、P）
1、组成元素：
2、特点：
①脂质分子中O的含量远远少于糖类，而H的含量多于糖类
②不同的脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如：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)
①组成元素:
三酰xiān甘油
（甘油三酯zhǐ）
②分布:
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。
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(bì )麻。
C、H、O
被苏丹Ⅲ染成橘黄色
（储能脂质）
葡萄糖：C6H12O6
颜色反应：
植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，熔点较低，常温呈液态
大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，熔点较高，常温呈固态
④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
糖类和脂肪氧化分解都可以产生能量，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39kJ
1g糖类和蛋白质是17kJ
脂肪是良好的储能物质
思考
磷脂
由C、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 功能
胆固醇
性激素 （雌性激素、雄性激素）
维生素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 功能
胆固醇
性激素 （雌性激素、雄性激素）
维生素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 功能
胆固醇
性激素 （雌性激素、雄性激素）
维生素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）
与生活的联系
1、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积，造成血管堵塞，危及生命
2、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7－脱氢胆固醇转化为维生素D，而维生素D能有效地促进人和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，脂肪少量转化为糖类
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
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、下列不能为人体生命活动提供能量的物质是 （ ）
A、纤维素 B、淀粉 C、肌糖原 D、肝糖原
2、合成下列物质一定需要氮元素的是 （ ）
A．糖原 B．脂肪 C．淀粉 D．核酸
3、下列关于脂质和糖类说法正确的是
A、都只含C、H、O三种元素 B、都是生物体的主要能源物质
C、脂质分子O含量少于糖类，H含量高于糖类
D、脂质和糖类HO比都是2:1
随堂练习
A
D
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】
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】
在人体内有机物供能顺序为：糖类、脂肪、蛋白质
与脂肪相比，糖类是主要能源物质的原因：
① 糖类转化快，能更快被人体利用。
②部分细胞（脑、神经细胞）只能利用糖类分解来获得能量，而不能代谢脂肪。
③脂肪的氧化需要消耗大量的氧气，而糖类在有氧无氧的情况下都能氧化。
【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。
【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”。

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