人教版高中生物必修1 教学设计第4节 细胞中的糖类和脂质Word文档下载推荐.docx

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导入新课

1．情境导入

中国营养学会根据中国居民的膳食特点，提出了一个营养上比较理想的膳食模式——中国居民平衡膳食宝塔。

展示图片：

多媒体显示：

最底层：

谷类食物，每人每天应该吃300～500克。

第二层：

蔬菜和水果，每天应吃400～500克和100～200克。

第三层：

鱼、禽、肉、蛋等动物性食物，每天应该吃125～200克（鱼虾类50克，畜、禽肉50～100克，蛋类25～50克）。

第四层：

奶类和豆类食物，每天应吃奶类及奶制品100克和豆类及豆制品50克。

第五层塔尖：

油脂类，每天不超过25克。

讲解：

最常见的粮谷类食物如谷物、小麦、玉米等，根茎类食物如土豆、山芋、藕，还有豆类、水果、蔬菜，主要成分都是糖类，通过上面的平衡膳食宝塔可以看出，我们的膳食结构中糖类应占最大部分，为什么在众多的有机物中糖类是机体需求最大的呢？

这就是我们今天这节课所要解决的问题。

2．复习导入

我们已经知道，组成细胞的化合物主要有有机化合物和无机化合物两大类，无机化合物分为水和无机盐，有机化合物有糖类、蛋白质、核酸和脂质四类。

蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者，那么糖类和脂质在细胞中又起到了怎样的作用呢？

推进新课

学习目标一：

细胞中的糖类

思考：

1．说到糖类，我们应该并不陌生，同学们可以尝试说一说你所知道的糖类。

2．这些你所列举的糖类都是甜的吗？

3．它们都是同一类型的糖吗？

点拨：

1．同学们可能知道的糖类有白糖、黄糖、红糖、冰糖、麦芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖，等等。

除此之外，还有纤维素、淀粉等，也是糖类。

2．不都是甜的。

例如馒头、米饭等含有淀粉，但不是甜的。

3．不都是同一类型的糖。

过渡：

这个问题我们的很多同学都是凭直觉来回答的，可能并不真正清楚为什么它们不是同一类型的糖。

现在，就让我们一起来探讨关于各种各样不同的糖类，以及它们不同的存在场所和功能。

[合作探究]

思考与讨论：

1．糖类为什么又叫“碳水化合物”？

2．糖类大致可以分成哪几类？

这样分类的依据是什么？

3．每一类糖类主要分布在哪里？

它们各自有什么功能？

请设计表格将糖类的分布和功能列举出来。

学生阅读、讨论、回答。

1．糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，因为多数糖类分子中氢原子和氧原子的比值是2∶1，类似水分子，因而糖类又被称为“碳水化合物”。

但是，不是所有符合这个比例的化合物都是糖类，也不是所有的糖类都符合这个比例，“碳水化合物”这个名称沿用已久，虽然并不恰当，但是仍然广泛使用。

2．糖类大致可以分成三类：

单糖、二糖、多糖。

这样进行分类的依据是：

单糖是不能再水解的糖类。

二糖能水解成两分子单糖，例如麦芽糖可以水解成两分子的葡萄糖，蔗糖可以水解成一分子的果糖和一分子的葡萄糖，乳糖可以水解成一分子的半乳糖和一分子的葡萄糖。

多糖水解后将会产生很多葡萄糖，如淀粉、纤维素、糖原，构成这些多糖的基本单位都是葡萄糖。

生物体内的糖类绝大多数都是以多糖的形式存在的。

3．表格如下：

种类

分布

功能

单糖

五碳糖

核糖

细胞中都有

组成RNA的成分

脱氧核糖

组成DNA的成分

六碳糖

葡萄糖

主要的能源物质

果糖

植物细胞中

提供能量

半乳糖

动物细胞中

二糖

植物

细胞

麦芽糖

植物细胞中，其中发芽的小麦、谷粒中含量丰富

都能提供能量

蔗糖

植物细胞中，其中甘蔗、甜菜中含量丰富

动物

乳糖

动物细胞中，其中人和动物的乳汁中含量丰富

多糖

淀粉

粮食作物种子或变态根、变态茎等储藏在器官中

储存能量

纤维素

植物细胞的细胞壁中

支持保护植物细胞

动物细胞

（糖原）

肝糖原

动物的肝脏中

储存能量，调节血糖

肌糖原

动物的肌肉组织中

[知识拓展]

