人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞中的糖类和脂质表格教案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞中的糖类和脂质表格教案，共5页。教案主要包含了环节一、糖类的本质，提醒学生，课外探究，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
（生物学）
年级
（高一）
学期
(秋季)
课题
细胞中的糖类和脂质
教科书
书 名：普通高中教科书生物学·必修1·分子与细胞
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年06月
教学目标
1.从“为自己挑选一份美味且健康的早餐”入手，通过低血糖及其救治、细胞的人才招聘“糖类”专场等活动，分析糖类的本质，并用不同分类方式明确糖类的分类和功能，树立物质与能量观、结构与功能观。
2.通过与糖类比较及棕熊冬眠等分析，说出脂质的分类、元素组成及功能。
3.通过对“中国居民膳食指南”、棕熊冬眠、胆固醇的功与过等分析讨论，认同养成健康文明的生活方式以及合理膳食的重要性，提升社会责任感。
教学内容
教学重点：
1.从为自己挑选早餐、未进食早餐导致低血糖及其救治措施、细胞的人才招聘“糖类”专场等活动，明确糖类的分类和功能，并树立物质与能量观、结构与功能观。
2.通过糖类和脂质结构的深度理解，认同物质的元素组成与功能的关系、物质的分子结构与性质有关等。
教学难点：
糖类可以按照能否水解及水解后的产物数量、是否具有还原能力、是否为动物或植物特有等不同标准进行分类，对糖类的分类和功能形成一个全面的认识。
教学过程
【引入】美好的一天已开启，为你自己挑选一份美味而健康的早餐吧！
展示A款中式；B款西式；C款广式的早餐图片，同时，提出问题“如何知道自己食用的早餐是否健康呢？”
2022年4月由中国营养学会发布的《中国居民膳食指南》就给出了健康的标准，这幅以宝塔形式呈现的平衡膳食图，回答了营养组成上较为理想的食物构成。我们今天讨论的是“为什么除了水以外，谷类和薯类成了膳食宝塔的基底？”
过渡：谷类和薯类含有大量的糖类，而糖类可为我们的生命活动提供能量。
【环节一、糖类的本质】
学前热身：请同学们来认一认，下面哪些物质属于糖类？
其中，甜的麦芽糖、冰糖都属于糖类，同样的甜的甘油、木糖醇却不属于糖类，而并不是甜的淀粉、肌糖原、纤维素、几丁质、脱氧核糖等都属于糖类。通过设置与同学们日常理解中的“糖类=甜”的认知冲突，激发探究糖类本质的主动性。
1.并非所有甜的物质都是糖，如木糖醇属于代糖；有些糖类如淀粉没有甜味。
2.糖类分子一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子之比为2：1，其组成可用通式Cm(H2O)n表示，俗称“碳水化合物”。个别糖类如脱氧核糖（C5H10O4）不符合此通式，而符合此通式的乙酸（C2H4O2）不属于糖类。
3.从分子结构看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
【提醒学生】第3点摘录自《高中化学教科书•选择性必修3•有机化学基础》第100页，对其中的羟基、醛基、羰基及脱水缩合等概念暂不作深入了解。
过渡：发生在我们身边的一个真实案例：某工作人员因未进食早餐，结果出现头晕、心慌、恶心、无力、出虚汗，甚至感觉要摔倒。这是什么病症的表现？（学生拟回答：低血糖症）。被送到校医室时，校医递给他喝了一杯什么饮料,才使之恢复健康？若当时情况更为紧急，可能需要给他静脉注射什么药剂？（学生拟回答：能够让低血糖症患者恢复健康的是喝一杯葡萄糖溶液和蔗糖溶液，因此，静脉注射的是不是葡萄糖溶液和蔗糖溶液都可以呢？）
【环节二、糖类的分类与功能】
分类方式1、按能否水解及水解后的产物数量，可分为单糖、二糖和多糖。
单糖：不能再水解的糖，通常含3～6个碳原子，是构成二糖和多糖的基本单位。
葡萄糖、果糖、半乳糖是六碳糖，分子式均为C6H12O6，但它们的结构并不相同，在水溶液中它们都呈环状结构。其中葡萄糖是细胞生命活动最常利用的能源物质，能被人体直接吸收并利用，被称作“生命的燃料”。
如核糖和脱氧核糖都是五碳糖，它们分别参与核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。

二糖：二糖（C12H22O11）由两分子单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
蔗糖(葡萄糖+果糖)在甘蔗和甜菜中含量丰富，生活中常用的白砂糖、红糖、冰糖等都是由蔗糖加工而成。麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)俗称饴糖，一般存在于发芽的麦粒和谷粒中。 乳糖(葡萄糖+半乳糖)存在于人和其他动物的乳汁中。
