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第3节 细胞中的糖类和脂质
第2章 组成细胞的分子
减肥不吃早饭
上午头晕乏力
这是为什么呢？
一、细胞中的糖类
一、细胞中的糖类
早餐中含有的糖类是主要的能源物质，不吃早饭会导致人体缺乏能量而头晕。
问题探讨
在科学研究和制药领域，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。绝大数情况下，培养基中都会有葡萄糖。
1. 对于培养细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
细胞的生命活动需要能量来维持，有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。
糖类的功能：
①
②
主要的能源物质
细胞和生物体的重要组成成分
说一说：生活中常见的糖有哪些？
一、细胞中的糖类
冰糖
红糖
白糖
淀粉
纤维素
淀粉和纤维素并不甜，这说明：
不是所有糖类都是甜的
2.组成元素
C、H、O
因为多数糖类分子（比如葡萄糖 C6H12O6、蔗糖 C12H22O11、果糖 C6H12O6、麦芽糖 C12H22O11等）中氢原子和氧原子之比是2:1，类似水分子，所以糖类又被称为“碳水化合物”。
阅读课本P23-P25，了解单糖、二糖、多糖的种类、分布及功能。
一、细胞中的糖类
但糖的H与O比不全为2∶1，如脱氧核糖C5H10O4 ；
H与O比为2∶1的化合物也不全是糖，如甲醛（CH2O）、乳酸（C3H6O3）。
故“碳水化合物”仅是一种俗称，不是严格意义上糖类的称谓。
单糖：不能水解的糖。
包括
核糖：C5H10O5 脱氧核糖： C5H10O4
葡萄糖、果糖、半乳糖：C6H12O6
单糖不能水解，可直接被细胞吸收。
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。
注：
3、种类：单糖、二糖、多糖
一、细胞中的糖类
种类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
核糖
C5H10O5
脱氧核糖
C5H10O4
葡萄糖
C6H12O6
果糖
C6H12O6
半乳糖
C6H12O6
动植物细胞
植物细胞中
动物细胞中
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要的能源物质
提供能量
提供能量
一、细胞中的糖类
二糖:由两分子的单糖脱水缩合而成。
植物细胞中有蔗糖和麦芽糖
人和动物的乳汁中有乳糖
C12H22O11
麦芽糖
蔗糖
乳糖
注：二糖必须水解成单糖才能被吸收。
一、细胞中的糖类
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
脱水缩合
H2O
水解
H2O
HO
O
OH
麦芽糖
HO
O
OH
麦芽糖
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
葡萄糖
种类 分布
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物：
发芽的小麦、谷粒
植物：
甘蔗茎、甜菜、大多数蔬菜和水果
动物：
人和动物乳汁
水解为单糖后为生命活动供能
一、细胞中的糖类
淀粉
纤维素
糖原
[(C6H10O5)]
——由多个单糖脱水缩合而成的糖。
构成它们的基本单位都是葡萄糖
人体摄入的淀粉必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用。
淀粉水解成葡萄糖，成为合成人和动物多糖——糖原的原料。人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充。
构成植物细胞的细胞壁的主要成分，不溶于水，在人和动物体内很难吸收，也不能从中直接获取能量，但能够促进肠道的蠕动，增强肠道的功能，吸附并排出有害物质，因此被称为“第七类营养物质”。
一、细胞中的糖类
多糖：
几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖。
[(C6H10O5)]
——由多个单糖脱水缩合而成的糖。
一、细胞中的糖类
多糖：
基本单位 种类 分布 功能
多糖 葡 萄 糖
不是葡萄糖
淀粉
粮食作物的种子、马铃薯、山药、甘薯等植物的变态茎或根以及一些植物果实。
纤维素
肝糖原
肌糖原
糖原
几丁质（壳多糖）
棉、棕榈、棉麻等植物中，所有植物细胞壁中。
动物的肝脏
动物的肌肉组织中
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
植物细胞中重要的储能物质
构成植物细胞壁的重要成分，支持保护
储存能量，调节血糖
储存能量
1.与重金属离子结合用于废水处理；2.制作食品的包装纸和食品添加剂；3.制造人造皮肤
一、细胞中的糖类
单糖、二糖和多糖的转化过程
知识海洋
元 素
单 糖
二 糖
多 糖
水解
C、H、O 三种元素
五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧核糖
果糖
葡萄糖
半乳糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
葡萄糖+葡萄糖
果糖+葡萄糖
半乳糖+葡萄糖
水解
淀粉
纤维素
糖原
几丁质
肝糖原
肌糖原
水解
水解
脱水缩合
水解
脱水缩合
脱水缩合
水解
葡萄糖可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞，蔗糖是否也可以？为什么？
不可以。葡萄糖是不能再水解的糖，不需要经过消化可以直接进入细胞。蔗糖是二糖,人要把蔗糖水解成单糖才可以被吸收进入细胞 。
思考：
　　1. 为什么医院给病人输液有时会用葡萄糖液？
　　5%葡萄糖液是等渗溶液、供能。
　　糖类是主要能源物质，细胞直接吸收葡萄糖。
　　多吃糖不好，每天不超50克，最好控制在25克以下。
　　糖类也有不甜的，如淀粉（米饭、馒头），升糖快，要少吃。
知识海洋
　　2. 为什么医生给低血糖休克病人静脉注射质量分数为5%的葡萄糖溶液？多吃糖好吗？
　　3. 糖尿病人只要限制甜味食品就行吗？
　　4. 口渴了喝饮料好还是喝水好？
　　饮料中每100毫升含糖可能高达10克；很多冷饮含糖量多于20%。喝一瓶500毫升饮料，当天摄入糖就超量了，易患肥胖、高血压、龋齿、糖尿病等。
　　糖类是主要能源物质。
　　几丁质是多糖（壳多糖），多在甲壳动物和昆虫的外骨骼中。可与溶液中的重金属离子结合，用于废水处理；制作食品包装纸和食品添加剂；制作人造皮肤等。