前面我们说到不是所有的糖类都是甜的，例如我们的主食米饭、馒头，它的主要成分是淀粉，刚吃到嘴里的时候并不是甜的，但是经过长时间的咀嚼会出现甜味，这是为什么呢？

原来米饭中的淀粉是没有甜味的，但是当它被我们口腔中的唾液淀粉酶催化分解产生麦芽糖后，就有了麦芽糖的甜味，所以米饭嚼过以后就会出现甜味。

世界卫生组织通过调查分析指出，长期食用糖可使人的寿命缩短大约20年。

这一结论无疑给嗜糖的人们敲响了警钟，并促使科学家们积极研究寻找对人体无害的新的糖类代用品。

生物学家在非洲丛林中发现了两种甜蛋白质，这两种甜蛋白质的甜度比蔗糖甜3000倍以上。

我国在广西和云南也找到一种含甜蛋白质的植物，那就是马槟榔，它的果仁里含有高甜度的蛋白质。

[例题剖析]

请分析，人在患急性肠炎的时候，医生会给病人采取哪些治疗措施？

答案：

采取静脉输液治疗，输入的液体成分主要包括葡萄糖、无机盐和水。

详解：

输葡萄糖主要是为人体提供能量，因为葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，而无机盐是防止体内电解质紊乱，水是用来补充患者在腹泻、呕吐时丧失的水分。

学习目标二：

细胞中的脂质

如同任何机器的运转都需要外界提供能量一样，细胞或者生物体的生命活动也需要能量来维持，而糖类就是为细胞或者生物体的生命活动提供能量的主要能源物质。

现在，我们还要来认识另外一种化合物——脂质。

1．脂质的化学元素组成

从上图中你可以获得哪些信息？

学生发表见解。

肉类食品中的肥肉中含有非常多的脂肪，色拉油是从油料作物中提取出来的，其主要成分也是脂肪。

如果摄入脂肪过多而运动很少，就容易使人肥胖。

我们通常所知道的脂肪属于一种叫做脂质的化合物，它主要由C、H、O三种化学元素组成，有些脂质还含有P和N，脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。

2．脂质的分类和作用

脂质除了脂肪以外，还包括哪些其他的化合物呢？

请同学们阅读教材中脂质这一部分内容。

（学生阅读课本以后，以讨论小组为单位进行归纳）

点拨与总结：

脂质可以分成三类，即脂肪、磷脂、固醇。

脂肪中的氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多，所以在氧化分解时，脂肪放出的能量明显多余糖类，所以我们说脂肪是细胞内良好的储能物质。

脂肪还是很好的绝热体，比如生活在寒冷的南极的企鹅和北极熊，它们的体内积聚了很多的脂肪，可以起到保温的作用。

另外，在内脏器官的周围也分布着脂肪，可以缓冲和减压，对内脏器官起到保护的作用。

磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是组成一些细胞器膜的重要成分，在卵细胞、大豆种子等一些物质中含量丰富。

