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第3节
细胞中的糖类和脂质
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：
对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
葡萄糖提供能量和营养，是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是“生命的燃料”。它在细胞内被氧化分解，放出大量的能量，为生命活动提供能量。
糖类是主要的能源物质
一、细胞中的糖类
一、细胞中的糖类
请认真阅读P23-25, 思考以下问题：
1、糖类的组成元素是什么？
2、糖类的种类可分为哪些？分布于哪种生物体内呢？（重点）
3、糖类都有哪些作用？（重点）
一、细胞中的糖类
1.元素组成和功能
(1)元素组成：一般由 构成。
(2)功能：细胞中主要的 。
C、H、O
能源物质
糖种类 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
核糖 C5H10O5
蔗糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
相同点：糖类(carbohydrate )分子主要都是由C、H、O三种元素构成的。又被称为“碳水化合物”简写为 (CH2O)
※糖都是甜的吗？
有些是没有甜味的，比如纤维素、淀粉等。
※甜的一定是糖吗？
不是，如糖精（邻苯甲酰磺酰亚胺）、甜蜜素（环己基氨基磺酸钠 ）
一、细胞中的糖类
2.分类：
单糖：不能水解的糖。
二糖：由两分子单糖脱水缩合形成的糖。
多糖：水解后能够生成许多分子单糖的糖。
单糖
脱水
缩合
水解
二糖
脱水
缩合
水解
多糖
一、细胞中的糖类
（1）单糖——不能水解的糖。
可被细胞直接吸收。
种类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
核糖
脱氧
核糖
细胞中都有
细胞中都有
组成RNA的成分
组成DNA的成分
葡萄糖
细胞中都有
细胞生命活动所需主要的能源物质
植物细胞中
提供能量
果糖
半乳糖
动物细胞中
提供能量
一、细胞中的糖类
葡萄糖
半乳糖
果糖
六碳糖
五碳糖
一、细胞中的糖类
（2）二糖——两分子单糖脱水缩合而成。
需要水解为单糖才能被细胞吸收。
种类 分布 功能
二糖
麦芽糖
发芽的小麦、谷粒中含量丰富（植物细胞）
蔗糖
红糖、冰糖、甘蔗、甜菜中含量丰富（植物细胞）
乳糖
人和动物乳汁中含量丰富
（动物细胞）
均可提供能量
一、细胞中的糖类
（2）二糖
植物特有
植物特有
动物特有
麦芽糖
1分子葡萄糖+1分子葡萄糖
蔗糖
1分子葡萄糖+1分子果糖
乳糖
1分子葡萄糖+1分子半乳糖
需要水解为单糖才能被细胞吸收。
一、细胞中的糖类
（3）多糖——由多个单糖缩水脱合而成。
一般需要水解为单糖才能被细胞吸收。
种类 分布 功能
多糖
淀粉
植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中
植物储能物质
纤维素
植物细胞的细胞壁中
植物细胞壁的主要组成成分
糖原
动物的肝脏中和肌肉组织中
动物储能物质
几丁质
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
支撑身体骨架，保护机体
一、细胞中的糖类
（3）多糖
(C6H10O5)n
淀粉:
绿色植物光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质。
一、细胞中的糖类
（3）多糖
糖原: 动物细胞的储能物质
肝糖原
肌糖原
血液中葡萄糖
肝糖原
肌糖原
合成
合成
水解
肝糖原可分解，肌糖原不可分解。
一、细胞中的糖类
（3）多糖
纤维素:
不溶于水，在人体和动物体内很难被消化。
细胞壁
草食类动物有发达的消化器官
某些微生物
纤维素才能分解
借助
一、细胞中的糖类
（3）多糖
※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？
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，最终排出体外。
但膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空。
多吃一些富含膳食纤维的食物，排便会通畅，减少患大肠癌的机会；
降低过高的血脂和血糖等，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”。
一、细胞中的糖类
（3）多糖
几丁质（壳多糖）：
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
真菌细胞壁的主要成分。
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。
一、细胞中的糖类
（3）多糖
淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖。
葡萄糖之间的连接方式不同，形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素，使它们具有了不同的功能。
一、细胞中的糖类
核心探讨
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定量摄取。为什么？
因为米饭和馒头中富含淀粉，淀粉经消化水解后最终生成葡萄糖。
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
多糖
二糖
单糖
酶
酶
氧化分解供能
单糖、二糖和多糖的转化过程：
一、细胞中的糖类
小试牛刀
将下列糖填入下列集合中：
葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、
半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、
淀粉、纤维素、糖原、几丁质
植物细胞
动物细胞
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
果糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
半乳糖
乳糖
糖原
几丁质
一、细胞中的糖类
小试牛刀
请将下列糖类按功能进行划分：
葡萄糖、核糖、脱氧核糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质
(1)细胞生命活动的主要能源物质： 。
(2)储能物质： 。
(3)结构物质： 。
葡萄糖
淀粉、糖原
核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
注意：糖类是主要的能源物质，但不是所有的糖都能提供能量。
纤维素、五碳糖就是结构物质。
课堂小结
糖类
单糖
二糖
多糖
葡萄糖（C6H12O6）细胞生命活动的主要能源物质
果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖
蔗糖 （水解成葡萄糖和果糖）植物
麦芽糖（水解成两分子葡萄糖）植物
乳糖（水解成葡萄糖和半乳糖）动物
淀粉：植物细胞贮存能量的物质
糖原：动物细胞贮存能量的物质
纤维素：构成植物细胞壁的主要成分
几丁质：甲壳类动物和昆虫外骨骼的重要组成成分
二、细胞中的脂质
肥肉(动物脂肪)
食用油(植物脂肪)
动物脂肪细胞中储存的大量脂肪
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：
在培养脂肪细胞时，即使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？
这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。
二、细胞中的脂质
1.脂质的分布、特性及元素组成
脂质存在所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要的有机化合物。
元素组成: 主有 ，有的含有 。
C、H、O
P、N
分子结构差异 、通常不溶于 、溶于________。
大
水
有机溶剂
（有机溶剂: 丙酮、氯仿、乙醚）
脂质分子中______的含量远远少于糖类，而_____的含量多于糖类。
氧
氢
二、细胞中的脂质
2.分类：
（1）脂肪
（只含C、H、O）
①脂肪的形成:
一分子甘油+三分子脂肪酸 → 脂肪（又称：甘油三酯/三酰甘油）
3
3H2O
C51H56O6
二、细胞中的脂质
2.分类：
（1）脂肪
C51H56O6
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点低，室温呈液态；
大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，熔点高，室温下呈固态。
②脂肪的分类
二、细胞中的脂质
你能想到哪些脂肪含量比较高的植物，脂肪主要分布在这些植物的什么器官？
花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃等；
脂肪多储存在它们的种子里。
动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？
主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。
③脂肪的分布
二、细胞中的脂质
④脂肪的功能
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
氧化分解
氧化分解
良好的储能物质。
很好的绝热体，起保温作用。
缓冲、减压的作用，
可以保护内脏器官。
二、细胞中的脂质
脂肪是良好的储能物质，1g脂肪氧化分解可放出约39kJ能量，1g糖原氧化分解可放出约17kJ能量。(脂肪O含量较低，H含量高)
那么细胞为什么不用脂肪作为主要的供能物质呢？
1）脂肪的分解十分缓慢，而糖类氧化分解非常容易且能迅速释放能量。
2）等质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气更多。
3）与同等质量的糖原相比所占的体积更小，有利于储藏。
二、细胞中的脂质
2.分类：
（2）磷脂
（含C、H、O、N、P）
①磷脂的分布：
动物脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量多。
②磷脂的功能：
细胞膜和细胞器膜的重要成分。
亲水头部
疏水尾部
二、细胞中的脂质
2.分类：
（3）固醇
（含C、H、O）
①固醇的分类：
胆固醇
性激素
维生素D
动物细胞膜的重要成分，
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及生殖细胞的形成。
促进Ca、P的吸收，防止佝偻病
晒太阳能补钙吗？
多晒太阳可促进皮肤中7－脱氢胆固醇转化为维生素D。
二、细胞中的脂质
脂质的种类与功能归纳
种类 功能
脂肪
磷脂
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
储能、保温、缓冲
构成细胞膜的重要成分
构成细胞膜、参与血液中脂质运输
促进性器官的发育以及生殖细胞形成
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
易错提醒：
(1)脂肪≠脂质、固醇≠胆固醇。
(2)脂肪是人和动物的主要储能物质，但脂肪植物细胞中也有。
(3)脂肪不是唯一的储能物质，动物细胞中还有糖原，植物细胞中还有淀粉。
三、糖类和脂质的互相转化
糖类饲料——育肥
（CHO）
葡萄糖
氧化分解
H2O+CO2
释放能量
肌糖原
脱水缩合
水解
脱水缩合
肝糖原
(CHO)
脂肪
某些氨基酸
(CHON)
代谢障碍、供能不足
只有在糖代谢发生障碍，人体供能不足时才会分解脂肪，而且脂肪不能大量转化为糖类。
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
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。( )
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

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