高中生物 章節(jié)知識要點 細胞中的糖類和脂質(zhì)素材 新人教版必修1

用心 愛心 專心 教材優(yōu)化全析 教材優(yōu)化全析 問題警示 為什么人在虛弱的時候 攝入葡萄糖可以增強活力 要點提示 因為葡萄糖可以為人的生命活動提供能量 除了 葡萄糖能提供能量外 人的許多食物成分都可以提供能量 比如 淀粉 脂肪 蛋白質(zhì)等 一 細胞中的糖類 1 糖類的元素組成 C H O 其中多數(shù)糖類分子中 H O 2 1 因此糖類又稱為碳水化合物 結(jié)構(gòu)通式為 Cm H2O n 2 糖類的種類 單糖 二糖和多糖 如下表 常見種類 五碳糖核糖 脫氧核糖 單糖 六碳糖葡萄糖 果糖 半乳糖 二糖蔗糖 麥芽糖 乳糖 多糖淀粉 纖維素 糖元 特別提示 全析提示 有些糖如脫氧核糖 C5H10O4 分子 中 H 和 O 原子數(shù)之比不是 2 1 因此 稱糖為碳水化合物并不恰當 1 單糖是不能再水解的最簡單的糖 葡萄糖是最常見的 單糖之一 又是許多糖的組成成分 它可以游離存在于水果 谷 類 蔬菜和血液中 也可以結(jié)合形式存在于二糖和多糖分子中 葡萄糖分子式為 C6H12O6其中 C 占 40 H 占 6 7 O 占 53 3 果糖與葡萄糖是同分異構(gòu)體 即分子式相同 分子結(jié)構(gòu) 不同 核糖 C5H10O5 和脫氧核糖 C5H10O4 是只差一個氧原 子的兩種五碳糖 它們是組成 DNA 和 RNA 的重要成分 2 二糖 C12H22O11 由兩分子單糖脫水縮合而成 在酶 的作用下水解后也能分解成兩分子單糖 在植物細胞中重要的二 糖是蔗糖和麥芽糖 蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脫水縮合 而成 日常食用的糖 如白糖 紅糖 冰糖等 主要是蔗糖 甘 蔗 甜菜 胡蘿卜和有甜味的果實 如香蕉 菠蘿等 里都有豐 富的蔗糖 甘蔗含蔗糖約 20 麥芽糖大量存在于發(fā)芽的谷粒 特別是麥芽中 淀粉水解可產(chǎn)生麥芽糖 麥芽糖由二分子葡萄糖 脫水縮合而成 在動物細胞內(nèi)重要的二糖是乳糖 它由一分子葡萄糖和一分 子半乳糖脫水縮合而成 哺乳動物的乳汁中含有豐富的乳糖 葡萄糖的結(jié)構(gòu)式為 二糖又叫雙糖 麥芽糖具有還原性 3 多糖是由多個單糖分子脫水縮合而成的 淀粉和纖維 素是植物體內(nèi)的多糖 淀粉是植物細胞內(nèi)重要的貯存能量的物質(zhì) 它大量存在于植物種子 如玉米 小麥等谷類植物 以及植物貯 藏莖和貯藏根中 如馬鈴薯 山藥 甘薯等 淀粉在酶的作用下 最終水解產(chǎn)物是葡萄糖 其水解的過程 是逐步進行的 進一步水解進一步水解水解 無色糊精紅色糊精淀粉 有的多糖還與非糖物質(zhì)結(jié)合形成結(jié)合糖 如糖蛋白 粘多糖就屬于糖蛋白的一種 是含氮的多糖 用心 愛心 專心 遇碘顯藍色 遇碘顯紅色 遇碘不顯色 葡萄糖麥芽糖 進一步水解 遇碘不顯色 用熱水溶解淀粉時 可溶的一部分為直鏈淀粉 另一部分不 能溶解的為支鏈淀粉 直鏈淀粉遇碘呈藍色 支鏈淀粉遇 碘呈紫色 纖維素是植物細胞壁的主要成分 對細胞有支持保護作用 纖維素不溶于水 在酶的作用下水解最終形成葡萄糖 人體內(nèi)沒 有纖維素酶 不能消化纖維素 但是食物中的纖維素成分能刺激 