第2章

組成細胞的分子第3節(jié)

細胞中的糖類和脂質(zhì)在科學(xué)研究和制藥等領(lǐng)域，經(jīng)常要進行動物細胞培養(yǎng)。體外培養(yǎng)動物細胞時，需要為細胞分裂和生長提供營養(yǎng)。絕大多數(shù)情況下，培養(yǎng)基中都會有葡萄糖。對于培養(yǎng)的細胞來說，葡萄糖可能起什么作用？在培養(yǎng)脂肪細胞時，即便沒有向培養(yǎng)基中添加脂肪，新形成的脂肪細胞中也會出現(xiàn)許多油滴。這說明什么？【問題探討】糖類是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)糖類可以轉(zhuǎn)化為脂肪生活中的糖類白糖(蔗糖)紅糖(蔗糖)冰糖(蔗糖)葡萄糖蜂蜜(果糖)饅頭(淀粉)米飯(淀粉)棉花(纖維素)糖都是甜的嗎？淀粉、糖原、纖維素不甜,但都是屬于糖類物質(zhì)。木糖醇、糖精(也稱糖精鈉)、甜蜜素都有甜味，但都不屬于糖類物質(zhì)。甜的物質(zhì)一定是糖類嗎？一、細胞中的糖類任務(wù)1：組成糖類的元素有哪幾種？各元素之間的比例一般是多少？任務(wù)2：細胞中的糖類分為幾種？嘗試對細胞中的糖類進行歸類，并總結(jié)其功能。自主·學(xué)習(xí)閱讀教材P23-25相關(guān)內(nèi)容，完成以下任務(wù)。一、細胞中的糖類C、H、O（幾丁質(zhì)含N）糖類(列舉)分子式核糖C5H10O5脫氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6果糖C6H12O6半乳糖C6H12O6麥芽糖C12H22O11蔗糖C12H22O11乳糖C12H22O11淀粉(C6H10O5)n注意:不是所有的糖類都滿足氫氧比2:1的比例，

如脫氧核糖，C5H10O4。1.元素組成：____________三種元素多數(shù)糖分子中H原子和O原子之比是2:1，簡寫（CH2O）；故稱糖類為“碳水化合物”2.分類依據(jù)：能否水解，及可水解為____的分子數(shù)，糖類分為

