第 4 节 细胞中的糖类和脂质 本节课我们学习新内容——细胞中的糖类和脂质。
问题探讨 1.这些食物含有的热量一样吗? 2.当身边的人因剧烈运动体力透支时,或者因饥饿过度发生眩晕时,你会怎么做? 不一样多。 思考以下问题: 1、图中这些食物含有的热量一样吗? 2、当身边的人因为剧烈运动体力透支时,或者因饥饿过度发生眩晕时,你会怎么做?为其补充能量。。最好最快的方法是口服葡萄糖,或者输入葡萄糖液。因为葡萄糖富含能量,又易于吸收,能迅速为机体补充营养和能量。 补充其能量,最好最快的方法是口服葡萄糖,或者输入葡萄糖液。因为葡萄糖易于吸收,又富含能量,机体能迅速利用它补充营养和能量。
除葡萄糖以外,你还能说出哪些糖类? ? 绵白糖、白砂糖、片糖、冰糖、红糖、果糖、麦芽糖、核糖、脱氧核糖……
一、细胞中的糖类 糖类的元素组成有哪些? 由C、H、O三种元素构成的。 糖类的主要功能? 糖类的类型、分布与其对应的功能: 能够为细胞提供能量的物质很多,其中糖类是细胞生命活动的主要能源物质。它在细胞内被氧化分解,放出大量的能量。( 注:1g葡萄糖不论在体外燃烧,还是体内分解,释放的能量大约都是17.15KJ ) 细胞中的糖类都有哪些呢?我们先来看看糖类是由哪些元素组成的?(CHO)非常好,组成糖类的元素最简单了,只有CHO三种。回忆一下组成蛋白质的元素有哪些?(CHON)那组成核酸的元素呢?(CHONP)我们知道蛋白质是生命活动主要的承担者,核酸是一切生物的遗传物质,那糖类呢?有何作用?(是细胞生命活动的主要的能源物质)记住这句话。。关于糖类的类型、分布与其对应的功能,请看书完成下表。 糖类的类型、分布与其对应的功能: 请仔细阅读课本P30—P31。找出糖类的种类,具体实例,在细胞中的分布和它们的不同功能。
单糖 二糖 多糖 动植物细胞 组成RNA 五碳糖 动植物细胞 组成DNA 葡萄糖 动植物细胞 六碳糖 果糖 植物细胞 半乳糖 麦芽糖 种类 例举 动植物中分布 主要功能 幻灯片 6 幻灯片 8 幻灯片 7 核糖 C5H10O5 动植物细胞 组成RNA 五碳糖 动植物细胞 脱氧核糖 C5H10O4 组成DNA 单糖 葡萄糖 动植物细胞 构成生物体的重要成分 生命活动的重要能源物质 六碳糖 果糖 植物细胞 C6H12O6 半乳糖 麦芽糖 二糖 植物细胞 水解为单糖,作为能源物质 蔗糖 C12H22O11 糖类可分为哪几种?先看看单糖,什么是单糖?(不能再水解,能被细胞直接吸收的糖类)常见的单糖有哪些?其中核糖和脱氧核糖有何功能?刚学完,核糖是什么的成分?脱氧核糖又是组成什么的成分?(RNA,DNA)而葡萄糖、果糖、半乳糖主要是为生命活动提供能量。尤其是葡萄糖,由于它富含能量,且易于吸收,有“生命的燃料”的美誉。。 常见的二糖有哪些?(蔗糖、麦芽糖、乳糖)二糖与单糖有何关系?这些二糖有何作用呢?(水解为单糖,为细胞提供能量) 多糖可以分为纤维素、淀粉和糖原三种,多糖是怎么形成的呢?? 纤维素是植物细胞特有的多糖,水果,蔬菜、棉花等富含纤维素,食物中的纤维素比较难消化,但它可以帮助我们肠道蠕动,利于粪便排出。便秘就应该多吃含纤维素的食物。。植物细胞壁的组成成分。 淀粉也是植物细胞特有的多糖,是植物细胞的储能物质。。 糖原是动物细胞特有的多糖,存储能量。我们吃进去的糖类分解为单糖被细胞吸收,一部分供生命活动利用,剩下的以糖原的形式存在肝脏和肌肉中,当机体血糖低于正常水平时,糖原便可分解成葡萄糖,补充到血液去。 现在我们一起来归纳一下这些糖类在动植物中的分布,动植物细胞都有的糖类有哪些?植物特有的糖类有?动物细胞特有的糖类呢? 乳糖 动物细胞 纤维素 植物细胞 细胞壁主要的组成成分 多糖 淀粉 植物细胞 植物细胞主要的储能物质 (C6H10O5)n 动物细胞 糖原 动物细胞主要的储能物质