腸道蠕動 減少癌癥的發(fā)生 糖元是動物細胞內(nèi)貯存能量的多糖 存在于細胞質(zhì)中 在肝 臟和肌肉的細胞中含量較多 糖元與碘作用顯紅褐色 3 糖類的功能 糖類的功能有以下幾點 1 糖類是生物體的主要能源和 碳源物質(zhì) 糖類物質(zhì)可以通過分解而放出能量 這是生命活動所 必需的 糖類還可以為生物體合成其他化合物 如某些氨基酸 核苷酸 脂肪酸等 提供碳原子和碳鏈骨架 構(gòu)成組織細胞的成 分 2 糖類與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān) 纖維素和殼多糖都不溶于 水 有平坦伸展的帶狀構(gòu)象 堆砌得很緊密 所以它們彼此之間 的作用力很強 適于作強韌的結(jié)構(gòu)材料 纖維素是植物細胞壁的 主要成分 殼多糖是昆蟲等生物體外殼的主要成分 細菌的細胞 壁由剛性的肽聚糖組成 它們保護著質(zhì)膜免受機械力和滲透作用 的損傷 細菌的細胞壁還使細菌具有特定的形狀 3 糖類是貯藏的養(yǎng)料 糖類以顆粒狀態(tài)貯存于細胞質(zhì)中 如植物的淀粉 動物的肝臟和肌肉中的糖元 4 糖類是細胞通訊識別作用的基礎 細胞表面可以識別 其他細胞或分子 并接受它們攜帶的信息 同時細胞表面也通過 表面上的一些大分子來表示其本身的活性 細胞與細胞之間的相 互作用 是通過一些細胞表面復合糖類中的糖和與其互補的大分 子來完成的 5 糖類具有潤滑保護作用 黏膜分泌的黏液中有黏稠的 粘多糖 可以保護潤滑的表面 關(guān)節(jié)腔的滑液就是透明質(zhì)酸經(jīng)過 大量水化而形成的黏液 半纖維素也是一種多糖 存在于植 物木質(zhì)化部分 果膠也是一種多糖 糖元有 動物淀粉之稱 在肌肉中 的糖元叫肌糖元 在肝臟中的糖元叫肝 糖元 糖類不僅是生物體基本的營養(yǎng)物質(zhì) 和重要的組成成分 而且與細胞的識別 與保護作用有關(guān) 二 細胞中的脂質(zhì) 1 脂質(zhì)的元素組成 組成脂質(zhì)的化學元素主要是 C H O 有的脂質(zhì)還含有 P 和 N 2 脂質(zhì)的種類 脂肪 磷脂和固醇 特別提示 脂質(zhì)含 C H 元素較多 含 O 較少 糖類則與之相反 1 脂肪是最常見的脂質(zhì) 在人和動物體內(nèi) 脂肪主要分 布在皮下 大網(wǎng)膜 腸系膜等處 植物中 芝麻 花生 油菜等 油料作物的種子中含較豐富的脂肪 食物中的油脂主要是油和脂 肪 一般把常溫下是液態(tài)的稱為油 固態(tài)的稱為脂肪 脂肪大量儲存在植物種子 果實細 胞和動物脂肪細胞中 用心 愛心 專心 脂肪是甘油與脂肪酸結(jié)合而成的甘油三酯 脂肪只含有 C H O 三種元素 2 磷脂 廣泛分布在動植物組織中 磷脂在動物體內(nèi)多 存在于腦和神經(jīng)組織中 在心臟和肝臟中的含量也不少 植物的 種子中含磷脂也比較多 如大豆種子的含磷脂量達 2 磷脂大 多不溶于丙酮 不溶于水 但像親水膠體一樣 能在水中膨脹并 生成乳狀液或膠體溶液 磷脂的種類有卵磷脂 膠磷脂和神經(jīng)磷 脂等 卵磷脂又稱蛋黃素 大量存在于各種動物的組織和器官中 尤其在蛋黃 腦 腎上腺 紅細胞中的含量較多 蛋黃中卵磷脂 的含量可達 8 10 許多種植物的種子 如大豆 