1、第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第3 3节节细胞中的糖类细胞中的糖类和和脂质脂质 本节目标本节目标糖类的种类糖类的作用脂质的种类脂质的作用讨论：讨论：1.1.对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？对于培养的细胞来说，葡萄糖可能起什么作用？2.2.在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加脂肪，新形成的在培养脂肪细胞时，即便没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么？课堂导入1培养细胞在科学研究和制药等领域，经常要进行在科学研究和制药等领域，经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时，需动物细胞培养。体外培养动物细胞时，需
2、要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下，培养基中都会有葡萄糖。情况下，培养基中都会有葡萄糖。糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。糖类是细胞生命活动所需要的主要能源物质。细胞可以将葡萄糖转化为脂肪细胞可以将葡萄糖转化为脂肪新课讲授2一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类如同任何机器的运转都需要如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样，细胞的生外界提供能量一样，细胞的生命活动也需要能量来维持。很命活动也需要能量来维持。很多种有机物都可以为细胞的生多种有机物都可以为细胞的生活提供能量，其中活提供能量，其中糖类是主要的能源物质糖类是主要的能源物质。生活中的糖类生活
3、中的糖类白糖白糖红糖红糖冰糖冰糖葡萄糖葡萄糖1.1.这些你所熟悉的糖有什么共同特点？这些你所熟悉的糖有什么共同特点？都是甜的都是甜的2.2.是不是所有糖都是甜的呢？是不是所有糖都是甜的呢？并不是滴！不是所有糖都是甜的！淀粉、纤维素也属于并不是滴！不是所有糖都是甜的！淀粉、纤维素也属于糖类！糖类！米饭(淀粉)棉花(纤维素)糖类的元素组成糖类的元素组成1、元素组成：2、种类：3、功能：C C、H H、O O单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖糖类是主要的能源物质糖类是主要的能源物质因为因为多数多数糖类分子中糖类分子中氢原子和氧原子之比氢原子和氧原子之比是是 ，类似水分，类似水分子，因而糖类又被称子，因
4、而糖类又被称为为“碳水化合物碳水化合物”，简写为（简写为（CHCH2 2O O）2:12:1注意注意：不要误认为所有糖类不要误认为所有糖类中氢原子数和氧原子数之中氢原子数和氧原子数之比都为比都为2:12:1，如，如C C5 5H H1010O O4 4（脱（脱氧核糖）；也不要误认为氧核糖）；也不要误认为分子中氢原子数和氧原子分子中氢原子数和氧原子数之比为数之比为2:12:1的都是糖类，的都是糖类，如如CHCH2 2O O（甲醛）。（甲醛）。糖类的元素组成糖类的元素组成C6H12O6单糖C12H22O11二糖(C6H10O5)n多糖 人在患急性肠炎时，往往采取静脉输液治疗，输液的成分中就含有葡萄
5、糖。葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。葡萄糖不能水解，可以直接被细胞吸收。单糖单糖单糖：不能水解的糖类果糖半乳糖脱氧核糖核糖葡萄糖五碳糖种类种类分布分布功能功能单单糖糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳糖动植物细胞中动植物细胞中动植物细胞中动植物细胞中动植物细胞中动植物细胞中植物细胞中植物细胞中动物细胞中动物细胞中组成组成RNARNA的成分的成分组成组成DNADNA的成分的成分细胞生命活动的细胞生命活动的主要能源物质主要能源物质提供能量提供能量提供能量提供能量白糖白糖红糖红糖冰糖冰糖二糖二糖 二糖由两分子单糖脱水缩合而
6、成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。二糖:由两分子单糖脱水缩合而成，需水解才能被细胞吸收不同二糖的组成成分也不同麦芽糖葡萄糖葡萄糖蔗 糖果 糖葡萄糖乳 糖葡萄糖半乳糖种类种类分布分布功能功能二糖二糖麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖乳糖乳糖发芽的小麦、谷粒中含发芽的小麦、谷粒中含量丰富量丰富(植物细胞中植物细胞中)蔗糖、甜菜中含量丰蔗糖、甜菜中含量丰富富(植物细胞中植物细胞中)人和动物乳汁中含量人和动物乳汁中含量丰富丰富(动物细胞中动物细胞中)都能都能提供能量提供能量多糖：由多糖：由多个单糖脱水缩合多个单糖脱水缩合而成而成淀粉淀粉糖原糖原淀粉淀粉、糖原糖原和和纤维素纤维素都都是由许多葡萄糖连接而是由许多葡萄
