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第2章 组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
导入
能量胶中含量最多的成分是什么？
能量胶主要为运动员提供什么？
水
能量
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.对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
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许多油滴。这说明什么？
能源物质
糖类可以转化为脂肪
环节一：细胞中的糖类（思路一）
糖类的元素组成有什么特征？
一般由C、H、O三种元素构成
H原子和O原子之比多为2∶1
尝试对糖类进行分类。
碳水化合物
（CH2O）
单糖
二糖
多糖
不能水解的糖
单糖的种类、功能
种类 概念 常见种类 功能
单糖
不能水
解，可被细胞直接吸收的糖
五碳糖
六碳糖
C6H12O6
核糖(C5H10O5)
组成RNA的重要成分
组成DNA的重要成分
脱氧核糖(C5H10O4)
葡萄糖
果糖
半乳糖
细胞中的主要能源物质
参与合成蔗糖或转化成其他糖
参与合成乳糖或转化成葡萄糖
,
是否所有的单糖都为生命活动提供能量？
环节一：细胞中的糖类（思路一）
单糖 + 单糖
脱水缩合
？
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物
→哺乳动物乳汁
环节一：细胞中的糖类（思路一）
多糖的种类、组成单位、分布及功能
种类 常见 种类 组成 单位 分布 功能
多糖
淀粉
纤维素
植物细胞内
植物细胞中重要的储能物质
植物细胞壁的主要成分
N-乙酰基-D-葡萄糖胺
糖原
几丁质
葡萄糖
动物细胞的储能物质，肝糖原参与调节血糖浓度，肌糖原为肌肉供能
甲壳类动物、昆虫的外骨骼，真菌细胞壁等
肝脏、肌肉
植物细胞壁
支持和保护作用
环节一：细胞中的糖类（思路一）
葡萄糖等———主要能源物质
淀粉、糖原等———重要储能物质
核糖、脱氧核糖———RNA、DNA的组成成分
纤维素———植物细胞壁的重要成分
几丁质———甲壳类动物和昆虫外骨骼的重要成分，
真菌细胞壁的主要成分
能源
糖类
结构
糖类
根据功能分类
环节一：细胞中的糖类（思路一）
单糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖
二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖：淀粉、纤维素、糖原、几丁质
单糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖
二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖：淀粉、纤维素、糖原、几丁质
斐林
试剂
还原糖
+
水浴加热
砖红色沉淀
还原糖
非还原糖
环节一：细胞中的糖类（思路一）
糖尿病病人的饮食受到严格的限制，受限的不仅仅是甜味食物，米饭、馒头等主食也需要定量摄取，为什么？
米饭和馒头富含淀粉，淀粉分解成葡萄糖被人体吸收，从而使人的血糖升高。
早晨不吃早饭，容易出现头晕等低血糖症状，这说明糖类具有什么功能？
糖类是主要的能源物质。
环节一：细胞中的糖类（思路一）
环节一：细胞中的糖类（思路二）
分析糖类的元素组成：
一般含有C、H、O三种元素，
H原子和O原子之比一般是2∶1
单糖
五碳糖
六碳糖
人患急性肠炎的时候，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？
葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，是“生命的燃料”。
环节一：细胞中的糖类（思路二）
麦芽糖形成和水解方程式
葡萄糖
葡萄糖
麦芽糖
二糖
蔗糖 乳糖
环节一：细胞中的糖类（思路二）
环节一：细胞中的糖类（思路二）
马铃薯 肝脏 虾的外骨骼 棉花
淀粉
糖原
几丁质
纤维素
多糖
储能物质
结构物质
环节一：细胞中的糖类（思路二）
淀粉
糖原
纤维素
造成淀粉、糖原和纤维素结构不同的原因是什么？
连接葡萄糖分子的化学键方向不同，
使得不同的多糖空间结构不同
环节一：细胞中的糖类（思路二）
淀粉 葡萄糖 糖原 葡萄糖
水解
水解
糖尿病病人的饮食要注意什么？
糖尿病病人不仅仅要限制甜的食物的摄入，也要限制含淀粉、糖原较多的食物的摄入。
环节一：细胞中的糖类（思路二）
人类很难消化纤维素，人体消化纤维素依赖肠道中的微生物，那么为什么一些科学家还将纤维素等一些糖类称为人类的“第七营养素”呢？
纤维素等膳食纤维能促进胃肠的蠕动和排空，使排便通畅，降低大肠癌发病概率，利于降低过高的血脂和血糖，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。
环节一：细胞中的糖类（思路二）
糖类的功能
糖类是细胞中主要的能源物质
一些糖类还是组成细胞的结构物质
环节一：细胞中的糖类（思路二）
环节二：细胞中的脂质（思路一）
阅读教材，思考下列问题。
1.脂质由哪些化学元素组成？
2.与糖类相比，脂质的各元素含量有什么特点？
3.脂质溶于水吗？
4.常见的脂质有哪些？
脂肪、磷脂和固醇等
C、H、O （都含有）
通常不溶于水
O元素：脂质<糖类
P、N（部分含有）
H元素：脂质>糖类
溶于脂溶性有机溶剂（丙酮、氯仿、乙醚等）
脂肪由什么组成？ 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的区别在于什么？
花生油
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态
猪油
动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态
1分子甘油 + 3分子脂肪酸 → 1分子脂肪
双键
熔点较高
易凝固
熔点较低
不易凝固
环节二：细胞中的脂质（思路一）
在人和哺乳动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？
在人和哺乳动物体内，脂肪主要分布在皮下、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
环节二：细胞中的脂质（思路一）