葵花子 也 含有卵磷脂 脂肪水解成甘油和脂肪酸 思維拓展 磷脂與糖脂 脂蛋白 固醇等合稱 類脂 糖脂主要存在于腦中 和細胞組 織的免疫及細胞識別有關(guān) 脂蛋白是血 液中脂質(zhì)的主要運輸工具 3 固醇包括膽固醇 性激素和維生素 D 等 膽固醇在神經(jīng)組織和腎上腺中含量特別豐富 約占腦的固體 物質(zhì)的 17 性激素包括雌性激素 雄性激素和孕激素等 雄性 和雌性動物體內(nèi)都存在著一定比例的雄性激素和雌性激素 維生 素 D 是由維生素 D 原經(jīng)過紫外光激活后形成的 在人和動物皮 膚的表皮內(nèi)有一種膽固醇 維生素 D 原 經(jīng)日光照射后可轉(zhuǎn)化成 維生素 D 全析提示 除維生素 D 外 其他維生素都不屬 于脂質(zhì)類 3 脂質(zhì)的功能 脂肪是生物體內(nèi)儲存能量的主要物質(zhì) 與糖類相同質(zhì)量的脂 肪儲存的能量約是糖類的兩倍 高等動物及人體內(nèi)的脂肪能減少 身體熱量散失 維持體溫恒定 減少內(nèi)部器官之間的摩擦和緩沖 外界壓力的作用 脂肪攝取過多會在體內(nèi)積累 使體重增加 引 起肥胖 流行病學調(diào)查資料證實 高脂肪膳食與腸癌 肝癌 子 宮癌 乳腺癌的發(fā)病率有一定關(guān)系 因此 重視合理的脂質(zhì)營養(yǎng) 對防止疾病和衰老都有重要意義 磷脂是構(gòu)成細胞膜和各種細胞器膜的主要成分 1 g 糖元和脂肪氧化分解分別放出 17 kJ 和 39 kJ 的能量 肥胖者易患動脈硬化 高血壓 糖 尿病以及膽結(jié)石癥 甚至形成脂肪肝 固醇類對生物體的正常新陳代謝和生殖過程起著重要的調(diào)節(jié) 作用 膽固醇是人體必需的化合物 是動物細胞膜的重要成分 肝臟合成的膽固醇通常已足夠人體所需 但許多食物中也含有膽 固醇 如果攝入過多 體內(nèi)過量的膽固醇會在血管壁上沉積下來 阻礙血液正常的流動 引起一些心血管疾病 維生素 D 能促進人 體小腸對鈣和磷的吸收和利用 促進骨正常鈣化 思維拓展 在膳食營養(yǎng)中應注意限制食用高膽 固醇食品 如肉 乳酪 蛋等 問題解析 糖尿病是由于血糖濃度過高引起的 糖尿病人應少食含糖 主要指葡萄糖 蔗糖等有甜味的糖 較多的甜味食品 但是 米飯和饅頭等主食也要定量攝取 因為米飯 饅頭中的糖類主要 是淀粉 淀粉在人的消化道內(nèi)受消化酶的作用 最終消化成葡萄 糖 因此米飯 饅頭等含淀粉較多的主食如果攝入過量也會造成 血糖過高 使癥狀加重 要點提煉 淀粉在人體內(nèi)消化的過程是 消化酶消化酶 麥芽糖淀粉 葡萄糖 熊在入冬之前要吃大量的食物 有些食物成分在體內(nèi)會轉(zhuǎn)化 成脂肪貯存起來 熊冬眠時不食不動 但也需要維持基本生命活 動的能量 這就靠分解貯存在體內(nèi)的脂肪來供能 用心 愛心 專心 三 生物大分子以碳鏈為骨架 問題警示 怎樣理解碳是生命的核心元素 沒有碳就沒有生命這句話 要點點撥 1 碳元素是構(gòu)成生物體的主要成分之一 碳原子有 4 價 電子 這 4 價電子可與許多原子相結(jié)合 也可以與其他碳原子形 成共價鍵 不同數(shù)目的碳原子可以通過共價鍵形成不同長度的碳 鏈 它們可以是直鏈 也可以結(jié)合成環(huán)狀或分支狀 相鄰碳原子 之間還