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2.3 细胞中的糖类和脂质
问题探讨
细胞培养
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？
提供能量
糖类和脂类可以相互转化（这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪）
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。
一.细胞中的糖类
红糖和白糖(蔗糖)
麦芽糖
淀粉
纤维素
几丁质
这些糖类的分子有什么相同和不同之处呢？淀粉和纤维素并不甜，为什么也属于糖类呢？
蜂蜜
(果糖)
冰糖
(蔗糖)
1.元素组成：
C、H、O
2.分子式特点：
(CH2O)n
相同点：
糖类(carbohydrate )分子都是由C、H、O三种元素构成的。因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是
2：1, 类似水分子，因而糖类又被称为“碳水化合物”简写为 (CH2O)
糖类(列举) 分子式
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
半乳糖 C6H12O6
鼠李糖 C6H12O5
麦芽糖 C12H22O11
蔗糖 C12H22O11
乳糖 C12H22O11
淀粉 (C6H10O5)n
一.细胞中的糖类
不同点：水解产生单糖的数量不同
单糖
不能水解的糖
二糖
水解后生成两分子单糖的糖
多糖
水解后生成多个单糖的糖
一.细胞中的糖类
(根据能否水解及水解产物分子数进行分类)
人在患急性肠炎时，往往采取静脉输液治疗，输液中含有葡萄糖，是为什么呢？
临床上医生给病人输入葡萄糖液，可以为病人提供能量和营养。葡萄糖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，为病人的生命活动提供能量。
1g葡萄糖释放的能量大约为17.15kJ。
一.细胞中的糖类
3.功能：
糖类是主要的能源物质
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
(根据能否水解及水解产物分子数进行分类)
分类：
（1）单糖
不能再水解的糖，可被细胞直接吸收。
①五碳糖：
②六碳糖
核糖C5H10O5
脱氧核糖C5H10O4
组成RNA（核糖核酸）的成分
组成DNA（脱氧核糖核酸）的成分
葡萄糖（C6H12O6）：
果糖（C6H12O6）：
半乳糖（C6H12O6）：
（动植物细胞均有）
一.细胞中的糖类
葡萄糖
葡萄糖
果 糖
葡萄糖
半乳糖
葡萄糖
麦芽糖 蔗糖 乳糖
一.细胞中的糖类
（2）二糖
由两分子的单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收
—OH
H—C—C—C—C—C—C
O
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
OH
C—C—C—C—C—C
O
—OH
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
OH
H—
H2O
—
二糖
C6H12O6
C6H12O6
一.细胞中的糖类
种类 举例 分布(动植物细胞) 功能
二糖
一.细胞中的糖类
（2）二糖
由两分子的单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收
植物细胞
动物细胞
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物细胞
提供能量
蔗糖：（红糖、白糖、冰糖）等都是蔗糖，
甘蔗和甜菜中蔗糖含量高。
麦芽糖：发芽的小麦的谷粒麦芽糖含量丰富。
乳糖：人和动物乳汁中乳糖含量丰富。
纤维素
糖原
淀粉
一.细胞中的糖类
（3）多糖
由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位都是葡萄糖
基本单位
葡萄糖分子
淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在功能上有很大差异？
提示　三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖的连接方式不同，造成三种多糖的结构不同，使它们具有了不同的功能。
一.细胞中的糖类
①淀粉：主食中的糖是人体细胞获取糖类的主要来源
一.细胞中的糖类
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
一.细胞中的糖类
拟南芥细胞中的淀粉粒（染成蓝色，放大200倍）
棕榈
②纤维素
棉
麻
茎秆
枝叶
所有植物细胞的细胞壁
构成它们的主要成分都是 。
纤维素
一.细胞中的糖类
种类 分布 功能
多糖 植物细胞
动物细胞
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
粮食作物的种子、植物变态茎或根等以及一些植物的果实当中
植物细胞的细胞壁中
动物的肝脏中
动物的肌肉组织中
储存能量
支持保护细胞
储存能量
调节血糖
储存能量
糖原
几丁质
甲壳类动物和昆虫的外骨骼中
保护
(C6H10O5)n
一.细胞中的糖类
（3）多糖
由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位都是葡萄糖
几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。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
由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位都是葡萄糖
含有肽聚糖
一.细胞中的糖类
（3）多糖
由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位都是葡萄糖
