第2章 组成细胞的分子 第3节 细胞中的糖类和脂质-2024-2025学年高一生物必修一（人教版）教学课件

第3节细胞中的糖类和脂质1.举例说出糖类的种类和作用,阐明糖类既是细胞结构的重要组成成分,又是生命活动的重要能源物质。2.举例说出脂质的主要种类和作用。3.举例说出糖类和脂质的相互转化。「学习目标」预习案·自主学习一、细胞中的糖类1.元素组成和功能(1)元素组成:一般是由

三种元素构成的。(2)功能:细胞中重要的

物质。C、H、O能源2.细胞中糖类的种类及功能分类常见种类主要功能单糖核糖、脱氧核糖核酸的组成成分葡萄糖

是细胞生命活动所需要的重要能源物质,大部分单糖能氧化分解供能果糖半乳糖葡萄糖淀粉二糖蔗糖、麦芽糖水解为单糖供能乳糖多糖

植物体内的储能物质纤维素参与构成植物的

糖原人和动物体细胞的储能物质,血糖含量低时,肝糖原能分解补充血糖几丁质参与组成甲壳类动物和昆虫的外骨骼细胞壁二、细胞中的脂质1.元素组成(1)主要化学元素是

,有些脂质还含有

。(2)脂质分子中

的含量远远低于糖类,而

的含量更高。2.性质脂质分子结构差异很大,通常不溶于

,而溶于

。C、H、ON、P氧氢水脂溶性有机溶剂3.分类和功能脂肪酸甘油储能保温缓冲和减压细胞膜及多种细胞器膜脂质钙和磷4.糖类与脂肪的转化糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在

供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。糖类[正误判断](1)苹果和梨等水果的细胞中含有果糖、乳糖、淀粉等单糖类物质。(

)提示:乳糖为二糖并非单糖,且乳糖主要存在于动物细胞中;淀粉为多糖并非单糖。(2)在甲壳类动物所有细胞中都有几丁质。(

)提示:几丁质是广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中的一种多糖,但不是所有细胞中都有。××(3)人过多摄入胆固醇会造成血管堵塞,饮食中应禁止摄入胆固醇。(

)提示:胆固醇在人体内发挥着必不可少的作用,所以应适量摄入。(4)植物脂肪在室温时呈液态,主要原因是植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸。(

)(5)细胞中糖类和脂质是可以相互转化的,脂肪可大量转化为糖类为生命活动供能。(

)提示:糖类和脂质可以相互转化,糖类在供应充足的情况下可大量转化为脂肪,而脂肪一般在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。×√×探究案·互动探究探究一细胞中的糖类「问题情境」1.理解细胞中糖类的分类和功能如图表示糖类的化学组成和种类,据图思考讨论下列问题。(1)①②③代表糖的种类依次是

、

和

;①能否再水解?

。(2)④代表纤维素,其功能是

。(3)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”?提示:人类虽然很难消化纤维素,但是纤维素能够刺激胃肠蠕动,改善胃肠环境,有利于人体健康。单糖二糖多糖不能构成植物细胞壁的主要成分(4)葡萄糖可以口服和注射,但蔗糖只能口服而不能注射的主要原因是什么?提示:葡萄糖是单糖,可直接被细胞吸收利用;蔗糖是二糖,细胞无法直接吸收,且血浆中没有分解蔗糖的酶,消化道中有分解蔗糖的相关酶。(5)单糖、二糖、多糖分类的依据是什么?提示:根据能否水解及水解产生的单糖的数量。2.下图表示汉堡中的几种多糖的分子组成。(6)据图可知,淀粉、糖原和纤维素都是由葡萄糖脱水缩合而成的,那为什么它们在化学性质上有很大差异呢?提示:它们的化学性质不同主要是葡萄糖的连接方式不同,及其所形成的碳链的空间结构不同。归纳总结1.糖类的其他三种分类标准(1)依据糖类在动植物细胞中的分布。(2)依据糖类的功能分类。能源糖类:葡萄糖(细胞生命活动所需要的重要能源物质)、淀粉(植物细胞的储能物质)、糖原(动物细胞的储能物质)。结构糖类:核糖(RNA的组成成分)、脱氧核糖(DNA的组成成分)、纤维素(植物细胞壁的组成成分)、几丁质(甲壳类动物和昆虫外骨骼、真菌细胞壁的成分)。(3)依据化学性质划分。①还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等。②非还原糖:蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等。2.明确糖类相关的两个误区(1)误认为所有的糖类都有甜味。细胞中的单糖、二糖一般有甜味,而多糖如淀粉、糖原、纤维素则没有甜味。(2)误认为肝糖原和肌糖原都可以水解为葡萄糖补充血糖。肝糖原可水解为葡萄糖,补充生物体内的血糖,肌糖原不能直接转化为葡萄糖,补充血糖。1.汉堡包制作的原料有鸡胸肉、面包糠、鸡蛋、生菜等。下列说法正确的是(

