2、糖类的种类和功能
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第一节糖类概述一、糖的概念糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物,以及它们的衍生物或聚合物。
据此可分为醛糖和酮糖。
还可根据碳层子数分为:丙糖,丁糖,戊糖、己糖。
最简单的糖类就是丙糖。
由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。
现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。
二、糖的种类根据糖的结构单元数目多少分为:(1) 单糖:不能被水解成更小分子的糖。
(2) 寡糖: 2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。
(3) 多糖:同多糖:水解后只产生一种单糖或单糖衍生物的多糖,如淀粉、糖原等。
杂多糖:指水解后产生一种以上单糖的多糖,如透明质酸、半纤维素。
(4)结合糖:指糖和非糖物质共价结合而成的复合物。
如糖蛋白,脂多糖。
(5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷。
三、糖类的生物学功能(1)提供能量。
植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。
(2)物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。
(3)细胞的骨架。
纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。
(4)细胞间表面的糖类物质作为细胞识别的信息分子参与细胞间的通讯和信号传导。
第二节单糖的种类、结构和性质一、单糖的结构1、单糖的链状结构普通的单糖分子的骨架是无分支的碳链(即单糖具有链状结构),所有碳原子以单链链接。
葡萄糖具存在直链结构。
2、单糖的D-构型和L-构型构型是指一个有机分子中不对称的碳原子(即手性碳)上的四个不同的原子或基团在空间上特有的排列。
距离羰基碳最远的手性碳的羟基在右边即为D-构型,在左边即为L-构型。
单糖中除了二羟丙酮,都具有手性碳原子。
因此单糖具有D-和L-两种构型。
差向异构体:又称表异构体,只有一个不对称碳原子上的基因排列方式不同的非对映异构体。
3、单糖的环状结构在溶液中,含有4个以上碳原子的单糖主要以环状结构。
第4节细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类1.糖类的元素组成和功能(1)元素组成:C、H、O三种元素。
(2)功能:细胞中主要的能源物质。
2.糖类的种类1.从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么?提示:CO2和H2O。
2.是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用?请举例说明。
提示:不是。
核糖和脱氧核糖组成核酸,纤维素构成细胞壁,均不能作为生物体内的能源物质。
3.不同生物体内糖的种类相同吗?举例说明。
提示:不完全相同。
例如糖原是动物特有的糖,纤维素、淀粉是植物特有的糖。
4.是否所有的糖都可以用斐林试剂鉴定?提示:不是。
只有还原糖才可以,例如葡萄糖、果糖。
蔗糖、淀粉为非还原糖,不能用斐林试剂鉴定。
5.脱氧核糖、核糖分别是你所学过的哪些物质的组成成分?提示:脱氧核糖是DNA的组成成分,核糖是RNA的成分。
1.与糖类有关的几种描述在理解各种糖类的时候,很容易混淆的是有关“最常见的”或“最主要的”之类的问题,现总结如下:①生物体的主要供能物质——糖类;②细胞中的主要能源物质——葡萄糖;③最常见的单糖——葡萄糖;④生物体内绝大多数糖类的存在形式——多糖;⑤最常见的多糖——纤维素、淀粉、糖原。
2.单糖与糖和多糖之间的关系[特别提醒]淀粉、纤维素、糖原均由葡萄糖聚合而成,由于葡萄糖连接方式的差异,导致其在结构和性质上的差异。
细胞中的脂质1.元素组成(1)主要是C、H、O,有的还含有N和P。
(2)与糖类相比,氧的含量低,而氢的含量高。
2.分类和功能[连线]1.俗语说“瘦人怕撞,胖人怕热”,请结合脂质的有关内容分析其中的原因。
提示:脂肪具有缓冲、减压和保温作用。
2.导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是什么?其化学本质是哪一类?主要作用是什么?提示:雄性激素;固醇类;促进生殖器官发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征。
3.相同质量的糖类和脂肪,谁储存的能量多?提示:脂肪。
4.脂质都可以用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液鉴定吗?提示:脂质中的脂肪可以用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液鉴定,但脂质中的类脂和固醇不能用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液鉴定。