肽聚糖：又称粘质复合物、胞壁质。是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。从每个N-乙酰胞壁酸引出一条寡肽链，与相邻多糖链上的N-乙酰胞壁酸相连，使两条平行的糖链横向相连构成网络，这样构成了一层肽聚糖
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
注意：
①糖类只有水解成单糖，才能被人体吸收。
②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、五碳糖就是构成结构。
③不是所有的糖都是还原糖，如蔗糖、淀粉、糖原就是非还原糖
一.细胞中的糖类
总结1：
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
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
一.细胞中的糖类
总结2：
种类 分布 功能
单糖 五碳糖
六碳糖
二糖
多糖
1'
2'
3'
4'
5'
6'
1'
2'
3'
4'
5'
6'
1'
2'
3'
4'
5'
6'
核糖
脱氧核糖
半乳糖
葡萄糖
果糖
核糖
细胞中都有
组成RNA的成分
脱氧核糖
细胞中都有
组成DNA的成分
葡萄糖
细胞中都有
主要的能源物质
果糖
植物细胞中
提供能量
半乳糖
动物细胞中
提供能量
麦芽糖
发芽的小麦、谷粒等
提供能量
蔗糖
乳糖
淀粉
糖原
纤维素
蔗糖、甜菜等
人和动物乳汁中
植物零食作物的种子、变态茎、根等储藏器官中
动物的肝脏和肌肉中
植物的细胞壁
提供能量
提供能量
储存能量
储存能量
支持保护细胞
一.细胞中的糖类
总结3：
糖类的功能(归纳总结)
（1）作为生物体的主要能源物质
①__________是细胞利用的主要能源物质
②淀粉是植物的储能物质
③糖原是动物的储能物质
葡萄糖
(主要能源物质)
（2）构成细胞的某些物质或结构
①核糖参与形成____________
②脱氧核糖参与形成__________
③_________参与构成细胞壁
④__________参与形成真菌细胞壁和甲壳类动物和昆虫的外骨骼。
RNA、ATP
DNA
纤维素
几丁质
(结构物质)
一.细胞中的糖类
总结4：
食物中多余的糖可以转化为脂肪储存起来
一.细胞中的脂质
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
脂肪
转化
常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。
各种脂质分子结构差异很大，通常_________水，而________有机溶剂，如：丙酮、氯仿、乙醚等。
不溶于
溶于
①与糖类相似，组成脂质的主要元素是__________，有些脂质还含有_______。
②脂质分子中______的含量远远少于糖类，而_____的含量多于糖类。
氧
C、H、O
N和P
氢
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
教材P25
一.细胞中的脂质
最常见的脂质。元素只含 ，大量储存在植物的种子、果实细胞和动物的脂肪细胞中。
C、H、O
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
教材P25
一.细胞中的脂质
1.脂肪：
(1)脂肪的合成：
1分子甘油+3分子脂肪酸→酯（脂肪／三酰甘油／甘油三酯）
（2）脂肪酸 教材P26
饱和脂肪酸：熔点较高，易凝固，如大多数动物脂肪
不饱和脂肪酸：熔点较低，不易凝固，如植物脂肪
种类和分子长短不相同
一.细胞中的脂质
甘油分子
某种脂肪分子
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
脂肪中 的含量远远少于糖类，而 的含量更多。所以，等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪消耗氧气较多，产生水较多，释放的能量也较多。
氧
氢
一.细胞中的脂质
（3）脂肪的作用
①细胞内良好的储能物质
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
脂肪
糖原
脂肪分解耗氧量大，分解速度慢，能量释放慢，不能满足人体正常的需求
一.细胞中的脂质
如鲸，海豹等，皮下有厚厚的脂肪起到保温作用。
②很好的绝热体(保温)
（3）脂肪的作用
一.细胞中的脂质
如分布在内脏器官周围的脂肪，可以保护内脏器官。
③缓冲和减压
（3）脂肪的作用
一.细胞中的脂质
4.植物细胞中有脂肪吗？植物脂肪与动物脂肪有何区别？
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。
一.细胞中的脂质
功 能： 构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
分 布：人和动物的脑、卵细胞
、肝脏以及大豆的种子
2、磷脂的主要功能及其分布
元素组成：C H O N P
一.细胞中的脂质
磷脂分子结构式
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
构成动物细胞膜；参与血液中脂质的运输
促进生殖器官的发育及生殖细胞的形成
促进肠道对钙和磷的吸收
功能
功能
功能
一.细胞中的脂质
3.固醇分类及功能
元素组成：C H O
这个冠状动脉内有硬块存在，使管腔变小
心脏肌由于得不到足够的氧气而不能正常运作，引发心脏病。
这是健康的冠状动脉横切面，并没有血块存在；
它有宽大的血管腔，能供应足够的血液给心脏肌肉
胆固醇是不是吃的越多越好？
不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。
一.细胞中的脂质
糖类与脂肪的互相转化
肝糖原
肌糖原
脂肪
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_____，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_____。
脂肪
糖类
一.细胞中的糖类和脂质
富余
多余

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