)A.面包糠中含有淀粉,淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞和动物细胞中B.生菜中含有的纤维素能够被人体吸收利用C.鸡胸肉中含有的脂肪是动物细胞重要的能源物质D.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖「即时应用」√解析:面包糠中含有淀粉,淀粉作为储能物质广泛存在于植物细胞中,而动物细胞中不含淀粉;纤维素属于多糖,人体内没有水解纤维素的酶,纤维素一般不能被人体吸收利用;鸡胸肉中含有的糖类是动物细胞重要的能源物质,而脂肪是良好的储能物质;淀粉、糖原、纤维素都属于多糖,构成三者的基本单位都是葡萄糖。2.若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的某些转化过程,则下列说法正确的是(

)A.此生物是动物,因为能将淀粉转化为糖原B.上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内C.此生物一定是植物,因为它含有淀粉和麦芽糖D.淀粉、糖原和麦芽糖都是细胞内储存能量的多糖物质√解析:依题意可知,“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示食物中的淀粉在动物的消化道内被消化为葡萄糖,葡萄糖被小肠吸收后,随血液循环运往全身各组织并在肝脏和肌肉的细胞中合成糖原的过程,上述糖类的转化过程能发生在同一生物体内;淀粉和糖原分别是植物细胞内和动物细胞内储存能量的多糖,麦芽糖是植物细胞中的二糖。探究二细胞中脂质的种类和功能「问题情境」阅读以下资料,回答下列问题。资料1

与糖类类似,脂肪也由C、H、O三种元素组成,所不同的是脂肪含氧量远远少于糖类,而氢的含量更多。据测定,1g脂肪氧化分解可释放出约39kJ的能量,1g糖原氧化分解可释放出约17kJ的能量,且1g脂肪在体内储存所占的体积仅是1g糖原的1/5。资料2

熊入冬前要吃大量的食物,在体内转化为脂肪储存起来,冬眠时体内脂肪进行分解,以维持生命活动。资料3

生活在海洋中的鲸、海豹等动物,皮下有厚厚的脂肪层,起到保温作用。另外,脂肪还广泛分布在肠系膜、腹腔大网膜等处,对内脏器官起保护作用。资料4

幼儿适当晒太阳,可以使其皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D,起到预防佝偻病的作用。(1)脂肪和糖类都由C、H、O三种元素组成,但与糖类相比,脂肪可释放更多的能量,为什么?提示:脂肪和糖相比脂肪中C、H比例高,氧化分解消耗更多氧气,释放更多能量。(2)资料2和资料3说明脂肪具有什么作用?提示:脂肪是细胞内良好的储能物质,具有保温、缓冲和减压的作用。(3)佝偻病患者对钙、磷吸收大大减弱,请分析资料4中维生素D能够起到预防佝偻病的原因。提示:维生素D能有效促进人肠道对钙和磷的吸收,因此可预防佝偻病的发生。归纳总结1.细胞中脂质的种类与功能2.与脂质相关的4个易错点(1)脂肪≠脂质,脂肪只是脂质的一种,除了脂肪,脂质还包括磷脂和固醇等。(2)胆固醇≠固醇,胆固醇只是固醇的一种,除了胆固醇,固醇还包括性激素和维生素D等。(3)脂质中并非只有磷脂参与构成细胞膜,胆固醇也是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜上不存在胆固醇。(4)脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。3.骆驼是被称为“沙漠之舟”的哺乳动物。驼峰里储存着脂肪,其可在食物缺乏时,分解成身体所需的养分,供骆驼生存需要。下列关于脂肪的叙述,错误的是(

)A.骆驼体内的脂肪呈固态,是因为动物脂肪含有饱和脂肪酸B.骆驼长时间不吃食物而引起机体供能不足时,脂肪可以转化为糖类C.骆驼体内能促进生殖器官发育的物质的化学本质是脂肪D.脂肪和糖原含有相同能量时,脂肪的质量更轻,故骆驼中储存脂肪可减轻骆驼的负重「即时应用」√解析:脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,驼峰里储存的脂肪呈固态,是因为动物脂肪含有饱和脂肪酸;糖类和脂肪在一定条件下可以相互转化,骆驼长时间不吃食物会引起机体供能不足,此时脂肪可以转化为糖类;能促进生殖器官发育的物质是性激素,其化学本质是脂质中的固醇;脂肪与糖类相比,供能相同的情况下脂肪所占的体积更小,更适合储存能量,可减轻身体的负重。4.维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化后可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是(