二糖——由两分子单糖脱水缩合而成幻灯片 5 单糖与二糖的关系? ↓ H2O ↓ H2O ↓ H2O 我是麦芽糖 我是蔗糖 我是乳糖 我是葡萄糖 我是葡萄糖 我是葡萄糖 我也是葡萄糖 我是半乳糖 我是果糖 一分子葡萄糖+一分子葡萄糖,脱去一分子的水就是麦芽糖,一分子葡萄糖与一分子果糖结合,脱去一分子水就是蔗糖,一分子葡萄糖与一分子半乳糖结合,脱去一个水分子就是乳糖。由此你能总结出二糖的概念吗?(二糖由两分子单糖脱水缩合而成)二糖能被细胞直接吸收吗?不能。。 ↓ H2O ↓ H2O ↓ H2O 二糖——由两分子单糖脱水缩合而成幻灯片 5
葡萄糖与多糖的关系? 葡萄糖是构成多糖的基本单位。幻灯片 5 葡萄糖 汉堡包的面包部分主要成分是淀粉,肉中储存着糖原,青菜里有纤维素,我们看他们的结构,他们都是由一个一个什么糖连接而成的?(葡萄糖)对啦,这些多糖都由葡萄糖连接而成,所以,葡萄糖是构成多糖的基本单位。。记住啦,复习一下,构成蛋白质的基本单位是?构成核酸的基本单位是? 葡萄糖是构成多糖的基本单位。幻灯片 5
? 植物细胞中的纤维素、淀粉,动物肌肉中的糖原都是多糖,水解后的单糖都是葡萄糖,但为什么它们的性质和功能却相差那么多呢? 这主要是由于分子内部排列不同,导致结构不同而造成的。道理如同组成金刚石和石墨的成分都是碳,但是它们的物理性质和功能却相差悬殊。 思考: 看看三种多糖的结构。。相同吗?不同。。这主要是由于分子内部排列不同,导致结构不同而造成的。。就好比组成金刚石和石墨的分成都是碳,但他们的物理性质和功能却相差很大一样。
? 糖尿病患者血液中的葡萄糖含量持续高于160—180 mg/dl (毫克每分升),并伴有糖尿的病症。他们的饮食受到严格的限制,但受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等主食都需要定量摄取,为什么呢? 分析: 糖尿病人饮食中,米饭、馒头等主食也需限量,是因其中富含淀粉,淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
思考与讨论 ? 日常生活中人们对糖的认识和科学概念中对糖的描述一致吗? 分析: 不全一致。 在化学中,糖类是指多羟基的醛或多羟基的酮。 糖不全甜,如淀粉是不甜的。甜的不全是糖,如糖精(人工合成的非糖增甜剂)、蛇菊苷(天然的非糖增甜剂)。 糖全由C、H、O组成。但糖的H与O比不全为2∶1,如脱氧核糖;H与O比为2∶1的化合物也不全是糖,如甲醛(CH2O)、乳酸(C3H6O3)。故“碳水化合物”仅是一种俗称,不是严格意义上糖类的称谓。
练兵场 D D 1.用水解法研究下列物质,水解产物不全是葡萄糖的是…………………………....( ) 1.用水解法研究下列物质,水解产物不全是葡萄糖的是…………………………....( ) A.淀粉 B.糖原 C.纤维素 D.蔗糖 2.动植细胞中都具有的单糖是………( ) A.葡萄糖和糖原 B.葡萄糖和蔗糖 C.核糖和麦芽糖 D.葡萄糖.核糖.脱氧核糖 D D
你见过这么胖的人吗?他体内积聚了大量的脂肪,脂肪是脂质的一种。我们来看细胞中的脂质。
脂质 存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要的有机化合物。 1、元素组成: 2、溶解性: 3、种类: C、H、O,有些含有P、N O的含量远远少于糖类,而H的含量多于糖类 不溶于水,溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等 胆固醇 脂肪、磷脂、固醇 性激素 维生素 D
39kJ 1g糖原 脂肪是良好的储能物质。 1g脂肪 17KJ 哪种物质用于贮能更经济? 1克糖原完全分解可释放出17KJ的能量,而1克脂肪可释放出39KJ的能量,有同学可能会问,等量情况下脂肪释放的能量更多,为何细胞中主要的能源物质不是脂肪呢?这里大家要清楚的是,刚才我们讲过,脂质中的O的含量很少,所以它分解时需要的氧气会更多,且分解的速度很慢,所以它更适合用来储能。 39kJ 17KJ 哪种物质用于贮能更经济?
