2.3 细胞中的糖类和脂质(60张)-高一生物课件(2019人教版必修1)

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2.3 细胞中的糖类和脂质(60张)-高一生物课件(2019人教版必修1)

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新人教版 高一 必修1 分子与细胞
第2章 组成细胞的分子
2.3 细胞中的糖类和脂质
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?
糖类是细胞生活主要的能源物质

Sugar
这些也是糖
Sugar











这些还是糖
很多糖是不甜的,例如淀粉、植物细胞壁的组分之一的纤维素等。
不是,如糖精(邻苯甲酰磺酰亚胺 )、甜蜜素(环己基氨基磺酸钠 )。
思考1:糖都是甜的吗?
思考2:甜的物质一定是糖吗?
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
1、功能:
生命活动的主要能源物质。
2、元素组成:
C、H、O
葡萄糖(C6H12O6)
果糖 (C6H12O6)
蔗糖 (C12H22O11)
麦芽糖(C12H22O11)
C6(H2O)6
C6(H2O)6
C12(H2O)11
C12(H2O)11
一、细胞中的糖类
多数糖类分子(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”。
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
一、细胞中的糖类
问题1:细胞中的糖可以分为哪几类?如何区分?
①RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。
②细胞壁中的糖:纤维素。
③细胞膜中的糖:糖蛋白、糖脂。
④病毒中的糖:核糖(RNA病毒)、脱氧核糖(DNA病毒)。
依据水解情况,糖类分为单糖、二糖、多糖、
依据还原性,糖类分为还原糖、非还原糖。
一般情况下,糖类只有水解成单糖,才能被人体吸收。
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
任务1:自主阅读,归纳糖类的分类及功能
分类
分布
功能
单糖
五碳糖
?
?
?
?
?
?
六碳糖
?
?
?
?
?
?
?
?
?
二糖
?
?
?
?
?
?
?
?
?
多糖
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
一、细胞中的糖类
问题2:常见的单糖有哪些?如何区分这些单糖?
单糖
五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧核糖
C5H10O5
C5H10O4
葡萄糖
C6H12O6
果糖
C6H12O6
半乳糖
C6H12O6
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
一、细胞中的糖类
问题2:常见的单糖有哪些?如何区分这些单糖?
单糖
五碳糖
六碳糖
半乳糖(主要分布在动物乳汁中)
葡萄糖(细胞生命活动的主要能源物质)
果糖(植物特有)
核糖C5H10O5
脱氧核糖C5H10O4
(RNA的基本组成成分)
(DNA的基本组成成分)
单糖,不能水解的糖,可直接被细胞吸收。
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
单糖,不能水解的糖,可直接被细胞吸收。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类
分布
功能
单糖
五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
细胞中都有
细胞中都有
细胞中都有
植物特有
动物细胞中
(主要分布在动物乳汁)
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
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
一、细胞中的糖类
问题3:二糖主要有哪几类?
葡萄糖
葡萄糖
果 糖
葡萄糖
半乳糖
葡萄糖
麦芽糖 蔗糖 乳糖
红糖
白砂糖
冰糖
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
二糖,由两分子单糖脱水缩合而成的糖。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类
分布
功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物体内(发芽的小麦等谷粒中含量丰富)
植物体内(甘蔗茎、甜菜根中含量丰富)
动物体内(动物乳汁中含量丰富)
都能氧化分解提供能量
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
一、细胞中的糖类
问题3:二糖主要有哪几类?
麦芽糖
蔗糖
乳糖
C12H22O11
C12H22O11
C12H22O11
分布在植物细胞中
分布在植物细胞中
分布在动物细胞中
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
二糖,由两分子单糖脱水缩合而成的糖。
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
HO
O
OH
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
果 糖
脱水缩合
H2O
蔗 糖
HO
O
OH
HO
OH
葡萄糖
HO
OH
半乳糖
脱水缩合
H2O
乳 糖
一、细胞中的糖类
问题4:多糖的共同点是什么?在分布上有什么区别?
葡萄糖
(
)n
(C6H10O5)n
纤维素
淀粉
糖原
几丁质
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。
(植物细胞内的储能物质)
(构成植物细胞的细胞壁)
(动物细胞内的储能物质)
(果胶)
(昆虫、甲壳动物的结构材料)
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
多糖
淀粉
纤维素
糖原
最常见的多糖,植物细胞中重要的储能物质
几丁质
(壳多糖)
不溶于水;植物细胞壁的主要成分;膳食纤维
肝糖原
肌糖原
分解成葡萄糖,调节血糖平衡
在肌肉处供能,不能分解成葡萄糖
植物
植物
动物
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
问题5:为什么多糖有相同的组成单位,功能却相差很大?
结构
功能
决定
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
小结:
分类
分布
功能
单糖
五碳糖
?脱氧核糖
动植物细胞均有
?DNA的组成成分
?核糖
动植物细胞均有
?RNA的组成成分
六碳糖
?葡萄糖
动植物细胞均有
生命活动的主要能源物质?
果糖?
植物特有?
?
?半乳糖
动物乳汁组成部分
?
二糖
?蔗糖
?植物特有
植物体内运送的主要养料?
?麦芽糖
植物特有
?
乳糖
动物乳汁中?
?
多糖
?淀粉
?植物特有
植物细胞的储能物质?
糖原?
?动物肝脏、肌肉
动物细胞的储能物质?
?纤维素
?植物特有
构成细胞壁的主要成分?
?几丁质
甲壳动物和昆虫外骨骼?等
外骨骼的重要组成成分?
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
思考: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,米饭和馒头等主食都需要定量摄取。为什么?
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,淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
一、细胞中的糖类
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
肝糖原
肌糖原
葡萄糖
(补充血糖)
乳酸
一、细胞中的糖类
问题6: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
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
单糖、二糖和多糖的转化过程
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
淀粉
淀粉

