高中生物 第1课时 糖类的种类和功能备课资料 苏教版.doc

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1、糖类的种类和功能备课资料1.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，但其生命活动所需能量主要来源于糖类。糖类是地球上数量最多的一类有机化合物。地球生物干重的50%以上是由葡萄糖的聚合物构成的。地球上糖类的根本来源是绿色植物进行的光合作用。大多数糖类只由碳、氢、氧三种元素组成，其实验式为(CH2O)n或Cn(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

2、过去曾误认为这类物质是碳（carbon）的水合物（hydrate），碳水化合物（carbohydrate）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（C2H4O2）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（glucide）”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

3、西文中仍广泛使用它。英文的carbohydrate是糖类的总称，比较简单的糖类常称为sugar或saccharide(拉丁文saccharum，即sugar)。Saccharide一词常被冠以词头，用作糖类的类别名称，如monosaccharide(单糖)，polysaccharide(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。大家熟悉的有葡萄糖和果糖。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

4、酮基，称己酮糖。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。糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物。其作用主要有以下几个方面：作为生物体的结构成分。植物的根、茎、叶含有大量的纤维素、半纤维素和果胶物质等，这些物质构成植物细胞壁的主要成分。肽聚糖是细菌细胞壁的结构多糖。昆虫和甲壳动物的外骨骼也是糖类，称壳多糖。作为生物体内的主

5、要能源物质糖类。在生物体内（或细胞内）通过生物氧化释放出能量，供给生命活动的需要。生物体内作为能源储存的糖类有淀粉、糖元等。在生物体内转变为其他物质。有些糖类是重要的中间代谢产物，糖类通过这些中间产物为合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸等提供碳骨架。作为细胞识别的信息分子。糖蛋白是一类在生物体内分布极广的复合糖。它们的糖链可能起着信息分子的作用。细胞识别、免疫、代谢调控、受精作用、个体发育、癌变、衰老、器官移植等，都与糖蛋白的糖链有关。2.糖蛋白糖蛋白是一类复合糖或一类结合蛋白质。糖蛋白中的糖

6、链很少含多于15个单糖单位的，因此这里讲的糖链也称寡糖链或聚糖链。许多膜蛋白和分泌蛋白都是糖蛋白。细胞膜中的免疫球蛋白、病毒和激素等的膜受体也常是糖蛋白；消化道上皮细胞分泌的黏液主要成分是糖蛋白；从细胞分泌到胞外体液中的蛋白质也多是糖蛋白，这些糖蛋白包括血液中存在的激素蛋白、血浆蛋白等。作为胞外基质的结构蛋白质，胶原蛋白，也是糖蛋白。糖蛋白和糖脂中的糖链序列是多变的，结构信息丰富，甚至超过核酸和蛋白质。糖蛋白的糖链参与肽链的折叠和缔合；参与糖蛋白的转运和分泌；还参与分子识别和细胞识别，这可能是它最重

7、要的生物学作用。分子识别是通过两个分子各自的结合部位来实现的。结合部位结构互补，相应的基团间产生足够的作用力，使两个分子结合在一起。分子识别是一种普遍的生物学现象。糖链、蛋白质、核酸和脂质各自间以及它们相互之间都存在分子识别。细胞识别实际上就是细胞表面分子的相互识别。例如，哺乳动物的卵细胞外面有一层透明的糖蛋白外衣，称透明带，由三种糖蛋白组成，糖链能被精子表面上的受体识别，精卵识别引发精子头部释放蛋白酶和透明质酸酶，使透明带水解，精子和卵细胞的细胞膜融合，精子核进入卵细胞内。