《細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)第1課時(shí)》

生物學(xué)

必修一

分子與細(xì)胞

第2章第3節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)

第1課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.概述糖類的種類和作用。2.舉例說(shuō)出脂質(zhì)的種類和作用。3.舉例說(shuō)出糖類和脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。1.生命觀念：糖類和脂肪為生命活動(dòng)提供能量，磷脂構(gòu)成細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)。2.科學(xué)思維：運(yùn)用歸納與概括法歸納糖類、脂質(zhì)的種類及作用。3.社會(huì)責(zé)任：聯(lián)系血糖、膽固醇含量，了解糖類和脂質(zhì)與人體健康的關(guān)系，能夠?yàn)樘悄虿?、高血脂等病人提供合理建議。在科學(xué)研究和制藥等領(lǐng)域，經(jīng)常要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，需要為細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。絕大多數(shù)情況下，培養(yǎng)基中都會(huì)有葡萄糖。討論1．對(duì)于培養(yǎng)的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，葡萄糖可能起什么作用？2．在培養(yǎng)脂肪細(xì)胞時(shí)，即便沒(méi)有向培養(yǎng)基中添加脂肪，新形成的脂肪細(xì)胞中也會(huì)出現(xiàn)油滴。這說(shuō)明什么？細(xì)胞培養(yǎng)葡萄糖可被培養(yǎng)的細(xì)胞吸收并氧化分解，為細(xì)胞提供能量脂肪細(xì)胞可以從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖等物質(zhì)，在細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為脂肪。如同任何機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)都需要外界提供能量一樣，細(xì)胞的生命活動(dòng)也需要能量來(lái)維持。很多種有機(jī)物都可以為細(xì)胞的生活提供能量，其中糖類是主要的能源物質(zhì)。你能說(shuō)出日常生活中常見(jiàn)的糖嗎？蔗糖、綿白糖、白砂糖、紅糖、葡萄糖、冰糖、麥芽糖、淀粉、纖維素白糖紅糖冰糖是不是所有的糖類都是甜的？不是。有些糖類是沒(méi)有甜味的，如纖維素、淀粉等。探究一：細(xì)胞中的糖類先自主閱讀課本23——25頁(yè)的內(nèi)容，完成如下問(wèn)題：

1.組成元素？

2.分類？

3.舉例？4.分布？5.功能？細(xì)胞中的糖類糖類大致可以分為單糖、二糖和多糖等幾類。糖類分子都是由C、H、0三種元素構(gòu)成的。因?yàn)槎鄶?shù)糖類分子中氫原子和氧原子之比是2:1,類似水分子，因而糖類又被稱為“碳水化合物"，簡(jiǎn)寫(xiě)為（CH20）。不能水解的糖類叫作單糖，如葡萄糖(C6H12O6)、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等。單糖可以被細(xì)胞直接吸收。葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)，常被形容為“生命的燃料"。1.單糖1.單糖提供能量動(dòng)物細(xì)胞中半乳糖提供能量植物細(xì)胞中果糖主要的能源物質(zhì)細(xì)胞中都有葡萄糖六碳糖(C6H12O6)組成DNA的成分細(xì)胞中都有脫氧核糖(C5H10O4)組成RNA的成分細(xì)胞中都有核糖(C5H10O5)五碳糖單糖功能分布種類二糖(C12H22O11)由兩分子的單糖脫水縮合而成，如蔗糖、麥芽糖、乳糖等。二糖一般要水解成單糖才能被細(xì)胞吸收。2.二糖生活中最常見(jiàn)的二糖是蔗糖，紅糖、白糖、冰糖等都是蔗糖。蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量豐富，大多數(shù)水果和蔬菜中也含有蔗糖。常見(jiàn)的二糖還有在發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富的麥芽糖，以及在人和動(dòng)物乳汁中含量豐富的乳糖。2.二糖種類分布功能二糖麥芽糖蔗糖乳糖發(fā)芽的小麥、

谷粒中含量豐富(植物細(xì)胞中)蔗糖、甜菜中含量豐富

(植物細(xì)胞中)人和動(dòng)物乳汁中含量豐富(動(dòng)物細(xì)胞中)都

能提

供能

量葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖葡萄糖果糖麥芽糖蔗糖乳糖幾種二糖的組成示意圖3.多糖生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以多糖[(C6H10O5)n]的形式存在，如淀粉、纖維素、糖原等。

淀粉是最常見(jiàn)的多糖。綠色植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生淀粉，作為植物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)存在于植物細(xì)胞中。糧食作物玉米、小麥、水稻的種子中含有豐富的淀粉，淀粉還大量存在于馬鈴薯、山藥、甘薯等植物變態(tài)的莖或根以及一些植物的果實(shí)中。人體攝人的淀粉，必須經(jīng)過(guò)消化分解成葡萄糖，才能被細(xì)胞吸收利用。3.多糖種類