)A.肾功能下降可能导致机体出现骨质疏松B.适度的户外活动有利于儿童的骨骼发育C.补充维生素D3就能有效缓解血钙浓度下降D.肾功能障碍患者可能出现抽搐(抽筋)现象√解析:肾功能下降会导致维生素D3的活性下降,进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松;因为阳光下皮肤中可以将7-脱氢胆固醇转化成维生素D3,而维生素D3又能促进钙的吸收,因此适度的户外活动,有利于儿童的骨骼发育;活化后维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收,所以补充的维生素D3如果没有被活化,无法促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收,也不能有效缓解血钙浓度下降;肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化,所以肾功能障碍患者维生素D3得不到活化,影响钙的吸收,可能出现抽搐(抽筋)现象。长句应答(1)小明运动造成腿部抽搐,医生在建议补钙的同时,还往往建议补充一种脂质类物质,这种物质是

,原因是

。(2)脂肪是储能物质,却不是主要的能源物质的原因是

(答出两点即可)。维生素D维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收脂肪氧化分解速度慢;脂肪氧化分解消耗的氧气多课堂小结思维导图金句必备1.糖类是重要的能源物质,也是细胞结构的重要组成成分。2.果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素只分布于植物细胞中;半乳糖、乳糖、几丁质和糖原只分布于动物细胞中。3.脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。4.磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。5.胆固醇是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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。6.脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量高。7.糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪,但脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化成为糖类。随堂检测1.某同学长时间运动后有头晕的感觉,校医建议及时补充糖类可缓解该症状。下列关于糖类叙述错误的是(

)A.所有甜的物质都是糖类B.红、白糖的主要成分是蔗糖C.糖类是细胞的重要能源物质D.糖类一般是由C、H、O三种元素构成√12341234解析:不是所有甜味的东西都含有糖(碳水化合物),比如邻苯甲酰磺酰亚胺(糖精)、甜蜜素等。2.基于对脂质的组成及其功能的理解,判断下列有关脂质的描述正确的是(

)A.磷脂是构成动物细胞膜的重要成分,同时还能够参与血液中脂质的运输B.脂质可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色C.维生素D能够促进人体对钙和磷的吸收,所以在补钙的同时可补充一定量的维生素DD.性激素是一种蛋白质激素,它可以促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的产生√23412341解析:磷脂是细胞膜和多种细胞器膜的重要成分,胆固醇是动物细胞膜的组成成分,同时还参与人体内血液中脂质的运输;脂质中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;维生素D可促进人体对钙和磷的吸收,所以在补钙的同时可补充一定量的维生素D;性激素是一种固醇类激素。3.北京烤鸭是北京传统特色美食。饲喂鸭时,主要以玉米、谷类为饲料,使其肥育。北京烤鸭的食用方法是用薄饼卷起烤鸭片、葱条、黄瓜条或萝卜条,配以特制酱料食用。下列叙述正确的是(

)A.鸭生命活动所需的重要能源物质是脂肪B.鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪C.与黄瓜条和萝卜条相比,烤鸭中特有的单糖是核糖D.鸭的肥育说明糖类物质和脂肪之间可以相互大量转化√34123412解析:生物生命活动所需的重要能源物质是糖类;玉米、谷物等食物中含有淀粉等糖类,鸭肥育的原因是玉米、谷物等食物中大量的糖转化成脂肪;动物细胞和植物细胞中均含有核糖;鸭的肥育不能说明脂肪转化成糖类,且脂肪不能大量转化成糖类。4.早餐是一日三餐中最重要的一餐,营养与否直接影响着全天的精神状态,健康合理的早餐搭配有利于保持身体机能的健康,让人精力充沛。今天早餐食堂为大家准备了:肉包子、各种凉拌蔬菜、大米粥、豆浆、牛奶、煮鸡蛋。请回答下列问题。(1)该早餐中包括了两类植物多糖,它们是

和

。

1234淀粉纤维素解析:(1)该早餐中包括了两类植物多糖,植物细胞中含有的多糖是淀粉和纤维素。(2)食物中含有钙、铁等元素,其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分,铁是血红蛋白的组