《糖类的种类和功能》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《糖类的种类和功能》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《糖类的种类和功能》是高中生物必修 1《分子与细胞》中第二章“组成细胞的分子”的重要内容。
糖类是细胞的重要能源物质,与细胞的结构和功能密切相关。
通过对糖类的学习,学生能够进一步理解细胞的物质组成和生命活动的能量供应,为后续学习细胞的代谢等知识奠定基础。
教材首先介绍了糖类的组成元素和分类,然后详细阐述了单糖、二糖和多糖的种类、结构和功能。
教材内容注重联系生活实际,通过列举常见的糖类物质,帮助学生更好地理解糖类的性质和作用。
二、学情分析学生在初中阶段已经对糖类有了初步的了解,知道糖类是人体的重要营养物质。
但对于糖类的分类、结构和功能等方面的知识还比较模糊。
此外,高中学生已经具备了一定的观察、分析和推理能力,但抽象思维能力还有待提高。
因此,在教学过程中,我将通过多种教学方法和手段,帮助学生构建知识体系,提高学生的思维能力。
三、教学目标1、知识目标(1)概述糖类的组成元素和分类。
(2)举例说出单糖、二糖和多糖的种类、结构和功能。
(3)说明糖类是细胞的重要能源物质。
2、能力目标(1)通过对糖类结构和功能的学习,培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
(2)通过对生活中糖类物质的观察和分析,提高学生的观察能力和解决实际问题的能力。
3、情感目标(1)认同糖类在生命活动中的重要作用,形成珍惜粮食、爱护生命的意识。
(2)通过小组合作学习,培养学生的团队合作精神和交流表达能力。
四、教学重难点1、教学重点(1)糖类的分类和功能。
(2)单糖、二糖和多糖的结构和功能。
2、教学难点(1)多糖的结构和功能。
(2)糖类在细胞生命活动中的作用。
五、教法与学法1、教法(1)讲授法:讲解糖类的基本概念、分类和功能,使学生形成系统的知识框架。
第一章 糖一、 糖的概念糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物。
据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。
还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。
最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。
现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。
二、 糖的种类根据糖的结构单元数目多少分为:(1)单糖:不能被水解称更小分子的糖。
(2)寡糖:2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。
(3)多糖:均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)不均一性多糖:糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等) (4)结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等(5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷三、 糖类的生物学功能(1) 提供能量。
植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。
(2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。
(3) 细胞的骨架。
纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。
(4) 细胞间识别和生物分子间的识别。
细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。
一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。
2红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。
第一节单糖一、 单糖的结构1、单糖的链状结构确定链状结构的方法(葡萄糖):a. 与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。
b. 与乙酸酐反应,产生具有五个乙酰基的衍生物。
c. 用钠、汞剂作用,生成山梨醇。
图2最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),图7.3。
2糖类的种类和功能
一、单糖
二、双糖
双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成,常见的双糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖等。
双糖的功能主要是作为能量的储存和转运。
蔗糖是植物中
最主要的可溶性糖分,可以向各个部位输送能量供给。
乳糖则主要存在于
乳制品中,通过酶乳糖酶分解为葡萄糖和半乳糖,供给婴儿成长所需的能量。