? 北极熊的皮下脂肪很厚,但在冬眠之前往往还会吃很多的食物来增加脂肪储备,这是为什么? 储能、保温作用
? 除此之外,脂肪还有缓冲和减压,保护内脏的功能。 为什么企鹅能与南极酷寒对抗?
种类 作 用 分 布 脂 肪 磷 脂 固醇 胆固醇 性激素 (C、H、O) 生物体良好的储能物质,保温,缓冲和减压 细胞膜的重要成分 作 用 分 布 脂 肪 (C、H、O) 磷 脂 固醇 胆固醇 性激素 维生素 D 生物体良好的储能物质,保温,缓冲和减压 动物皮下、植物种子 脑、卵细胞、肝脏、大豆种子 细胞膜的重要成分 细胞膜的重要成分,参与血液中脂质运输 动物内脏、蛋黄 促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成 动物细胞 促进Ca 和 P的吸收 动物细胞
与生活联系: 儿童缺钙会出现早期“缺钙”症状,如多汗、烦躁不安、夜惊、夜啼等。由于汗多刺激头皮而常摇头,使枕后头发脱落而出现“枕秃”。 除了补钙之外还要多晒太阳或者补充维生素D。
? 分析: 摄入人体内过多的糖,会在人体内发生转化,以脂肪形式储存。我们在平时饮食中,应合理搭配食品种类,控制好饮食量。 有很多人特别控制肥肉等脂肪类食物的摄取量,但对米饭等糖类食品的摄取量不加控制,结果身体照样发胖。由此,你能猜想出人体内糖和脂肪的关系吗?这个关系对你养成合理的饮食习惯有何启迪? 分析: 摄入人体内过多的糖,会在人体内发生转化,以脂肪形式储存。我们在平时饮食中,应合理搭配食品种类,控制好饮食量。
单 体 多聚体 多糖 蛋白质 核酸 葡萄糖 氨基酸 核苷酸 D 构成糖元、DNA、蛋白质的单体依次是( ) A、碱基、单糖、氨基酸 B、葡萄糖、碱基、氨基酸 C、乳酸、核糖核苷酸、葡萄糖 D、葡萄糖、脱氧核苷酸、氨基酸 单 体 葡萄糖 氨基酸 核苷酸 多聚体 多糖 蛋白质 核酸
单体 :以碳链为骨架
生物大分子以碳为骨架 碳是生命的核心元素。 没有碳,就没有生命。 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。 碳是生命的核心元素。 没有碳,就没有生命。
总结 一、糖类 ——元素组成:C、H、O 二、脂质 三、生物大分子以碳链为骨架 单糖 —葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖 双糖 主要的能源物质 总结 一、糖类 ——元素组成:C、H、O 据水解情况 单糖 —葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖 双糖 —蔗糖、麦芽糖、乳糖 多糖 —淀粉、纤维素、糖原 二、脂质 ——元素组成:C、H、O,有些含P、N 脂肪 主要的储能物质 磷脂 固醇 —胆固醇、性激素、维生素D 三、生物大分子以碳链为骨架 单体连接形成多聚体。
√ × C
C C C
答: 糖类是生物体主要利用的能源物质,尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物,可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质,但它是极性化合物,是高度的水合形式,在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且需要消耗大量氧气,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,所以对于生物体的生命活动而言,糖类和脂肪都可以作为储备能源,但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
