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第二章组成细胞的分子
第3节 细胞中的糖类和脂质
1.生命观念
2.科学思维
3.科学探究
4.社会责任
教学目标
阐明糖类和脂质的种类、元素组成及功能，形成“结构与功能相适应”的观念；理解糖类作为主要能源物质、脂肪作为良好储能物质的特性，建立“物质与能量观”。
结合“检测生物组织中的糖类和脂肪”等实验，提升实验操作和观察分析能力。
运用归纳、比较等方法，分析单糖、二糖、多糖的异同及脂肪、磷脂、固醇的异同； 通过分析“多糖结构差异导致功能不同”等实例，培养逻辑思维和批判性思维能力。
结合糖尿病、高血脂、膳食指南等健康问题，引导学生关注合理饮食，增强社会责任感。
教学目标
(1)多糖的结构与功能关系。
1.教学重点
2.教学难点
(1)糖类和脂质的种类、元素组成、功能。
(2)糖类与脂质的相互转化关系。
(2)糖类与脂质转化的机制及程度差异。
一、细胞中的糖类
1.1 糖类的概念
二、细胞中的脂质
2.2 元素组成
当堂训练
小结
2.1 概念
2.3 化学性质
三、目录 CONTENTS
1.2 糖的种类
2.4 种类
问题探讨
在科学研究和生物制药等领域，经常要进行动物细胞培养。在体外培养动物细胞时，需要为细胞的分裂和生长提供营养。绝大多数情况下，培养基中都会含有葡萄糖。
1.对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？
糖类是主要能源物质。
2.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？
糖类可以转化为脂肪
思考
一、细胞中的糖类
1.1 糖类的概念
糖类分子一般是由 三种元素构成，是细胞中的主要能源物质。
C、H、O
因为多数糖类分子(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”。
一、细胞中的糖类
【探究活动1】
阅读课本p23~24，完成以下表格。
1.2 糖的种类
种类 主要分布(动物/植物) 功能
一、细胞中的糖类
【探究活动1】
阅读课本p23~24，完成以下表格。
1.2 糖的种类
种类 主要分布(动物/植物) 功能
一、细胞中的糖类
种类 分布(动/植） 功能
单糖
(1) 划分依据
概念:
种类:
可被细胞直接吸收。
不能水解的糖类。
特征:
五碳糖
C5H10On
葡萄糖
脱氧核糖
核糖
果糖
半乳糖
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
组成DNA的成分
组成RNA的成分
主要的能源物质
能源物质
能源物质
植物细胞
动物细胞
六碳糖
（C6H12O6）
1.2 糖的种类
根据能否水解及水解产物
(2) 种类一：单糖
HO
OH
单糖
孤独患者
哎！！！
五个碳
六个碳
一、细胞中的糖类
核糖(C5H10O5)
脱氧核糖(C5H10O4)
五碳糖
1.2 糖的种类
一、细胞中的糖类
由两分子单糖脱水缩合而成。
一般需水解成单糖才能被细胞吸收。
HO
O
OH
HO
OH
单糖
HO
OH
单糖
脱水缩合
H2O
酶
概念:
特征:
(2) 种类二：二糖
1.2 糖的种类
找到了好朋友
H2O
＋
一、细胞中的糖类
种类 组成 分布 功能
二糖
麦芽糖
蔗糖
乳糖
植物细胞，发芽的小麦等谷粒中含量丰富
植物细胞，甘蔗、甜菜中含量丰富
人和动物乳汁中含量丰富
提供能量
葡萄糖
葡萄糖
果糖
葡萄糖
葡萄糖
半乳糖
种类:
一、细胞中的糖类
乳糖不耐受症，是指某些人体内不产生分解乳糖的乳糖酶。乳糖不能被消化、吸收。
与生活的联系
1.2 糖的种类
乳糖不耐受机制(视频)
一、细胞中的糖类
由多个单糖脱水缩合而成。
HO
O
O
OH
HO
OH
单糖
HO
OH
单糖
H2O
HO
OH
单糖
H2O
多糖
酶
酶
(3) 种类三：多糖
概念:
1.2 糖的种类
脱水缩合
2H2O
＋
特征:
需水解成葡萄糖才能被人体细胞吸收。
哇！！！
又找到了一个好朋友
一、细胞中的糖类
种类 举例 分布 (动植物细胞) 功能
多糖
植物细胞
淀粉
纤维素
植物细胞
形成动物甲壳
及昆虫外骨骼
糖原
动物细胞(主要在肝脏和肌肉)
几丁质
动物细胞
植物体内的储能物质
构成植物细胞壁
①动物细胞内的储能物质
②参与血糖调节
种类:
壳多糖
一、细胞中的糖类
化学结构式
几丁质
又称为壳多糖，是构成节肢动物外骨骼和真菌细胞壁的主要成分。
概念:
分布:
甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁。
用于废水处理；
用于制作食品的包装纸和食品添加剂；
用于制造人造皮肤等。
用途:
一、细胞中的糖类
A
B
C
思考：多糖的基本单位都是葡萄糖分子，为什么功能却相差很大？
结构
功能
决定
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。
(3) 种类三：多糖
一、细胞中的糖类
易错提示：单糖、二糖和多糖的转化
多糖
二糖
单糖
酶
水解
淀粉
麦芽糖
酶
水解
葡萄糖
酶
氧化分解
释能
易错提醒：多糖氧化分解的终产物是葡萄糖( )
区分“水解”与“氧化分解” 。多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。
×
一、细胞中的糖类
《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50g，最好控制在25g以下(添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖)。肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。
与社会的联系
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
当堂训练
二、细胞中的脂质
动物体内脂肪含量越多越好还是越少越好？
二、细胞中的脂质
分子结构差异 、通常 、溶于 。
C、H、O
N、P
大
有机溶剂
脂肪
磷脂