三、寡糖
寡糖由两个以上但较少的单糖分子组成。
寡糖在结构上比双糖更为复杂,常见的寡糖有低聚半乳糖、低聚果糖等。
寡糖主要存在于一些食物中,如豆类和谷类。
寡糖对人体有一定的保健功能,可以促进益生菌的生长,
增强肠道功能,调节血糖和血脂等。
四、多糖
多糖由多个单糖分子通过糖苷键连接而成,常见的多糖有淀粉、纤维素、糖原等。
多糖在结构上比寡糖更为复杂,功能也更加多样。
淀粉是植
物细胞中储存能量的主要形式,人体可以通过消化吸收将淀粉转化为葡萄
糖供能。
纤维素是植物细胞壁中的主要成分,人体无法消化吸收,但能帮
助促进肠道蠕动,预防便秘和结肠癌。
糖原是动物体内储存能量的主要形式,存在于肝脏和肌肉中,可以在需要能量时迅速分解为葡萄糖供给身体
使用。
糖类的种类和功能一、单糖:2. 果糖(Fructose):果糖主要存在于水果和蜂蜜中。
它是天然糖类的一种,味道甜美。
果糖吸收速度相对较慢,对体力活动和大脑功能提供持续能量,有助于提高耐力和精力。
二、双糖:1. 蔗糖(Sucrose):蔗糖是由一分葡萄糖和一分果糖结合而成的,常见于甘蔗、甜菜和细砂糖中。
蔗糖能提供快速的能量,但摄入过多会导致血糖升高,不利于身体健康。
2. 乳糖(Lactose):乳糖是由一分葡萄糖和一分半乳糖组成的,主要存在于乳制品中。
乳糖需要乳糖酶的参与才能被分解吸收,部分人群可能因为体内缺乏乳糖酶导致乳糖不耐受。
三、多糖:1. 淀粉(Starch):淀粉是植物细胞中的主要能量储备物质,主要存在于谷物、根茎类食物和豆类中。
淀粉分为直链淀粉和支链淀粉,前者是直链葡萄糖分子的聚合物,后者则含有支链结构。
淀粉在人体内被降解为葡萄糖,提供持续稳定的能量。
2. 纤维素(Cellulose):纤维素是一种消化道不可降解的多糖,右旋纤维素和左旋纤维素是常见的两种。
纤维素主要存在于植物细胞壁中,如果皮、蔬菜等纤维食物中。
纤维素可以增加肠道蠕动,促进消化道健康,预防便秘。
糖类的功能:2.维持血糖平衡:葡萄糖是血糖的主要组成成分,它可以通过调节胰岛素和糖皮质激素的分泌,维持血糖的稳定水平。
血糖过高或过低都会对机体健康造成不良影响。
3.保护肝脏:糖类摄入可以防止脂肪在肝脏中沉积,减少脂肪肝的发生。
此外,葡萄糖还能参与胆固醇的代谢,保护心脑血管健康。
4.促进肌肉恢复:运动后的糖类摄入能够迅速恢复肌肉糖原的储备,加速肌肉修复和恢复,有助于减少运动后的疲劳感。
5.维护肠道健康:纤维素是一种无法被人体消化的糖类,但它可以增加肠道蠕动,促进排便,预防便秘。
此外,纤维素还能与肠道中的有害物质结合,帮助排出体外,保持肠道健康。
6.控制体重:适量的糖类摄入可以增加饱腹感,减少其他高能量食物的摄入。
与此同时,糖类的摄入也能刺激胰岛素的分泌,促进葡萄糖转化为肌肉糖原,有助于控制血糖和体重。
《糖类》讲义一、糖类的定义和分类糖类,也被称为碳水化合物,是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。
在生命活动中,糖类起着至关重要的作用,它们不仅是生物体的重要能量来源,还参与了细胞结构的构成和许多生理过程的调节。
根据糖类分子的结构和性质,可以将其分为单糖、双糖和多糖三大类。
单糖是不能再水解的最简单的糖类,如葡萄糖、果糖和半乳糖等。
葡萄糖是细胞中最常见的单糖,也是生物体进行呼吸作用的主要燃料。
果糖在水果中含量丰富,味道甜美。
半乳糖通常与葡萄糖结合形成乳糖存在于乳汁中。
双糖则是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成,常见的双糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。
蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成,广泛存在于甘蔗和甜菜中,是我们日常生活中常用的食糖。
麦芽糖由两分子葡萄糖组成,在发芽的谷物中含量较多。
乳糖如前文所述,由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。
多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物,多糖又可以分为同聚多糖和杂聚多糖。
同聚多糖是由同一种单糖组成,如淀粉、糖原和纤维素。
淀粉是植物细胞中储存能量的主要形式,分为直链淀粉和支链淀粉。
糖原是动物细胞内储存能量的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中。
纤维素是植物细胞壁的主要成分,虽然人类不能消化纤维素,但它对于维持植物的结构和促进肠道蠕动具有重要意义。
杂聚多糖则是由不同种类的单糖组成,如半纤维素、果胶等。
二、糖类的生理功能1、提供能量糖类是生物体最重要的能量来源之一。
当我们摄入食物中的糖类后,经过消化吸收,它们被分解为葡萄糖等单糖,进入细胞内通过呼吸作用产生能量,以满足身体各种生理活动的需要。
特别是大脑和神经系统,它们几乎完全依赖葡萄糖作为能量来源。
2、构成细胞结构糖类在细胞结构的构成中也发挥着重要作用。
例如,细胞膜上的糖蛋白和糖脂,它们的糖链部分参与了细胞识别、信号传导等过程。
3、储存能量糖原和淀粉分别是动物和植物储存能量的重要形式。
当身体需要能量时,糖原和淀粉可以迅速分解为葡萄糖,为机体提供能量支持。