三類。

單糖單糖、二糖和多糖一、細胞中的糖類(1)單糖：單糖五碳糖六碳糖半乳糖葡萄糖C6H12O6果糖核糖C5H10O5

脫氧核糖C5H10O4（RNA的基本組成成分）（DNA的基本組成成分）（細胞生命活動的主要能源物質(zhì)）（植物特有）（主要分布在動物乳汁中）①概念：②特點：不能水解的糖類稱為單糖可以直接被細胞吸收③種類：提供能量OCH2HHOHOHHHH脫氧核糖（C5H10O4）OCH2HHOHOHHOHH核糖（C5H10O5）1'2'3'4'5'6'1'2'3'4'5'6'半乳糖葡萄糖果糖1'2'3'4'5'6'單糖五碳糖六碳糖人患急性腸炎的時侯，往往采取靜脈輸液治療，輸液的成分中就含有葡萄糖。你們知道為什么嗎？葡萄糖是細胞生命活動所需的主要能源物質(zhì)，是生命的燃料?！九c生活的聯(lián)系】體外：1g葡萄糖+約17kJ能量體內(nèi)：一系列化學(xué)反應(yīng)逐步釋放一、細胞中的糖類由兩分子單糖脫水縮合而成的糖。HOOH葡萄糖HOOH葡萄糖+脫水縮合+H2O麥芽糖HOOOH水解+H2O麥芽糖HOOOHHOOH葡萄糖HOOH葡萄糖+(2)二糖：（C12H22O11）①概念：②特點：由兩分子單糖脫水縮合而成，一般水解成單糖才能被吸收一、細胞中的糖類(2)二糖：（C12H22O11）二糖植物細胞動物細胞乳糖麥芽糖蔗糖（發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富）（紅糖、白糖、冰糖、糖料作物甘蔗、甜菜中含量豐富）（人和動物乳汁中）葡萄糖葡萄糖半乳糖葡萄糖果糖幾種二糖的組成示意圖：③種類：葡萄糖麥芽糖蔗糖乳糖【與生活的聯(lián)系】這兩張圖科學(xué)嗎？為什么？只有單糖才能直接被吸收，其他糖需要經(jīng)過消化道水解成單糖才能被吸收。生活鏈接：中國的成年人乳糖不耐受的比例超過90%一、細胞中的糖類(3)多糖：多糖植物細胞動物細胞幾丁質(zhì)糖原淀粉纖維素（植物細胞中重要的儲能物質(zhì)）（植物細胞壁的主要成分）（儲藏在肝臟中，可調(diào)節(jié)血糖含量）（儲存在肌肉中，可為肌肉供能）（甲殼類動物和昆蟲的外骨骼組成成分）①概念：②特點：由多個單糖脫水縮合而成的糖，可水解為多個單糖可以直接被細胞吸收，基本單位都是葡萄糖分子③種類：肝糖原肌糖原綠色植物光合作用產(chǎn)生淀粉，作為植物體內(nèi)的儲能物質(zhì)。淀粉:糖原:動物細胞的儲能物質(zhì)補充血糖(葡萄糖)肌糖原肝糖原健康·生活糖尿病病人的飲食受到嚴格的限制，受限制的并不僅僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食也都需定量攝取。為什么？這些主食富含淀粉，淀粉經(jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。淀粉葡萄糖血液中葡萄糖肌糖原肝糖原消化水解吸收合成合成水解重要的儲能物質(zhì)儲存能量調(diào)節(jié)血糖纖維素:不溶于水，在人體和動物體內(nèi)很難被消化。棉麻細胞壁棕櫚幾丁質(zhì)(殼多糖):存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中。真菌細胞壁的主要成分，不供能。(含C、H、O、N)（基本單位:N-乙酰葡糖胺）【與生活的聯(lián)系】提示：當纖維素進入消化道中，會刺激消化道壁，增強消化道的蠕動，有利于消化道的健康。既然人類很難消化纖維素，為什么一些科學(xué)家還將纖維素等其他糖類稱為人類的“第七類營養(yǎng)素”呢？【思考與討論】組成金剛石和石墨的成分都是碳，但是它們的物理性質(zhì)和功能卻相差懸殊，這主要是由于分子內(nèi)部排列不同，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不同而造成的，道理相似。植物細胞中的纖維素、淀粉，動物肌肉中的糖原都是多糖，水解后的單糖都是葡萄糖，但為什么它們的性質(zhì)和功能卻相差那么多呢？組成淀粉、糖原、纖維素的葡萄糖分子之間的連接方式不同，造成三種多糖的結(jié)構(gòu)不同，使它們具有了不同的功能?？臻g結(jié)構(gòu)不同功能決定(4)單糖、二糖、多糖的轉(zhuǎn)化過程：多糖二糖單糖酶水解淀粉麥芽糖酶水解葡萄糖酶氧化分解釋能植物細胞動物細胞Q:將上述所學(xué)的糖填入下列集合中單糖:

葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖二糖:

蔗糖、麥芽糖、乳糖多糖:淀粉、纖維素、糖原、幾丁質(zhì)葡萄糖核糖脫氧核糖果糖麥芽糖淀粉纖維素半乳糖糖原幾丁質(zhì)蔗糖乳糖習(xí)題檢測種類常見種類分布功能單糖五碳糖核糖(C5H10O5)_______細胞組成RNA脫氧核糖(C5H10O4)組成_____六碳糖(C6H12O6)葡萄糖細胞中主要的能源物質(zhì)果糖_____細胞(主要)－半乳糖_____細胞(主要)－二糖(C12H22O11)蔗糖(蔗糖→葡萄糖＋果糖)甜菜、甘蔗、水果等_____細胞中，可用于加工紅糖、白糖、冰糖能水解成單糖而供能麥芽糖(麥芽糖→葡萄糖＋葡萄糖)發(fā)芽的小麥等_____細胞中乳糖(乳糖→葡萄糖＋半乳糖)人和_____的乳汁中動植物DNA植物動物植物植物動物多糖(C6H10O5)n淀粉(淀粉→許多_______)玉米、小麥、水稻、馬鈴薯、山藥等____細胞中植物細胞中重要的_________纖維素(纖維素→許多_______)_____細胞壁植物_______的主要成分糖原(糖原→許多______)肝糖原主要存在于人和動物的_____和_____中糖原是人和動物細胞中重要的___________，肝糖原可調(diào)節(jié)________，肌糖原可為肌肉____肌糖原幾丁質(zhì)(殼多糖)廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的_______中甲殼類動物和昆蟲的_______的重要組成成分葡萄糖葡萄糖葡萄糖植物植物肝臟肌肉外骨骼儲能物質(zhì)細胞壁儲能物質(zhì)血糖含量供能外骨骼與社會聯(lián)系“控糖”建議是:控制添加糖的攝入量，每天攝入不超過50g，最好控制在25g以下(添加糖是指在食物的烹調(diào)、加工過程中添加進去的單糖、二糖等各種糖類甜味劑，不包括食物中天然存在的糖)。統(tǒng)計表明，市場上的一些飲料(如碳酸飲料、乳酸菌飲料等)，每100mL可能含糖就達到10g;很多冷飲的含糖量在20%以上。也就是說，如果喝一瓶(500mL)這樣的飲料，當天所攝入的糖量就超標了。而肥胖、高血壓、齲齒、某些糖尿病等都直接或間接與長期糖攝入超標有關(guān)。“控糖”與社會聯(lián)系“控糖”與社會聯(lián)系阿斯巴甜與社會聯(lián)系細胞中的有機物——脂質(zhì)【任務(wù)】（5min）閱讀課本P32-33，思考下列問題1、脂質(zhì)由哪些化學(xué)元素組成？與糖類相比，脂質(zhì)的各元素含量有什么特點？2、常見的脂質(zhì)有哪些？脂質(zhì)溶于水嗎？3、每種脂質(zhì)的分布與功能？二、細胞中的脂質(zhì)1.脂質(zhì)的元素組成：主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P、N。3.分類：2.特點：通常都不溶于水，而溶于脂溶性有機溶劑。如丙酮、氯仿、乙醚等。脂質(zhì)分子中O的含量遠遠少于糖類，而H的含量多于糖類。脂肪磷脂固醇膽固醇性激素維生素D（C、H、O）（C、H、O、N、P）（C、H、O）①