麦芽糖
麦芽糖酶
葡萄糖
氧化分解
释放能量




多糖
二糖
单糖
(1)多糖的单体都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖组成的,如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。
(2)并非所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。
(3)并非所有的糖都是还原糖,如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖,不能用斐林试剂检测。
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
高考常考的“糖”
(1)还原糖与非还原糖:还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖,非还原糖包括蔗糖、多糖等。
(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。
(3)细胞壁中的糖:纤维素。
(4)细胞膜中的糖:糖蛋白、糖脂。
(5)病毒中的糖:核糖(RNA病毒)、脱氧核糖(DNA病毒)。
(6)血浆中的糖(葡萄糖):血糖浓度为0.8~1.2 g/mL,高于1.6 g/mL可致糖尿病。
Sugars in cells
细胞中的糖类
1
问题探讨
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。
讨论
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油滴。这说明什么?
细胞培养
能源物质供能
葡萄糖可以转化为脂肪
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
脂肪
转化
任务2:自主阅读,概括脂质的种类和功能
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
种类
功能
脂肪
?
磷脂
?
固醇
?
?
?
?
?
?
任务2:自主阅读,概括脂质的种类和功能
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
二、细胞中的脂质

溶解性:

种类:
C、H、O,有些含有N、P
①脂肪
脂质存在所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物
不溶于水,溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等
胆固醇
性激素
维生素 D
元素组成:
②磷脂
③固醇
二、细胞中的脂质
“甘油三酯”、“三酰甘油”
①组成元素:C、H、O
②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
(固态)
植物脂肪
(液态)
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
①脂肪
不饱和脂肪酸链
饱和脂肪酸链
动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈液态。
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
二、细胞中的脂质
①脂肪
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
饱和脂肪酸(固态)
动物性脂肪
①脂肪
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
不饱和脂肪酸(液态)
植物性脂肪
①脂肪
问题1:脂肪的元素组成与糖类有何异同?
二、细胞中的脂质
不同点:脂肪中O的含量远少于糖类,而H的含量更多。
1g脂肪所含能量是1g糖类的2倍以上
脂肪是最佳的储能物质!
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
动物细胞中储存的脂肪(染成橘黄色)
1g糖原氧化分解
产生17kJ的能量
1g脂肪氧化分解
产生39kJ的能量
相同质量的脂肪中碳、氢元素的含量比糖类多,氧元素含量远远少于糖类,因此在氧化分解时耗氧量比糖类多,释放的能量也多,产生的水也多。
问题1:脂肪的元素组成与糖类有何异同?
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
二、细胞中的脂质
问题2:在全民减肥的时代,脂肪真是有害无益吗?脂肪的作用体现在哪些地方?
皮下组织堆积过多脂肪——肥胖
心脏及血管堆积过多脂肪——冠心病、动脉粥样硬化
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
①脂肪
生理功能:
①细胞内良好的储能物质;
(H元素所占的比例高,O元素所占的比例低)
②很好的绝热体,有隔热、保温作用;
③具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
分布:
动物的皮下、大网膜、肠系膜。
二、细胞中的脂质
问题2:在全民减肥的时代,脂肪真是有害无益吗?脂肪的作用体现在哪些地方?
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
内脏脂肪
皮下脂肪
①脂肪
二、细胞中的脂质
问题3:脂肪和脂质是什么关系?脂质还包括哪些物质?
脂质
种类
功能
①脂肪
②磷脂
③固醇
胆固醇
性激素
维生素D
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
①组成元素:
C、H、O、N、P
②结构
甘油
脂肪酸
磷酸
胆碱
③分布:
动物脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量多
④功能:
细胞膜和细胞器膜的重要成分
②磷脂
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
生理功能:
构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分。
分布:
人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子。
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
②磷脂
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
③固醇
元素组成:
C H O
功 能:
分 布:
动物细胞膜的重要成分;参与血液中脂质的运输。
胆固醇
③固醇
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
性激素
促进生殖器官的发育
生殖细胞的形成
功 能:
元素组成:
C H O
③固醇
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
维生素D
促进肠道对Ca、P的吸收
功 能:
元素组成:
C H O
胆固醇
性激素
维生素D
