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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。
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？
糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质；
说明细胞可以将葡萄糖转化为脂肪；
一、细胞中的糖类
1.元素组成
糖类分子____是由_______三种元素构成的；
*几丁质化学式为(C8H13NO5)n，含有N；
*因为多数糖类分子中____________________，类似水分子，因此糖类又被称为__________，简写为_______；
2.糖类的功能
___________________
一般
C、H、O
氢原子和氧原子之比是2:1
碳水化合物
（CH2O）
糖类是主要的能源物质
3.分类
分类依据：________________________________
（1）单糖
①概念
____水解的糖类，___直接被细胞吸收
②常见类型及功能
是否能水解及水解后产生单糖的分子数
种类 分子式 分布 主要功能
五碳糖 C5H10O5 ____的组成成分之一
C5H10O4 ____的组成成分之一
六碳糖 C6H12O6 *细胞生命活动所需要的__________
主要存在于_____细胞 提供能量
主要存在于_____细胞
核糖
脱氧核糖
所有细胞
RNA
所有细胞
DNA
葡萄糖
果糖
半乳糖
所有细胞
不能
主要能源物质
植物
动物
可
知识拓展 核糖和脱氧核糖
*脱氧核糖与核糖相差一个氧原子，而不是没有氧
知识拓展 葡萄糖和果糖
*少量果糖在小肠处可经过一系列反应形成葡萄糖、有机酸等；
*过量果糖进入人体，会在肝脏经过一系列反应形成糖原；
（2）二糖
①概念
由___分子单糖________而成，一般要____成单糖才能被细胞吸收；
②常见类型及功能
种类 分子式 分布 主要功能
C12H22O11 _____细胞 (在____、____里含量丰富) 提供能量
_____细胞 (在_____________中含量丰富)
_____细胞 (在___________中含量丰富)
蔗糖
两
脱水缩合
水解
麦芽糖
乳糖
植物
甘蔗
甜菜
植物
发芽的小麦等谷粒
*生活中最常见的二糖是蔗糖，红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖
动物
人和动物乳汁
知识拓展 三种二糖的基本单位
___________ ___________ ___________
麦芽糖
蔗糖
乳糖
（3）多糖
①概念
由___分子单糖________而成；
*生物体内的糖类绝大多数以_____的形式存在；
②常见类型及功能
多
脱水缩合
多糖
种类 分子式 分布 主要功能
(C6H10O5)n _____细胞 (存在于____________、______________、_______中)
人和动物的____中
人和动物的____中
_____细胞 (存在于____________的纤维以及所有植物细胞的______中)
(C8H13O5N)n 存在于___________________中
淀粉
糖原
肝糖原
肌糖原
纤维素
几丁质
植物
粮食作物的种子
植物变态的茎或根
植物果实
*植物体内的储能物质
肝脏
肌肉
植物
植物茎秆和枝叶
细胞壁
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
*人和动物细胞的储能物质
*植物细胞壁的主要组成成分
*外骨骼、真菌细胞壁组成成分
课本精读 多糖
①____是最常见的多糖；
②人体摄入的淀粉，必须经过________成_______，才能被细胞吸收利用；
③当细胞生命活动消耗了能量，人和动物_____中______含量___于正常时，_____中的糖原（即______）便分解产生______及时补充；
④纤维素____于水，在人和动物体内____被消化，即使草食类动物有发达的消化器官，也需借助某些_____的作用才能分解这类多糖；
*思考：为什么科学家将纤维素称为人类的“第七类营养素”？
______________________________________________________
淀粉
消化分解
葡萄糖
血液
葡萄糖
低
肝脏
肝糖原
葡萄糖
不溶
很难
微生物
纤维素等膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空
课本精读 多糖
⑤淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是______分子；
*分子式为(C6H10O5)n，所以，组成元素都是________；
⑥几丁质又称______；
*分子式为(C8H13O5N)n，所以，组成元素为___________；
⑦_______________在医药、化工等方面有广泛用途，例如几丁质能与溶液中的_________有效结合，因此可用于________；可以用于制作__________和_________；可以用于制作________等等
葡萄糖
C、H、O
壳多糖
C、H、O、N
几丁质及其衍生物
重金属离子
废水处理
食品包装纸
食品添加剂
人造皮肤
思考讨论
1.淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖，那为什么形成了不同的多糖分子？
葡萄糖的数量、连接方式不同及形成的空间结构不同
思考讨论
2.血液中葡萄糖含量低于正常时，只有肝脏中的糖原分解产生葡萄糖，是因为肌糖原不能分解吗？
由于肌肉细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，无法将肌糖原形成的葡萄糖-6-磷酸去磷酸化，磷酸化的葡萄糖不会被运出细胞，肌糖原无法直接分解补充血糖（但会分解形成乳酸，经血液循环到肝脏，再在肝脏内转化为肝糖原或葡萄糖）
思考讨论
3.对生物体而言，糖类都是能源物质吗？
4.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，米饭和馒头等主食都需定量摄取，为什么？
不是，脱氧核糖、核糖、纤维素、几丁质都属于结构物质
米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生成葡萄糖，进而使血糖升高
现学现用
对按要求对各种糖进行分类：
A.核糖　B.脱氧核糖　C.葡萄糖　D.果糖　E.半乳糖　F.蔗糖　G.麦芽糖　H.乳糖　I.淀粉　J.纤维素　K.糖原 L.几丁质
①主要分布于植物细胞的是______；
②主要分布于动物细胞的是____；
③不能与斐林试剂在加热条件下生成砖红色沉淀的是______；
④在动物细胞肝脏和肌肉中合成的糖是___；
⑤细胞生命活动所需要的主要能源物质是___；
⑥具有结构功能的糖类：_____；
DFGIJ
EHK
FIJKL
K
C
ABJL
二、细胞中的脂质
1.分布
脂质存在于________中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物；