7、糖连接而成的，构成它们的成的，构成它们的基本基本单位都是单位都是葡萄糖葡萄糖分子分子。纤维素纤维素淀粉是最常见的多糖。绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质储能物质存在于植物细胞中。人体摄入的淀粉，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被吸收。淀粉淀粉糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的人和动物细胞的储能物质储能物质。参与血糖调节。参与血糖调节。糖原糖原单糖、二糖和多糖的转化过程单糖、二糖和多糖的转化过程淀粉淀粉酶酶水解水解麦芽糖麦芽糖酶酶水解水解葡萄糖葡萄糖酶酶氧化分解氧化分解释能释能多糖多糖二糖二糖单糖单糖 食物中的食物中的淀
8、粉水解后变成葡萄糖淀粉水解后变成葡萄糖，这些葡萄糖成为人和动物体，这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖合成动物多糖糖原的原料。糖原主要分布在人和动物的肝脏和糖原的原料。糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量，肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量，人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝脏中的糖原便分解产生人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充。葡萄糖及时补充。棉、棕榈和麻类植物都有长长的纤维细棉、棕榈和麻类植物都有长长的纤维细丝，还有那些分布在其他植物茎秆和枝叶中丝，还有那些分布在其他植物茎
9、秆和枝叶中的纤维，以及的纤维，以及所有植物细胞的细胞壁所有植物细胞的细胞壁，构成，构成它们的主要成分都是它们的主要成分都是纤维素纤维素。纤维素也是多糖纤维素也是多糖，不溶于水，在人和动物，不溶于水，在人和动物体内很难被消化，即使草食类动物有发达的体内很难被消化，即使草食类动物有发达的消化器官，也需借助某些微生物的作用才能消化器官，也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖。分解这类多糖。纤维素纤维素几丁质是外骨骼几丁质是外骨骼的重要组成成分的重要组成成分几丁质几丁质也是一种也是一种多糖多糖，又称为，又称为壳多糖壳多糖，广泛存在于甲，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。几丁质及其衍生物在医药壳类
10、动物和昆虫的外骨骼中。几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如几丁质能与溶液中的、化工等方面有广泛的用途。例如几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤；等等。肤；等等。几丁质几丁质种类种类分布分布功能功能多多糖糖淀粉淀粉纤维素纤维素肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原植物植物粮食作物的种子、粮食作物的种子、变态茎或根以及果实变态茎或根以及果实等储藏器官中等储藏器官中植物植物细胞的细胞壁中细胞的细胞壁中动物动物的肝脏中的肝脏中
11、动物动物的肌肉组织中的肌肉组织中储存能量储存能量支持和保护细胞支持和保护细胞储存能量，储存能量，调节血糖调节血糖储存能量储存能量糖糖原原几丁质几丁质甲壳类动物和昆虫的甲壳类动物和昆虫的外骨骼外骨骼支持和保护支持和保护与社会的联系与社会的联系结合水结合水中国居民膳食指南中国居民膳食指南(2016)(2016)提出的提出的“控糖控糖”建议是建议是:控制添加糖的摄入量每天摄入不超过控制添加糖的摄入量每天摄入不超过50g50g，最好控制在，最好控制在25g25g以下以下(添加糖是指在食物的添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等各种糖类甜味剂，不