固醇又可以分为胆固醇、性激素和维生素D。

胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；

性激素能促进人和动物体生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，还能维持生物体的第二性征；

维生素D能促进人和动物体肠道对钙和磷的吸收。

脂肪又称甘油三酯，由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而成。

食物进入口腔后，脂肪消化就已开始，唾液腺分泌的脂肪酶可水解少部分食物脂肪，人体胃内虽含有少量的脂肪酶，但其酸性环境不利于脂肪的乳化，故脂肪在胃内几乎不能被消化。

脂肪消化的主要场所是小肠，来自胆囊中的胆汁首先将脂肪乳化，胰腺和小肠内分泌的脂肪酶再使乳化了的脂肪微粒完成消化过程。

一般合理膳食的总能量有20%～30%由脂肪提供。

一切生物均需储存脂肪以供能。

脂肪还可提供脂溶性维生素并促进脂溶性维生素的吸收；

保护脏器和维持体温；

节约蛋白质；

脂肪还可增加膳食的美味和增加饱腹感。

必需脂肪酸缺乏，可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤受损等；

另外，还可引起肝脏、肾脏、神经和视觉等多种疾病。

脂肪摄入过量将产生肥胖，并导致一些慢性病的发生，膳食脂肪总量增加，还会增大某些癌症的发生几率。

学习目标三：

生物大分子以碳链为骨架

我们已经学习到的大分子物质有多糖、蛋白质、核酸，组成这些大分子物质的基本单位分别是单糖、氨基酸、核苷酸，它们的核心都是由碳原子连接而成的。

（投影仪上展示葡萄糖、氨基酸、核苷酸的分子结构式示意图，学生结合课本思考、讨论、回答相关问题）

葡萄糖　　　　　　　　　　　　氨基酸

核苷酸

思考讨论：

1．什么是单体，什么是多聚体？

2．如何理解单体以碳链为基本骨架？

3．如何理解碳原子在组成生物大分子中的作用？

学生讨论回答。

1．组成多糖、蛋白质、核酸的单糖、氨基酸、核苷酸这些基本单位称为单体，这些生物大分子称为单体的多聚体，许多单体连接成多聚体。

2．每一个单体都是由若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。

3．若干个相连的碳原子构成碳链形成单体，许多单体连接成多聚体，组成生物大分子，所以碳是生命的核心元素。

总结：

生物大分子由许多单体连接而成，每一个单体都以若干个相连接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。

正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，因此可以说：

没有碳，就没有生命。

下图示细胞中四种有机物的组成和功能，请分析并完成下列问题。

（1）A是________，E在动物体内是指________，在植物体内是指________。

（2）F是________，它是由B（脂肪酸和甘油）形成的，除此之外，脂质还包括________和________。

（3）C是________，C形成G的过程叫________。

（4）D是________，H可分为________和________。

（1）葡萄糖　糖原　淀粉　

（2）脂肪　磷脂　固醇　（3）氨基酸　脱水缩合　（4）核苷酸　DNA　RNA

主要的能源物质是糖类，所以基本单位A是葡萄糖，因为很多多糖都是葡萄糖脱水缩合形成的，而E作为多糖在动物体内是糖原，在植物体内是淀粉；

储能物质是脂肪，脂肪属于脂质，除了脂肪外，还有磷脂和固醇也属于脂质；

结构物质是蛋白质，所以基本单位C是氨基酸，氨基酸形成蛋白质的过程叫做脱水缩合；

遗传物质是核酸，可以分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。

课堂小结

糖类和脂质都是细胞内的重要有机化合物，广泛分布在动植物中，两者都是由C、H、O三种元素构成的，有的脂质还含有N和P等元素。

糖类和脂质对生命活动都有不同的作用，糖类是主要的能源物质，脂质分为脂肪、磷脂和固醇，脂肪是主要的储能物质，磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的主要成分，固醇又可以分成胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物体生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，同时用来维持生物体的第二性征，维生素D能促进人和动物体肠道对钙和磷的吸收。

多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是由单体构成的多聚体，每一个单体都是由若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，所以生物大分子以碳链为基本骨架，碳是生命的核心元素，没有碳，就没有生命。

第4节　细胞中的糖类和脂质

一、细胞中的糖类

1．化学元素组成：

C、H、O

2．种类：

单糖、二糖、多糖

3．功能：

糖类是主要的能源物质

二、细胞中的脂质

C、H、O（N和P）

脂肪、磷脂、固醇（胆固醇、性激素、维生素D）

储能、组成膜结构、调节代谢等

三、生物大分子以碳链为骨架

1．单体

2．多聚体

3．碳链为基本骨架

本节课的内容与学生的日常生活和身体健康密切相关，所以我们要充分利用这一点，调动学生学习、思考、解决问题的积极性，多利用一些图片，激发学生的兴趣。

在让学生参与合作探究的时候，加强集体引导和个别引导，使学生能够更好地解决所遇到的困难，充分锻炼学生的整理和归纳能力、动手能力、合作能力，共同完成老师布置的任务，完善学生自己的思维。

