chap植物和微生物糖类
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高一生物动植物糖类知识点在生物学中,糖类是一类重要的有机化合物,在动植物的身体中起着重要的能量供给和结构支持的作用。
本文将围绕高一生物学中的动植物糖类知识点展开论述,帮助读者进一步了解糖类的功能和相关概念。
一、糖类的定义和分类糖类,又称碳水化合物,是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物。
根据糖分子的基本结构和性质的不同,可以将糖类分为单糖、双糖、多糖三大类。
1. 单糖:由一个单糖分子构成,例如葡萄糖、果糖等。
2. 双糖:由两个单糖分子通过酯键连接而成,例如蔗糖、乳糖等。
3. 多糖:由多个单糖分子通过糖苷键连接而成,例如淀粉、纤维素等。
二、动物体内糖的代谢过程动物体内的糖类主要通过消化吸收、分解和合成三个过程实现对糖的代谢。
1. 消化吸收:在消化系统中,食物中的多糖被酶分解为单糖,例如淀粉被淀粉酶分解为葡萄糖,在小肠中被吸收进入血液中。
2. 分解:通过细胞内的代谢过程,葡萄糖分子在细胞质中经过一系列酶的催化作用,被分解为能量分子ATP,并释放出能量。
3. 合成:当身体内能量充足时,多余的葡萄糖被合成为多糖,储存起来供以后使用。
这一过程在肝脏和肌肉中发生,形成肝糖原和肌糖原。
三、植物体内糖的合成和储存植物体内的糖类主要通过光合作用和合成途径合成,同时在细胞壁中储存起来。
1. 光合作用:植物通过叶绿体中的光合作用,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
光合作用是植物体内糖类合成的重要途径。
2. 合成途径:除了光合作用,植物体内还有其他合成途径参与糖类的合成,例如异源糖异生作用和酸类循环等。
3. 细胞壁中的储存:植物体内的糖类不仅用于供能,还在细胞壁中以多糖的形式储存,例如纤维素、半纤维素等。
这些多糖物质为植物提供结构支持和保护。
四、糖类在生物体内的功能糖类在生物体内有多种重要功能。
1. 能量供给:糖类是生物体内最主要的能量供应物质,通过代谢产生的ATP为细胞提供能量。
2. 结构支持:植物体内的纤维素是构成细胞壁的重要组成部分,为植物提供力学支持和细胞形态的稳定。
高中生物糖类知识点总结人教版糖类是高中生物课程中的重要内容之一,它们是生物体内重要的能量来源和结构组成成分。
本文将根据人教版高中生物教材,对糖类的相关知识点进行总结。
一、糖类的定义和分类糖类,又称碳水化合物,是由碳(C)、氢(H)和氧(O)三种元素组成的一类有机化合物。
根据分子结构和性质的不同,糖类可分为单糖、双糖和多糖。
1. 单糖:是最简单的糖类,不能被水解成更简单的糖类。
常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。
2. 双糖:由两个单糖分子缩合而成,可被水解为两个单糖。
常见的双糖有蔗糖(白砂糖的主要成分)、麦芽糖和乳糖。
3. 多糖:由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物。
常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原。
二、糖类的结构和性质1. 单糖:以环状结构(如葡萄糖的六元环)或链状结构(如果糖)存在。
单糖具有旋光性,即能够旋转平面偏振光的方向。
2. 双糖:在水解时,双糖分子中的糖苷键被酶催化断裂,生成两个单糖。
例如,乳糖可被乳糖酶水解为葡萄糖和半乳糖。
3. 多糖:具有分支或直链结构,分子量大,一般不溶于水。
多糖的糖苷键主要是α-1,4-糖苷键和β-1,4-糖苷键。
三、糖类的生理功能1. 能量供应:糖类是细胞的主要能量来源。
葡萄糖是细胞呼吸作用的主要底物,通过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等过程产生ATP,供给细胞能量。
2. 细胞结构:多糖如纤维素构成植物细胞壁的主要成分,糖原存在于动物细胞中,参与细胞的结构维持和功能调节。
3. 储存能量:动物体内的糖原和植物体内的淀粉都是能量的储存形式,可以在需要时转化为葡萄糖释放能量。
四、糖类的代谢1. 糖酵解:在细胞质中进行,将葡萄糖分解成两个丙酮酸分子,同时产生ATP和还原型NADH。
2. 有氧呼吸:丙酮酸在线粒体中经历三羧酸循环和电子传递链,最终产生大量的ATP。
3. 无氧呼吸(发酵):在缺氧条件下,丙酮酸通过发酵途径转化为乳酸或乙醇,释放少量能量。
五、糖类的消化和吸收1. 消化:食物中的多糖和双糖在消化酶的作用下分解成单糖,才能被小肠吸收。
糖类概述糖类广泛地存在于生物界,特别是植物界。
按干重计,糖类占植物体的85%~90%,占细菌的10%~30%,在动物体所占比例小于2%。
动物体内糖类的含量虽然不多,但其生命活动所需要能量主要的一类有机化合物。
地球生物量干重的50%以上是由葡萄糖的聚合物构成的。
地球上糖类的根本大多数糖类只由碳、氢、氧三种元素组成,其实分子为CH2O n 或C n H2O m。
其中氢和氧的原子数比例是2∶1,犹如水分子中氢和氧之比,因此过去曾误认为这类物质是碳(carbon)的水合物(hdtate),碳水化合物(carbohdrate)也因之而得名。
但后来发现有些糖类,如脱氧核糖(C5H10O4),它们的分子中H、O之比并非2∶1;而一些非糖物质,如甲醛(CH2O)、乙酸(C7H4O2)和乳酸(C3H6O3)等,它们的分子中H、O之比却都是2∶1,所以大家认为“碳水化合物”这一名称并不恰当。
为此,1927年国际化学名词重审委员会曾建议用“糖族(gucide)”一词代替“碳水化合物”。
但由于“碳水化合物”这一名称沿用已久,至今西文中仍广泛使用它。
英文的carbohdrate是糖类的总称,比较简单的糖类常称为ugar或accharide(拉丁文accharum即ugar)。
Saccharide一词常被冠以词头,用作糖类的类别名称,如monoaccharide(单糖),oaccharide(多糖)等。
汉语中“糖类”和“碳水化合物”两词通用,但以前者居多。
糖类从化学角度看,是多羟基的醛或多羟基的酮。
大家熟悉的葡萄糖和果糖,结构式如图2-3。
图2-3 葡萄糖和果糖的结构式葡萄糖含6个碳原子、5个羟基和1个醛基,称己醛糖;果糖含6个碳原子、5个羟基和1个酮基,称已酮糖。
淀粉和纤维素也属于糖类,它们是由多个葡萄糖分子缩合而成的聚合物。
此外,像N-乙酰葡糖胺、果糖-1,6-二磷酸这样一些糖类的衍生物也归入糖类。
因此,从化学本质角度给糖类下一个定义应该是:糖类是多羟醛、多羟酮或其衍生物,或水解时能产生这些化合物的物质。