*所有细胞都含有_____；
2.组成元素
主要是________，有些脂质还含有___和___；
*与糖类不同的是，脂质分子中____的含量远远低于糖类，而____的含量更高；
3.物理特性
常见的脂质分子结构________，通常都不溶于___，而溶于______________，如丙酮、氯仿、乙醚等
所有细胞
磷脂
C、H、O
P
N
氧
氢
差异很大
水
脂溶性有机溶剂
4.分类
（1）脂肪
①结构
脂肪是由三分子______与一分子____发生反应而形成的___，即________（又称________）
*因此，脂肪的组成元素为_______
*脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的；
植物脂肪大多含有_____脂肪酸，熔点___，室温时呈___态；
大多动物脂肪含有_____脂肪酸，熔点___，室温时呈___态；
脂肪酸
甘油
酯
三酰甘油
甘油三酯
不饱和
液
饱和
固
低
高
C、H、O
思考·讨论 脂肪的作用
1.在人和哺乳动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？
2.请说出脂肪含量比较高的几种植物，脂肪主要分布在这些植物的什么器官中？
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；
花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有较多的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里；
（1）脂肪
②功能
a.细胞内____的________；
*1g糖原氧化分解释放出约_____的能量；
而1g脂肪可以放出约_____的能量
b.一种很好的_____，____脂肪层起到____的作用；
c.分布在___________的脂肪还具有____和____的作用，可以_____内脏器官；
良好
储能物质
17kJ
39kJ
绝热体
皮下
保温
内脏器官周围
缓冲
减压
保护
拓展应用
1.为什么脂肪是良好的储能物质？
脂肪中C、H比例高，与等质量的糖原相比，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气、产生的水、释放的能量更多；
此外，脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内，而糖原是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内储存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的四倍左右；
拓展应用（课本P27）
2.为什么在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？
与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速度比糖类慢，而且需要消耗大量的氧；此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以糖类和脂肪都可以作为储备能源，但糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质，尤其是大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类来供应；
（2）磷脂
①结构
磷脂与脂肪的不同之处在于____的一个_________不是与______结合成___，而是与______________结合；
*因此，磷脂除了含有C、H、O，还含有___甚至___；
甘油
羟基（-OH）
脂肪酸
酯
磷酸及其他衍生物
P
N
（2）磷脂
②分布
在人和动物的___、______、_____以及_________中，磷脂含量丰富；
③功能*
是构成______的重要成分，也是构成多种______的重要成分；
脑
卵细胞
肝脏
大豆的种子
细胞膜
细胞器膜
（3）固醇
常见种类 功能*
胆固醇
性激素
维生素D
①构成动物细胞膜的重要成分；
②在人体内还参与血液中脂质的运输；
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
思考讨论
高胆固醇可以导致多种疾病，那么是否在饮食时应避免含胆固醇的食物？为什么？
不是；
应该进食低胆固醇的食物，而不是不含胆固醇，因为胆固醇在人体内有重要作用，如构成细胞膜、参与血液中脂质的运输；
三、糖类与脂质的相互转化
1.细胞中的糖类和脂质可以相互转化
血液中的葡萄糖除_________外，____的部分可以合成____储存起来；如果葡萄糖________，就可以转变成_____和某些______；
*给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，使它们肥育，就是因为糖类在它们体内转变成了脂肪；
*食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来；
2.转化程度差异
糖类在________的情况下，可以_____转化为脂肪；
脂肪一般只在_______________，___________时，才会_______，而且________转化为糖类
供细胞利用
多余
糖原
还有富余
脂肪
氨基酸
供应充足
大量
糖类代谢发生障碍
引起供能不足
分解供能
不能大量
思考探究：
蓖麻种子的脂肪含量占种子总质量的70%，为探究该植物种子萌发过程中的物质变化，某研究小组将种子置于各条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化，结果如图所示。
1.请从脂肪和糖类的元素组成及比例角度分析导致种子萌发初期干重增加的主要元素是什么？
主要是氧元素，原因是脂肪不断转变成糖类等，而糖类分子中氧的含量远高于脂肪；
思考探究：
蓖麻种子的脂肪含量占种子总质量的70%，为探究该植物种子萌发过程中的物质变化，某研究小组将种子置于各条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化，结果如图所示。
2相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种浅一些还是深一些？为什么？
要播种浅一些；
因为脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高；等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多，产生的H2O多；
归纳总结 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
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→淀粉 糖类→脂肪
种子萌发时 淀粉→可溶性糖 脂肪→甘油、脂肪酸→糖类

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