12、包括食物中天然存在的糖种糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖)。统计表明，市场上的一些饮料统计表明，市场上的一些饮料(如碳酸饮料、乳如碳酸饮料、乳酸菌饮料等酸菌饮料等)，每，每100mL100mL可能含糖就达到可能含糖就达到10g10g;很很多冷饮的含糖量在多冷饮的含糖量在2020以上。也就是说，如果以上。也就是说，如果喝一瓶喝一瓶(500mL)(500mL)这样的饮料，当天所摄入的糖量这样的饮料，当天所摄入的糖量就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿就超标了。而肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。1.1.并非所有的糖类都是
13、能源物质。如核糖、脱氧并非所有的糖类都是能源物质。如核糖、脱氧核糖都不能氧化供能核糖都不能氧化供能2.2.纤维素并非所有生物细胞壁的主要成分。纤维素并非所有生物细胞壁的主要成分。3.3.并非所有的糖类都可用斐林试剂检测。并非所有的糖类都可用斐林试剂检测。4.4.二糖或多糖必须水解成单糖后才能细胞吸收，因此二糖或多糖必须水解成单糖后才能细胞吸收，因此葡萄糖可以口服也可以注射，但蔗糖只能口服。葡萄糖可以口服也可以注射，但蔗糖只能口服。5.5.植食性动物体内的某些微生物可分解纤维素。植食性动物体内的某些微生物可分解纤维素。葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖和麦芽糖葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖和麦芽糖糖类常见小
14、考点糖类常见小考点1.1.按分布分类按分布分类 动植物共有的糖：动植物共有的糖：动物细胞特有的糖：动物细胞特有的糖：植物细胞特有的糖：植物细胞特有的糖：2.2.按功能分类按功能分类 生命活动的主要能源物质：生命活动的主要能源物质：细胞中的储能物质细胞中的储能物质:参与构成细胞的物质：参与构成细胞的物质：核糖、脱氧核糖、葡萄糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖乳糖、糖原、半乳糖乳糖、糖原、半乳糖果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素葡萄糖葡萄糖淀粉、糖原淀粉、糖原核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质课堂导入1肥肉和植物油的主要成分都是脂肪，脂肪是脂质的一种肥
15、肉和植物油的主要成分都是脂肪，脂肪是脂质的一种新课讲授2二、细胞中的脂质二、细胞中的脂质主要是主要是C C、H H、O O有的还含有有的还含有(N(N、P)P)组成元素组成元素O O的含量远远少于糖类，而的含量远远少于糖类，而H H的含量更多。的含量更多。因此氧化时需的氧更多，产生的水和能量也更多。因此氧化时需的氧更多，产生的水和能量也更多。特点特点性质性质脂质脂质脂肪脂肪通常都通常都不溶于水不溶于水，而溶于，而溶于脂溶性有机溶剂脂溶性有机溶剂（丙酮、乙醚、氯仿）（丙酮、乙醚、氯仿）磷脂磷脂固醇固醇种类种类脂质存在于所有的细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。脂肪脂肪脂肪是脂肪是最常见的
16、脂质。最常见的脂质。脂肪是由三分子脂肪是由三分子脂肪酸脂肪酸与与一分子一分子甘油甘油发生反应而形成发生反应而形成的酯，即的酯，即三酰甘油（又称甘三酰甘油（又称甘油三酯）油三酯）。一种脂肪分子一种脂肪分子 脂肪酸脂肪酸可以是可以是饱和的饱和的，也可以是，也可以是不饱和的不饱和的。植植物脂肪物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态液态；动物脂肪动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈含有饱和脂肪酸，室温时呈固态固态。元素组成：元素组成：C C、H H、O O脂肪酸的分类及比较饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸分子结构主要来源与健康关系无双键动物油椰子油棕榈油一个双键橄
17、榄油菜籽油花生油葵花籽油粟米油海洋鱼油“脂肪酸平衡”两个或两个以上双键 1g1g糖原氧化分解释放出约糖原氧化分解释放出约17kJ17kJ的能的能量，而量，而1g1g脂肪可以放出约脂肪可以放出约39kJ39kJ的能量。的能量。脂肪是脂肪是细胞内良好的细胞内良好的储能物质储能物质，当，当生命活动需要时可以分解利用。生命活动需要时可以分解利用。有机有机物种物种类类元素组成元素组成特点特点氧化分解的氧化分解的需氧量需氧量氧化分解氧化分解产生的水产生的水释放能量释放能量糖类糖类脂肪脂肪 相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量，脂肪相同质量糖类和脂肪彻底氧化分解释放能量，脂肪释放的能量多。释放的能量多。其