脂肪主要分布在植物的什么器官中？
种子
脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？
储存能量、保温、缓冲和减压等
环节二：细胞中的脂质（思路一）
为什么说脂肪是良好的储能物质呢？
1 g 糖原氧化分解 约17 kJ 能量
释放
1 g 脂肪氧化分解 约39 kJ 能量
释放
环节二：细胞中的脂质（思路一）
磷酸及其他衍生物
甘油
脂肪酸
一种磷脂
磷脂和脂肪的差别在于什么？
甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，
而是与磷酸及其他衍生物结合
磷脂分子含有哪些元素？
C、H、O、N、P
磷脂在细胞中的功能有哪些呢？
磷脂是细胞膜和细胞器膜的重要成分
环节二：细胞中的脂质（思路一）
磷脂
细胞膜
脑
卵细胞
肝脏
大豆种子
环节二：细胞中的脂质（思路一）
脂质的种类和功能
种类 功能
在人体内参与血液中脂质的运输；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
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
环节二：细胞中的脂质（思路一）
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。
我每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何长了这一身的肥肉？
北京鸭
环节二：细胞中的脂质（思路一）
为什么胖起来容易，减肥却如此困难？
糖类在供应充足时，可大量转化为脂肪，而脂肪只有在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才可以分解供能，且脂肪不能大量转化为糖类。
环节二：细胞中的脂质（思路一）
环节二：细胞中的脂质（思路二）
红烧肥肉 米饭 炒瘦肉片 辣豆腐 凉拌黄瓜
在质量相同的情况下，哪种食物含能量最高？
红烧肥肉
1 g糖原氧化分解释放出约17 kJ的能量
1 g脂肪释放的能量高达39 kJ
为什么脂肪释放的能量要高于同质量的糖类？
与糖类相比，脂肪分子中C、H含量高，O含量低，氧化分解时需要的O2多，释放能量多
环节二：细胞中的脂质（思路二）
环节二：细胞中的脂质（思路二）
一种脂肪分子
甘油
脂肪酸
脂肪酸
脂肪酸
“骨架”
饱和脂肪酸
不含双键
不饱和脂肪酸
含双键
熔点较低，不易凝固
熔点较高，易凝固
脂肪是良好的储能物质
脂肪是一种很好的绝热体
分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压
的作用，可以保护内脏器官
脂肪具有什么功能？
环节二：细胞中的脂质（思路二）
磷脂由哪些元素组成？
磷脂的功能是什么？
在哪些细胞或器官中，磷脂的含量较丰富？
C、H、O、P、N
磷脂是构成细胞膜的重要成分，
也是构成多种细胞器膜的重要成分
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子
环节二：细胞中的脂质（思路二）
有人说：细胞均含有磷脂。这句话对不对？
磷脂
细胞膜
环节二：细胞中的脂质（思路二）
固醇
元素组成：C、H、O
胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
补钙的同时应补充维生素D，这样效果才好。
环节二：细胞中的脂质（思路二）
分类 元素组成 组成 主要功能
脂肪
磷脂
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
促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
脂质的元素组成和功能
胆固醇
维生素D
性激素
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N、P
1分子甘油和
3分子脂肪酸
甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物
细胞内良好的储能物质；很好的绝热体，起保温作用；有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
环节二：细胞中的脂质（思路二）
糖类的
去路
糖原
合成
脂肪
转变成
氨基酸
转变成
家畜、家禽肥育
没有摄入大量脂肪却会发胖
糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时,才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
环节二：细胞中的脂质（思路二）
核心总结
核心总结
课堂练习
1.《中国居民膳食指南（2022）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50 g，最好控制在25 g以下。下列关于细胞中糖类的说法，错误的是 （ ）
A.糖类是细胞结构的重要组成成分
B.麦芽糖和乳糖是细胞中常见的二糖
C.淀粉属于膳食纤维，其基本单位是葡萄糖
D.糖原和蔗糖彻底水解后的产物均有葡萄糖
C
课堂练习
2.下列有关糖类的化学组成和功能的叙述，正确的是 （ ）
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
③葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者脱水缩合而成的蔗糖也
具有还原性
④多糖都是动植物细胞内的储能物质
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
A
3.下列关于脂质的叙述，正确的是 （ ）
A.磷脂由C、H、O 三种元素组成，是构成生物膜的重要成分
B.性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体的生殖过程起着
重要的调节作用
C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中
没有
D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用
D
课堂练习
谢谢！

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