固醇
胆固醇
性激素
维生素D
不溶于水
2.1 概念：
存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。
2.2 元素组成:
主有 有的含有 。
2.3 化学性质:
丙酮、氯仿、乙醚
2.4 种类:
二、细胞中的脂质
(2)功能1：脂肪是细胞内良好的储能物质。
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
脂肪
糖原
种类一：脂肪
(1) 元素组成: C、H、O
二、细胞中的脂质
企鹅依靠厚厚的脂肪抵御严寒
鸡的内脏周围含有大量的脂肪，能够保护内脏。
(2)功能2: 保温
(2)功能3: 缓冲、减压
二、细胞中的脂质
同为脂肪，为什么常温下动物脂肪呈现固态，而植物脂肪却呈液态？
动物脂肪
植物脂肪
动物脂肪大多数是含有饱和脂肪酸，熔点高，在室温时呈固态。
植物脂肪大多数是含有不饱和脂肪酸，熔点低，在室温时呈液态。
脂肪是由三分子______与一分子 发生反应而形成的酯，即 （又称 ）。
脂肪酸
甘油
三酰甘油
甘油三酯
二、细胞中的脂质
为什么等量的脂肪比糖类含能量多？但一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质
1
等量的脂肪比糖类含能量多原因
2
脂肪不是主要能源物质的原因
脂肪和糖相比，脂肪中“C”“H”含量高，“O”含量低，脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。
①脂肪不溶于水；糖类可以。②脂肪氧化分解速率慢；糖类则较快。
③脂肪必须在有氧条件下分解；糖类在有氧或无氧条件下均可。
④有些器官或组织（例如：大脑和神经组织）必须由糖类来供能。
二、细胞中的脂质
(3) 作用：
(2) 分布：
(1) 组成元素:
C 、H、O、P、N
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富。
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
种类二：磷脂
二、细胞中的脂质
维生素D
性激素
胆固醇
(2)固醇类
动物细胞膜的重要成分，人体内参与血液中脂质的运输。
鸡蛋黄、动物内脏中含有较多的胆固醇，血液中胆固醇含量过高易引发动脉血管粥样硬化！
促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
促进肠道对钙和磷的吸收。
动脉血管粥样硬化
(1) 元素组成：
种类三：固醇类
C 、H、O。
三、细胞中糖类和脂质的关系
葡萄糖
首先
多余
再富余
细胞利用
合成糖原储存起来
转化为脂肪和某些氨基酸
糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪；
脂肪不能大量转化为糖类（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）
注：糖类与脂肪之间的转化程度存在明显差异。
三、细胞中糖类和脂质的关系
归纳总结：糖类和脂质的比较
糖类 项目 脂质
C、H、O 元素组成 C 、 H 、 O，有些含有N 、P
单糖、二糖、多糖 种类 脂肪、磷脂、固醇
淀粉：叶绿体；纤维素：高尔基体 糖原：主要是肝脏、肌肉 合成 部位 主要是内质网
①主要的能源物质 ②构成细胞结构，如糖被、细胞壁 ③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖 生理 作用 ①生物体的储能物质（脂肪）
②构成细胞膜的重要成分（磷脂）
③调节新陈代谢和生殖发育(性激素)
小结
1.（2024·甘肃·高考真题）甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，子叶呈乳白色，均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是（ ） A．不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油在室温下通常呈液态
B．苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C．油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化
D．脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态
油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收
当堂训练
2.（2024·全国·高考真题）大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ）
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态
蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
脂肪的组成元素只有C、H、O
当堂训练
3.下列关于脂肪和糖类的叙述不正确的是(　　)
A．植物脂肪大多含饱和脂肪酸，在室温时呈液态，大多数动物脂肪含不饱和脂肪酸，室温时呈固态
B．脂肪分子中氢含量低于糖类，氧含量高于糖类
C．不同脂质的分子结构差异不大，通常都不溶于水，易溶于脂溶性有机溶剂
D．在一定条件下，糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类
当堂训练
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
脂肪中“C”“H”含量高，“O”含量低。
大
1.细胞中的主要能源物质是 。
2.细胞内良好的储能物质是 。
3.植物细胞内的储能物质是 。
4.动物细胞中的储能物质是 。
5.被称为生命燃料的糖是 。
糖类
脂肪
淀粉
糖原
葡萄糖
当堂训练
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