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。
(动物内脏、蛋黄)
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。
有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
二、细胞中的脂质
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
③固醇
脂质
种类
功能
①脂肪
储能、保温、缓冲
②磷脂
构成细胞膜的重要成分
③固醇
胆固醇
构成细胞膜、参与血液中脂质运输
性激素
促进性器官的发育以及生殖细胞形成
维生素D
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
二、细胞中的脂质
总结
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
糖类与脂肪的利用和转化
(1)糖类与脂肪的利用。
①血糖主要供给细胞氧化分解利用,多余的部分可以合成糖原储存起来,如何还富余,可以转化为脂肪和某些非必需氨基酸。
②食物中的脂肪被消化吸收后,以脂肪的形成储存在皮下结缔组织。
(2)糖类和脂质可以相互转化,但转化程度是有明显差异的。
糖类
脂肪
③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。
糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类
肥胖容易,减肥难?
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
1、脂肪与糖类的区别
①相对于糖类、蛋白质分子,脂肪分子中H的比例高,而O的比例小。故在氧化分解时,单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多,产生的水多,产生的能量也多。
②油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类,与糖类相比,脂肪中氧含量较低,故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。
③脂肪含氢高,因此氧化分解时消耗的O2多,故呼吸熵小于1(葡萄糖氧化分解时的呼吸熵为1)。
注意
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
2、三大有机物的供能顺序
在细胞中,一般情况下是糖类氧化供能,当糖类供能不足时,依次由脂肪、蛋白质供能;正常代谢中蛋白质一般不供能,当生物体靠消耗自身蛋白质供能时,说明生物体已病重或生命接近终结。
3、大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物的区分
{8799B23B-EC83-4686-B30A-512413B5E67A} 物质
初步水解产物
彻底水解产物
DNA
脱氧核苷酸
脱氧核糖、碱基、磷酸
RNA
核糖核苷酸
核糖、碱基、磷酸
蛋白质
多肽
氨基酸
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,都是由许多单体连接而成。每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。碳原子在组成生物大分子中起着重要作用。
碳是生命的核心元素
没有碳,就没有生命
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
其中的糖与脂质
探秘舌尖汉堡
纤维素
糖原、脂肪
淀粉
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
种子形成和萌发时,糖类和脂肪含量的变化?
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
种子形成和萌发时,糖类和脂肪含量的变化?
【归纳总结】 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}  种子类型变化
非油料作物种子(如小麦)
油料作物种子(如大豆)
种子形成时
可溶性糖(还原糖)→淀粉
糖类→脂肪
种子萌发时
淀粉→可溶性糖(还原糖)
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
种子形成时,光合作用产物的输入导致其干重增加。种子萌发时,吸收水分导致其鲜重增加,非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少,油料作物种子萌发初期干重有所增加(是因为脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素),然后再减少。
Lipids in cells
细胞中的脂质
2
总结
conclusion
2.脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是( )
A.分布在内脏器官周围的脂肪有缓冲作用
B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
1.下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A.单糖可被进一步水解为更简单的化合物
B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关
D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
随堂练习
In-class practice
3.下列关于淀粉和纤维素的叙述,正确的是( )
A.淀粉是植物细胞壁的主要成分
B.淀粉与纤维素中所含的元素不同
C.分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D.纤维素是由果糖聚合而成的多糖
4.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.葡萄糖和麦芽糖均可被水解
C.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D.乳糖可以被小肠绒毛上皮细胞直接吸收
随堂练习
In-class practice
6.关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是( )
A.胆固醇在动物体内可转化成性激素
B.脂质和糖原都是由C、H、O构成的
C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输
5.关于糖分解代谢的叙述,错误的是( )
A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖
B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
随堂练习
In-class practice

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