多糖：由多个单糖脱水缩合形成的大分子，生物体内的糖类绝大多数以多糖［(C6H10O5)n］的形式存在。
淀粉主要存在于植物的种子、果实、块根和块茎中，是植物细胞中储存能量的物质。纤维素不溶于水，是构成植物细胞壁的主要成分，在自然界中分布最广、含量最多。糖原广泛分布在动物细胞中，尤以肝和肌肉细胞中的储存量最为丰富。肝糖原的合成、分解与血糖浓度的平衡密切相关。几丁质（=壳多糖）广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
并结合图示探讨淀粉、糖原、纤维素等都由葡萄糖为单体构成的，因为化学键及结构的差异而导致性质和功能上的差异（由此体会结构与功能观）。
分类方式2、按糖类是否具有还原能力，可分为还原糖和非还原糖。
还原糖：具有还原能力的糖，分子中含有游离的羰基或醛基。单糖和麦芽糖、乳糖等二糖都是还原糖，它们在水浴加热时与斐林试剂发生反应，可产生砖红色沉淀（Cu2O）。
非还原糖：蔗糖和多糖(如淀粉、糖原、纤维素)都不是还原糖。
【课外探究】鲜榨的甘蔗汁中是否含有还原糖？若有，含有哪些还原糖？
分类方式3、按是否为动物或植物特有。如动物特有的糖：半乳糖、乳糖、糖原等；植物特有的糖：果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素等；动植物共有的糖：葡萄糖、核糖、脱氧核糖等。
学完糖类的三种分类方式之后，进入本节课的游戏环节：
【选一选】细胞的人才招聘“糖类”专场
过渡：根据上表可知，糖类的主要生理功能既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质，还有部分糖类如淀粉和糖原能起到储能的作用。这与我们平时了解得较多的储能的脂肪有何区别呢？不妨以与糖类进行比较的方式开展对脂质的学习。
【环节三、脂质的元素组成】
1.与糖类相似，组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有的脂质只含 C、H、O，如油脂、胆固醇；有些脂质还含有P和N，如磷脂。
2.与糖类不同的是，脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高。因此，油脂氧化时需要更多的氧气参与，会释放更多的能量，每克脂肪在人体内彻底氧化分解可产生约39kJ的能量，约为每克葡萄糖彻底氧化分解产生能量（约17kJ）的两倍多。
【环节四、脂质的分类与功能】
脂肪：脂肪是由甘油和脂肪酸分子构成的，通常是1个甘油分子上连接3个脂肪酸，也称为甘油三酯。
脂肪大量储存于植物种子、动物的皮下、大网膜、肠系膜等处。脂肪不仅是细胞中储能效率最高的物质，高等动物及人体的脂肪还有减少身体热量散失、维持体温恒定、减少内部器官之间的摩擦和缓冲外界压力等作用。
实例：如棕熊在越冬的冬眠之前，会大量进食植物的根、茎、浆果等，体内积累较多的脂肪，以应对漫长的冬季里食物匮乏的情况。以此说明糖类在供应充足的情况下大量转化为脂肪储存起来。
健康小提示：如果脂肪在体内积累过多，会使体重增加，引起肥胖。肥胖会增加脂肪肝、动脉硬化、高血压等疾病的患病风险。
磷脂：磷脂是构成质膜等生物膜的主要成分，对维持生物膜的正常形态和功能具有重要作用，在动物的脑、卵细胞、肝脏和大豆的种子中含量丰富。
固醇：固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，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生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
课后讨论：胆固醇的“功”与“过”？
【课堂小结】
1.糖类分子一般由碳、氢、氧三种元素组成，本质是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.糖类有多种类型，按能否水解及水解后的产物数量可分为单糖、二糖和多糖。它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。
3.组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有的脂质只含 C、H、O，如油脂、胆固醇；有些脂质还含有P和N，如磷脂。脂质易溶于有机溶剂。
4.脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂和固醇等不同的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。糖类和脂质在一定条件下可以相互转化。