知识海洋
　　5. 体外培养动物细胞为什么培养基都有葡萄糖？
　　6. 几丁质有啥用？
　　1. 篮球运动员姚明的“佳得乐”运动饮料广告词：“解口渴，更解体渴，佳得乐。”其中的“解体渴”主要是指
（　　　）
　　A. 佳得乐饮料中含有大量水，补充剧烈运动散失的水分
　　B. 佳得乐饮料中含有葡萄糖，补充剧烈运动散失的能量
　　C. 佳得乐饮料中含有大量水和少量无机盐，补充剧烈运动散失的水分和无机盐
　　D. 佳得乐饮料中添加的葡萄糖和无机盐，能补充剧烈运动散失的能量和无机盐
　　解析：
　　剧烈运动中除了会丢失大量水分，还会损失大量能量和无机盐，所以此饮料不仅含有大量的水，还应该添加了葡萄糖和无机盐，故选D。
D
应用探究
植物细胞
动物细胞
将下列糖填入下列集合中：
葡萄糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原、半乳糖、果糖
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
思考：
乳糖
糖原
半乳糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
果糖
C、H、O，磷脂还有N、P
2.分布：
3.作用：
4.种类：
5.物理性质：
脂质存在于所有细胞中
组成细胞和生物体的重要化合物
脂肪、磷脂和固醇
不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂，
如丙酮、氯仿、乙醚等
二.细胞中的脂质
6.特点 ：
脂质分子中的氧的含量远远少于糖,而氢的含量更多。
1.脂质的组成元素:
1.分布
动物：
皮下、大网膜、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：
花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
2.作用：
①脂肪是细胞内良好的储能物质
②脂肪是很好的绝热体，脂肪起到保温的作用
③脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官
二.细胞中的脂质——脂肪
酯（甘油三酯）
一分子甘油
三分子脂肪酸（两种）
二. 细胞中的脂质——脂肪
3H2O
3
相同质量的糖类和脂肪，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水更多，释放的能量更多。
种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例相关 。在相通条件下，消耗同质量的有机物，油料作物的种子（如花生），萌发时需氧量比含淀粉多的种子（如水稻）萌发时的需氧量
A、少 B、多 C、相等 D、无规律
B
二.细胞中的脂质——脂肪
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
酯（甘油三酯）
一分子甘油
三分子脂肪酸（两种）
二. 细胞中的脂质——脂肪
脂肪酸的骨架是一条由碳原子组成的长链。如果长链上的每个碳原子与相邻的碳原子是以单键相连接，那么该碳原子就可以连接2个氢原子，这个碳原子就是饱和的，这样形成的脂肪酸就是饱和脂肪酸。
如果长链上存在双键，那么碳原子连接的氢原子数目不能达到饱和，这样形成的脂肪酸就是不饱和脂肪酸。
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸熔点较低，不容易凝固，所以在室温时通常呈液态，成为油。如炒菜用的花生油、大豆油等。
动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸，饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固，所以在室温时通常呈固态，称为脂。
二. 细胞中的脂质——脂肪
二. 细胞中的脂质——脂肪
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？
1.脂肪摄入过多，会造成身体肥胖，造成脂肪肝、高血脂、高血压、高血糖等，增加了患心脑血管疾病、糖尿病等的风险，同时身体肥胖也会给体内的各个器官造成压力。
2.脂肪摄入过少，会使人营养不良、代谢能力降低，出现脂溶性维生素缺乏，易患干眼症、夜盲症、骨质疏松、湿疹等疾病。
总之，脂肪的摄取要适量，不宜过多也不能太少。
阅读课本P27，了解磷脂和固醇的分布和作用。
作用：
分布：
磷脂
组成元素：
C 、H、O、P、N
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
二. 细胞中的脂质——磷脂及固醇
固醇
构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输
促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成
能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
胆固醇：
性激素：
维生素D：
维生素D促进人和动物肠道对钙磷的吸收。
二. 细胞中的脂质——磷脂及固醇
除了补钙之外还要多晒太阳或者补充维生素D。
儿童缺钙会出现早期“缺钙”症状，如多汗、烦躁不安、夜惊、夜啼等。由于汗多刺激头皮而常摇头，使枕后头发脱落而出现“枕秃”。
思考
玉米、谷类和菜叶中的糖类在供应充足的情况下可以大量的转化为脂肪，而脂肪在糖类供应不足时，不能大量转化为糖类。
三.糖类和脂质的转化
糖类和脂质是可以相互转化的
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的形式储存起来
葡萄糖
可大量转化
不可大量转化
脂肪
三.糖类和脂质的转化
糖类：生物体进行生命活动的______能源物质。
脂肪：是生物体内______能量的物质。
淀粉： ______细胞中储存能量的物质。
糖原： ______细胞中储存能量的物质。
ATP：生物体内的直接能源物质（后面学习）。
主要
储存
植物
动物
关于能源物质
课堂总结
糖类和脂质的理解误区
　　1. 并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素不提供能量。
　　2. 并非所有的糖都可以用斐林试剂鉴定，如蔗糖、淀粉均为非还原糖。
　　3. 脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。
课堂总结

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