課程內(nèi)容：
《細胞中的糖類和脂質(zhì)》
    如同任何機器的運轉(zhuǎn)都需要外界提供能量一樣，細胞的生命活動也需要能量來維持。很多種物質(zhì)都可以為細胞的生活提供能量，其中糖類是主要的能源物質(zhì)。
    細胞中的糖類
    說到糖、我們并不陌生，可以說出一串糖的名字：綿白糖、砂糖、冰糖、葡萄糖等。其實，除了這些我們熟知的糖以外，淀粉、纖維素等也屬于糖類。這些糖類的分子有什么相同和不同之處呢？淀粉、纖維素并不甜，為什么也屬于糖類呢？
    糖類分子都是由C、H、O三種元素構(gòu)成的。因為多數(shù)糖類分子中氫原子和氧原子之比是2：1，類似水分子，因而糖類又稱為“碳水化合物”。
    糖類大致可以分為單糖、二糖和多糖等幾類。
    單糖  人在患急性腸炎時，往往采取靜脈輸液治療，輸液的成分中就含有葡萄糖（C₆H₁₂O₆）。葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)，常被形容為“生命的燃料”。
    葡萄糖不能水解，可直接被細胞吸收。像這樣不能水解的糖就是單糖。常見的單糖還有果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等。
    二糖  二糖（C₁₂H₂₂O₁₁）由兩分子單糖脫水縮合而成，二糖必須水解成單糖才能被細胞吸收。生活中最常見的二糖是蔗糖，紅糖、白糖、冰糖等都是由蔗糖加工制成的。蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量豐富，大多數(shù)水果和蔬菜也含有蔗糖。常見的二糖還有在發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富的麥芽糖，人和動物乳汁中含量豐富的乳糖。
    多糖  生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以多糖（C₆H₁₀O₅）的形式存在。淀粉是最常見的多糖。植物通過光合作用產(chǎn)生 淀粉，作為植物體內(nèi)的儲能物質(zhì)存在于植物細胞中。糧食作物玉米、小麥、水稻的種子中含有豐富的淀粉，淀粉還大量存在于馬鈴薯、山藥、甘薯等植物變態(tài)的莖或根以及一些植物的果實中。淀粉不易溶于水，人們食用的淀粉，必須經(jīng)過消化分解成葡萄糖，才能被細胞吸收利用。
    食物中的淀粉水解后變成葡萄糖，這些葡萄糖成為人和動物體合成動物多糖——糖原的原料。糖原主要分布在人和動物的肝臟和肌肉中，是人和動物細胞的儲能物質(zhì)。當(dāng)細胞生命活動消耗了能量，人和動物血液中葡萄糖低于正常含量時，糖原便分解產(chǎn)生葡萄糖及時補充。
    你注意過棉花、棕櫚和麻類植物嗎？它們都有長長的纖維細絲，還有那些分布在其他植物莖稈和枝葉中的纖維，以及所有植物細胞的細胞壁，構(gòu)成它們的主要成分都是纖維素。纖維素也是多糖，不溶于水，在人和動物體內(nèi)很難被消化，即使草食類動物有發(fā)達的消化器官，也需借助某些微生物的幫忙才能分解這類多糖。與淀粉和糖原一樣，纖維素也是由許多葡萄糖連接而成的。如圖2-12所示，構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖分子。
    細胞中的脂質(zhì)
    你注意過肉類食品中的肥肉嗎？肥肉的主要成分是脂肪；食用植物油是從油料作物中提取的，其主要成分也是脂肪。脂肪是脂質(zhì)的一種。脂質(zhì)存在于所有細胞中，是組成細胞和生物體的重要有機化合物。與糖類相似，組成脂質(zhì)的化學(xué)元素主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P和N。所不同的是脂質(zhì)分子中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量更多。常見的脂質(zhì)有脂肪、磷脂和固醇等，它們的分子結(jié)構(gòu)差異很大，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有機溶劑，如丙酮、氯仿、乙醚等。
    脂肪  脂肪是最常見的脂質(zhì)。請根據(jù)已有的生活經(jīng)驗，討論以下問題。
    磷脂  磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分，也是構(gòu)成多種細胞器膜的重要成分。在人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆的種子中含量豐富。
    固醇  固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。膽固醇是構(gòu)成細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸；性激素能促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成；維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣、磷的吸收。
    生物大分子以碳鏈為骨架
    多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，都是由許多基本的組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。例如，組成多糖的單體是單糖，組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，組成核酸的單體是核苷酸。每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學(xué)家才說“碳是生命的核心元素”，“沒有碳，就沒有生命”。