分布

功能多糖植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞淀粉纖維素肝糖原肌糖原糧食作物的種子、變態(tài)莖或根等儲(chǔ)藏器官中植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中動(dòng)物的肝臟中動(dòng)物的肌肉組織中儲(chǔ)存能量支持保護(hù)細(xì)胞儲(chǔ)存能量調(diào)節(jié)血糖儲(chǔ)存能量糖原淀粉、糖原和纖維素都是由許多葡萄糖連接而成的，構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖分子。淀粉麥芽糖葡萄糖多糖二糖單糖淀粉酶麥芽糖酶食物中的淀粉水解后變成葡萄糖，這些葡萄糖成為人和動(dòng)物體合成動(dòng)物多糖——糖原的原料。糖原主要分布在人和動(dòng)物的肝臟和肌肉中，是人和動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)。當(dāng)細(xì)胞生命活動(dòng)消耗了能量，人和動(dòng)物血液中葡萄糖含量低于正常時(shí)，肝臟中的糖原便分解產(chǎn)生葡萄糖及時(shí)補(bǔ)充。多糖二糖

單糖（葡萄糖）釋放能量水解水解氧化分解單糖、二糖和多糖的轉(zhuǎn)化過(guò)程←←糖原肝糖原肌糖原葡萄糖肝糖原合成分解葡萄糖肌糖原合成

棉、棕櫚和麻類植物都有長(zhǎng)長(zhǎng)的纖維細(xì)絲，還有那些分布在其他植物莖稈和枝葉中的纖維，以及所有植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，構(gòu)成它們的主要成分都是纖維素。

纖維素也是多糖，不溶于水，在人和動(dòng)物體內(nèi)很難被消化，即使草食類動(dòng)物有發(fā)達(dá)的消化器官，也需借助某些微生物的作用才能分解這類多糖。

幾丁質(zhì)也是一種多糖，又稱為殼多糖，廣泛存在于甲殼類動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼中。

幾丁質(zhì)及其衍生物在醫(yī)藥、化工等方面有廣泛的用途。例如，幾丁質(zhì)能與溶液中的重金屬離子有效結(jié)合，因此可用于廢水處理；可以用于制作食品的包裝紙和食品添加劑；可以用于制作人造皮膚；等等。24頁(yè)旁欄題：糖尿病人的飲食受到嚴(yán)格的限制，受限制的并不僅僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食都需定量攝取。為什么？是因?yàn)槠渲懈缓矸?，淀粉?jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。

批判性思維：25頁(yè)旁欄題：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成為人類的“第七類營(yíng)養(yǎng)素”呢？是因?yàn)槭澄镏械奶穷悾?，蛋白質(zhì)，水，無(wú)機(jī)鹽和維生素是人體維持生命活動(dòng)不可缺少的六類營(yíng)養(yǎng)素。雖然纖維素不能被人體消化吸收，人體不能從纖維素中直接獲取能量，也無(wú)法利用它來(lái)參與人體的新陳代謝，但是纖維素能夠促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)，增強(qiáng)腸道的功能，吸附并排處有害物質(zhì)，因此被稱為“第七類營(yíng)養(yǎng)素”。

《中國(guó)居民膳食指南（2016）》提出的“控糖"建議是：控制添加糖的攝入量，每天攝入不超過(guò)50g，最好控制在25g以下（添加糖是指在食物的烹調(diào)、加工過(guò)程中添加進(jìn)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(jì)表明，市場(chǎng)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(dá)到10g；很多冷飲的含糖量在20％以上。也就是說(shuō)，如果喝一瓶（500mL)這樣的飲料，當(dāng)天所攝入的糖量就超標(biāo)了。而肥胖、高血壓、齲齒、某些糖尿病等都直接或間接與長(zhǎng)期糖攝入超標(biāo)有關(guān)。與社會(huì)的聯(lián)系細(xì)胞中的糖類主要能源物質(zhì)元素種類分布功能C、H、O單糖(不能水解)二糖C12H22O6多糖(C6H10O5)n細(xì)胞細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞甘蔗、甜菜發(fā)芽的谷粒乳汁種子、變態(tài)莖或根植物細(xì)胞肝臟和肌肉兩分子單糖許多單糖甲殼類動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼脫氧核糖、核糖組成核酸葡萄糖C6H10O6果糖半乳糖蔗糖(葡萄糖+果糖－H2O)乳糖(葡萄糖+半乳糖－H2O)能源物質(zhì)淀粉儲(chǔ)能物質(zhì)纖維素細(xì)胞壁成分支持保護(hù)細(xì)胞糖原儲(chǔ)能物質(zhì)調(diào)節(jié)血糖幾丁質(zhì)（殼多糖）組成外骨骼麥芽糖(葡萄糖+葡萄糖－H2O)練習(xí)1．下列關(guān)于生物體內(nèi)糖類物質(zhì)的敘述正確的是(

)A．麥芽糖在動(dòng)植物細(xì)胞中都能檢測(cè)到B．單糖、二糖和多糖在細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化C．糖類物質(zhì)都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)D．糖類物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不能儲(chǔ)存B2．下列關(guān)于糖的敘述，正確的是(

)A．糖類都具有甜味B．乳糖可以被小腸上皮細(xì)胞直接吸收利用C．淀粉作為植物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)存在于植物細(xì)胞中D．用甜菜提取液做還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)可以觀察到磚紅色沉淀練習(xí)C3．肝糖原經(jīng)過(guò)酶的催化作用最終水解成（）A.麥芽糖B.乳糖C.葡萄糖D.CO2和H2O練習(xí)C4．某廣告