元素組成：C、H、O②

形成過程：二、細胞中的脂質(zhì)1甘油+3脂肪酸(1)脂肪酶1脂肪+3H201甘油

+3脂肪酸1脂肪

+3H20酶+花生油豬油任務(wù)：從脂肪的分子組成角度解釋花生油和豬油的物理狀態(tài)為什么不同?植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸，在室溫呈液態(tài)動物脂肪含有飽和脂肪酸，室溫時呈固態(tài)飽和脂肪酸不飽和脂肪酸①

元素組成：C、H、O②

形成過程：二、細胞中的脂質(zhì)1甘油+3脂肪酸1脂肪

+3H20(1)脂肪酶a.甘油部分簡單，且不可變化。b.脂肪酸部分可變脂肪酸種類和分子長短不同可以是飽和脂肪酸，也可以是不飽和脂肪酸③

結(jié)構(gòu)特點植物脂肪中，富含不飽和脂肪酸，熔點低，室溫時呈液態(tài)動物脂肪中，富含飽和脂肪酸，熔點高，在室溫時呈固態(tài)④

分類①不飽和脂肪：②飽和脂肪：皮下、大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。某些動物還在特定的部位儲存脂肪，如駱駝的駝峰?；ㄉ?、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物，這些植物的脂肪多儲存在它們的種子里。1.人和動物中，脂肪主要分布在哪些部位？2.脂肪含量較高的植物有？主要存在于哪些器官？【思考與討論】⑤

功能：1g糖原分解

kJ能量1g脂肪分解

kJ能量1739與同等質(zhì)量的糖類相比:功能1：脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。比較O含量H含量C含量耗氧量產(chǎn)生水放能脂質(zhì)13％12％75％糖類50％6％44％3.脂肪對細胞和生物體可能有哪些作用?【思考與討論】脂肪在被徹底氧化分解時，耗O2多，產(chǎn)生的H2O多，釋放能量多。多多多少少少

(1)脂肪⑤

功能：功能2：脂肪是良好的絕熱體，起到保溫的作用。海豹鯨企鵝功能3：具有緩沖和減壓的作用，可以保護內(nèi)臟器官。(2)磷脂①元素:C、H、O、P、N②功能:構(gòu)成細胞膜和細胞器膜的重要成分。人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆的種子中含量豐富。③分布:二、細胞中的脂質(zhì)甘油磷酸及其他衍生物脂肪酸①元素:C、H、O②種類及功能:膽固醇性激素維生素D動物細胞膜的重要成分，在人體中參與血液中的脂質(zhì)的運輸。促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成。促進鈣和磷的吸收(3)固醇曬太陽能補鈣嗎？曬太陽能將皮膚表面的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，而維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣的吸收。二、細胞中的脂質(zhì)按功能分按化學(xué)本質(zhì)分元素組成組成主要功能儲能脂質(zhì)脂肪（三酰甘油/甘油三酯）1分子甘油、3分子脂肪酸①細胞內(nèi)良好的

；②很好的

，起

作用；③具有

作用，可以保護內(nèi)臟器官。結(jié)構(gòu)脂質(zhì)磷脂甘油、