18、次：其次：相同质量糖类和脂肪，脂肪所占的体积小。相同质量糖类和脂肪，脂肪所占的体积小。功能功能2：脂肪是很好的绝热体，起到保温保温的作用。海豹海豹鲸鲸企鹅企鹅海洋中大型哺乳动物，如海豹、鲸等，皮下有厚厚的脂海洋中大型哺乳动物，如海豹、鲸等，皮下有厚厚的脂肪层，生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可达肪层，生活在南极寒冷环境中的企鹅体内脂肪可达4cm。功能功能1：脂肪是细胞内良好的储能物质。细胞内良好的储能物质。脂肪的功能功能功能3：分布在内脏器官周围的脂肪具有 缓冲缓冲和减压减压的作用。皮下脂肪皮下脂肪内脏脂肪内脏脂肪保温保温缓冲、减压缓冲、减压你也和他一样很喜欢猛吃东西吗？你也和他一样很喜欢猛
19、吃东西吗？东西吃太多会有什么后果？东西吃太多会有什么后果？肥胖肥胖勤俭节约食物勤俭节约食物,远离浪费远离浪费磷脂磷脂功能：构成功能：构成细胞膜细胞膜和和细胞器细胞器 膜膜的重要成分的重要成分元素组成：元素组成：C C、H H、O O、N N、P P分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及 大豆的种子大豆的种子磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合。固醇固醇元素组成：元素组成：C C、H H、O O细胞膜细胞膜的的重要成分重要成分，参与，参与血液血液中脂质的运输中脂质的运输能促进人和动物能促进人和动物生殖器官生殖器官
20、的发育以及的发育以及生殖细胞生殖细胞的形成的形成促进人和动物肠道对促进人和动物肠道对钙钙和和磷磷的吸收的吸收种类种类胆固醇胆固醇性激素性激素维生素维生素D D与与生生活活的的联联系系1 1、胆固醇是不是吃的越多越好？、胆固醇是不是吃的越多越好？不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉不是，过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命积，造成血管堵塞，危及生命2 2、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？、小孩、年轻人多晒太阳能补钙，为什么？通过紫外线照射能将皮肤表面的通过紫外线照射能将皮肤表面的7脱氢胆固醇脱氢胆固醇转化为维生素转化为维生素D，而维生素，而维生素D能有效地促进
21、人和能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收。动物肠道对钙的吸收。组成元素组成元素溶解性溶解性作用作用脂肪脂肪磷脂磷脂 固醇固醇胆固醇胆固醇性激素性激素维生素维生素D DC C、H H、O OC C、H H、O O、P P、N NC C、H H、O O通常不通常不溶于水，溶于水，而溶于而溶于脂溶性脂溶性有机溶有机溶剂，如剂，如丙酮、丙酮、氯仿、氯仿、乙醚等乙醚等良好的储能物质、保温、缓冲良好的储能物质、保温、缓冲和减压和减压构成细胞膜的重要成分，也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构成多种细胞器膜的重要成分构成动物细胞膜的重要成分，在构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中
22、脂质运输人体内还参与血液中脂质运输促进人和动物生殖器官的发育促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成以及生殖细胞的形成促进人和动物肠道对促进人和动物肠道对CaCa和和P P的吸收的吸收 细胞中的糖类和脂质是可以细胞中的糖类和脂质是可以相互转化相互转化的的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。成脂肪和某些氨基酸。但是但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的差异的。例如。例如，糖类在供应充足的情况下，可糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。大量转化为糖类。肥育需要特别注意需要特别注意1.1.植物细胞和动物细胞中都含有脂肪植物细胞和动物细胞中都含有脂肪2.2.脂肪脂肪脂质，胆固醇脂质，胆固醇固醇固醇3.3.磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的重要组磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的重要组成成分成成分4.4.脂质中只有脂肪可被苏丹脂质中只有脂肪可被苏丹 （）染成）染成橘黄色（红色）橘黄色（红色）课堂总结课堂总结