答: 葡萄糖是不能水解的糖类,它不需要消化可以直接进入细胞内,因此葡萄糖可以口服也可以静脉注射;但是蔗糖只能口服而不可以静脉注射,因为蔗糖是二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。蔗糖经过口服后,可以在消化道内消化分解,变成单糖后被细胞吸收。
谢谢
过度肥胖的严重后果? 肥胖和许多慢性疾病有关,例如: 糖尿病、高脂症、心脏病、高血压和中风等。 肥胖亦和若干癌症有关。 肥胖不仅是外观的问题,更是危及健康的主要原因。根据统计,有40%之肥胖者其寿命是正常体重者的一半。 肥胖和许多慢性疾病有关,例如: 糖尿病、高脂症、心脏病、高血压和中风等。 肥胖亦和若干癌症有关。 其它的和肥胖有关的疾病如下: 1.胆囊疾病和胆结石。 2.骨质性关节炎。 3.痛风或其它关节疾病。 4.肺部(呼吸)疾病,如睡眠窒息症。 5.心理压力导致的精神问题。
? 你的体重标准吗? 哪些因素导致肥胖? 标准体重(千克) =(身高-100cm)(男性) 标准体重(千克) =(身高-105cm)(女性) 1、遗传因素:单纯性肥胖者多有家族史; 2、饮食因素:热量摄入过多,尤其高脂肪或高糖饮食均可导致脂肪堆积; 3、活动与运动因素:运动是消耗能量的主要方式; 4、神经精神因素; 5、代谢因素:肥胖者合成代谢亢进,与正常人相比有着显著差别; 6、内分泌因素; 7、一些疾病。
如何治疗过度肥胖? 1)饮食治疗:控制摄食过多,营养应适度,每天总热量男性为6270-8360千焦(1500-2000千卡),女性为4900-6270千焦(1200-1500千卡);蛋白质每天每千克体重为1克,碳水化合物每天150-200克,其余以脂肪补充,并给以足量的维生素;控制动物脂肪的摄入,低盐饮食,戒除烟酒,改变吃零食及甜食的习惯。 2)增加消耗 :适当增加运动量,以增加热量的消耗。 3)药物治疗:①食欲抑制剂常用苯丙胺,5-10毫克,每天服3次,或氟苯丙胺,但效果不理想;②能量消耗剂用甲状腺类药物,如甲状腺片30毫克,每天1-2次;③降低血胆固醇用消胆胺、糖酐酯等。
作业: 将下列有关的名词用线条、或文字连接成图形,尽可能直观而形象地表示出这些概念之间的关系(画概念图) 果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、糖原、淀粉、纤维素 单糖、二糖、多糖 植物细胞、动物细胞
下面是第一章的概念图,有印象吗? (课本P14) 对你是否有启示呢? 细胞 真核 原核 细胞膜 细胞质 成形的细胞核 具有 无
糖类 动物特有 动植物共有 动物特有 植物特有 动物特有 植物特有 植物特有
细胞中常见的脂质 作用 备注 脂肪 磷脂 固 醇 胆固醇 性激素 维生素D 多存于植物种子果实、动物脂肪组织 动物脑、卵与大豆种子中较多 主要储能物质。对动物和人:保温,减少器官摩擦,缓冲外压。 多存于植物种子果实、动物脂肪组织 动物脑、卵与大豆种子中较多 构成生物膜的重要成分 动物性食物中含量丰富 细胞膜重要成分,参与人血液中脂质运输 能促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞形成 由动物性腺分泌形成 动物卵巢中多,人体内可由胆固醇转化来 能促进人和动物肠道对钙磷的吸收
生活常识 1、过多地摄入脂肪又缺少运动时,就可能导致肥胖.故脂肪类食物的摄入应适度。 2、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.因此注意限制高胆固醇类食物的过量摄入如动物内脏(肝脏、肾脏等)。