另外，通过本节课的学习，使学生养成正确和健康的生活习惯，同时能够让学生做到学以致用。

1．生活中的生物学

肥胖病在我国是一种社会性慢性疾病，是指机体内热量的摄入大于消耗，造成体内脂肪堆积过多，导致体重超常，实测体重超过标准体重的20%以上，并且脂肪百分率（F%）超过30%者称为肥胖。

实测体重超过标准体重，但超过标准体重小于20%者称为超重。

肥胖病是指单纯性肥胖，即内分泌—代谢病为病因者除外。

肥胖可见于任何年龄，40～50岁多见，女性多于男性。

女性脂肪分布以腹、臀部及四肢为主，男性以颈及躯干为主。

脂肪肝形成的原因：

（1）酒是祸首，长期饮酒，导致酒精中毒，致使肝内脂肪氧化减少，慢性嗜酒者近60%发生脂肪肝，20%～30%最终将发展为肝硬化；

（2）长期摄入高脂饮食或长期大量吃糖、淀粉等碳水化合物，使肝脏脂肪合成过多；

（3）肥胖，缺乏运动，使肝内脂肪输入过多；

（4）糖尿病；

（5）肝炎；

（6）某些药物引起的急性或慢性肝损害。

胆固醇是人体不可缺少的营养物质。

它不仅是身体的结构成分之一，还是合成许多重要物质的原料。

过分忌食含胆固醇的食物，易造成贫血，降低人体的抵抗力；

但长期大量摄入胆固醇，不利于身体健康，会使血清中的胆固醇含量升高，增加患心血管疾病的风险。

所以，科学的饮食方法提倡适量摄入胆固醇。

胆固醇含量多的食物有：

蛋黄、动物脑、动物肝肾、墨斗鱼（乌贼）、蟹黄、蟹膏等。

不含胆固醇和胆固醇含量少的食物有：

所有植物性食物、禽蛋的蛋清、禽肉、乳品、鱼等。

2．血糖

血液中的糖称为血糖，绝大多数情况下都是葡萄糖。

体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖，所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。

正常人在清晨空腹血糖浓度为80～120mg/dL，空腹血糖浓度超过130mg/dL称为高血糖。

如果血糖浓度超过160～180mg/dL，就有一部分葡萄糖随尿排出，这就是糖尿。

血糖浓度低于70mg/dL称为低血糖，可见于饥饿时间过长，持续的剧烈体力活动，严重肝肾疾病，垂体前叶机能减退、肾上腺皮质机能减退等。

低血糖时，脑组织首先对低血糖出现反应，表现为头晕、心悸、出冷汗以及饥饿感等。

如果血糖持续下降到低于45mg/dL，就可发生低血糖昏迷。

糖分是我们身体必不可少的营养之一。

人们摄入谷物、蔬果等，经过消化系统转化为单糖（如葡萄糖等）进入血液，运送到全身细胞，作为能量的来源。

如果一时消耗不了，则转化为糖原储存在肝脏和肌肉中，肝脏可储糖70～120克，占肝重的6%～10%。

细胞所能储存的糖是有限的，如果摄入的糖分过多，多余的糖即转变为脂肪。

当食物消化完毕后，储存的肝糖原即成为糖的正常来源，维持血糖的正常浓度。

在剧烈运动时，或者长时间没有补充食物情况，肝糖原也会消耗完。

此时细胞将分解脂肪来供应能量，脂肪的10%为甘油，甘油可以转化为糖。

脂肪的其他部分亦可通过氧化产生能量，但其代谢途径和葡萄糖是不一样的。

人类的大脑和神经细胞必须要糖来维持生存，必要时人体将分泌激素，把人体的某些部分（如肌肉、皮肤甚至脏器）摧毁，将其中的蛋白质转化为糖，以维持生存。

在图片上看到的有些难民骨瘦如柴，就是这个原因。