组成生物体的化合物

1、第一章 生命的物质基础第二节 组成生物体的化合物(1)化学元素化学元素化合物化合物原生质原生质细胞膜细胞质细胞核细胞细胞生物体生物体第二节 组成生物体的化合物有机化合物有机化合物无机化合物无机化合物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸（7% 10%）（85% 90%）组成生物体组成生物体的化合物的化合物水母97%藻类90%鱼类8085%蛙 78%高等植物6080%哺乳动物65%人体各组织器官的含水量比较牙齿牙齿10%骨骼骨骼22%骨骼肌骨骼肌 76%心脏心脏79%血液血液83%心脏和血液的含水量很接近，心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？呈流动

2、的液态？思考：一、水一、水含量最多的化合物，占含量最多的化合物，占鲜重鲜重85901、存在形式存在形式结合水：结合水：与细胞内其他物质结合（少量）自由水：自由水：以游离的形式存在，自由流动（大量）2、生理功能生理功能（1）结合水是细胞结构的重要组成成分；（2）自由水是细胞内的良好溶剂；（3）自由水流动性强，有物质运输作用；（4）参与细胞内的生化反应（光合、水解等）；（5）提供化学变化的环境；（6）调节体温。根据水的存在形式和生理功能思考： 落叶植物体内自由水自由水/结合水结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？a.相等b.夏季大c.冬季大d.不确定二、无机盐二、无机盐含量含量很少很少，但，但必须

3、保持必须保持一定的量一定的量1、存在形式：存在形式：主要以离子离子状态存在：如cl-、k+、po43-、ca2+等2、生理功能生理功能（1）是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分（fe、碳酸钙）（2）维持生物体正常的生命活动（抽搐）（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡（生理盐水、血液缓冲体系）（4）维持细胞的形态和功能你知道吗? 高温条件下工作的人为高温条件下工作的人为什么应当特别注意补充足什么应当特别注意补充足够的水和无机盐够的水和无机盐? 高温条件下工作，会丢失大量的水和无高温条件下工作，会丢失大量的水和无机盐。如不及时补充水和无机盐，就会导致机盐。如不及时补充水和无机盐，就会导致机体的细胞外液

4、渗透压下降并出现血压下降，机体的细胞外液渗透压下降并出现血压下降，心率加快，四肢发冷等症状，严重的甚至昏心率加快，四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。这时只要及时补充生理盐水，就可以缓迷。这时只要及时补充生理盐水，就可以缓解上述症状。解上述症状。 碳化合物碳化合物 有机化合物是指除一氧化碳、二氧化碳、有机化合物是指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的几乎所有碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物含碳化合物。碳原子的结构碳原子的结构和和碳骨架碳骨架决定了有机物的多样性决定了有机物的多样性三三、糖类、糖类在日常生活中有哪些含糖较多的物质在日常生活中有哪些含糖较多的物质 ?1、元素组成：、元素组成：有且只有有

5、且只有 c 、h 、o 2、根据糖是否能够水解、根据糖是否能够水解 及水解的产物及水解的产物单糖单糖二糖二糖多糖多糖1）单糖）单糖五碳糖：核糖（五碳糖：核糖（c c5 5h h1010o o5 5） 脱氧核糖（脱氧核糖（c c5 5h h1010o o4 4）2 2）二糖）二糖3 3）多糖）多糖 (c(c6 6h h1010o o5 5) )n n元元种类种类种类种类单糖单糖五碳糖五碳糖核糖：核糖：rna成分成分脱氧核糖：脱氧核糖：dna成分成分六碳糖六碳糖葡萄糖（葡萄糖（c6h12o6）：）：主要能源物质主要能源物质二糖二糖植物细胞植物细胞动物细胞乳糖动物细胞乳糖蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖多糖

6、多糖植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞糖元糖元淀粉：淀粉：植物细胞储存能量植物细胞储存能量的物质的物质纤维素：纤维素：植物细胞壁植物细胞壁的基本组成成分的基本组成成分肌糖元肌糖元肝糖元肝糖元动物细胞储存能量动物细胞储存能量的物质的物质3 3、糖类的主要作用、糖类的主要作用（2）细胞和生物体主要的能源物质）细胞和生物体主要的能源物质淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖水解水解水解水解大量能量大量能量氧化分解氧化分解糖元糖元水解水解（1）组成细胞的重要成分）组成细胞的重要成分 （3）贮存能量的物质贮存能量的物质 （4）参与遗传物质的组成）参与遗传物质的组成还还原原糖糖检检测测实实验验的的实实验验结结果果

7、瘦子永远不懂瘦子永远不懂胖子站在秤上胖子站在秤上的哀伤的哀伤胖子永远不懂胖子永远不懂瘦子被推倒的瘦子被推倒的凄凉凄凉四、脂质四、脂质1、元素组成、元素组成 主要由主要由c、h、o组成，很多种类还含有组成，很多种类还含有n、p等等2、种类及其作用、种类及其作用（1）油脂）油脂：只含有只含有c、h、o三种化学元素三种化学元素1）油脂）油脂甘油甘油脂肪酸脂肪酸 在常温下，植物油脂通常呈液态，成为油；在常温下，植物油脂通常呈液态，成为油；动物油脂通常呈固态，称为脂。动物油脂通常呈固态，称为脂。a、请分析细胞中的油脂分子与糖、请分析细胞中的油脂分子与糖类分子在化学组成、供能方面有何类分子在化学组成、供能

8、方面有何共性和区别？共性和区别？分析：分析：共性：均含共性：均含c、h、o；均是细胞中能源物质。；均是细胞中能源物质。区别：氧的含量远少于糖类，而氢的含量更区别：氧的含量远少于糖类，而氢的含量更多。油脂是细胞中良好的储能物质，多。油脂是细胞中良好的储能物质，1g油脂油脂氧化分解可放出约氧化分解可放出约39kj能量，而糖类是细能量，而糖类是细胞中主要的能源物质胞中主要的能源物质, 1g糖氧化分解可放出糖氧化分解可放出约约17kj能量。能量。b、在人和动物体内，脂肪主要分布、在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？在人体的内脏器官周围在哪些部位？在人体的内脏器官周围的脂肪对人体有何利弊呢？的脂肪对

9、人体有何利弊呢？分析：主要分布在皮下、大网膜、肠系膜分析：主要分布在皮下、大网膜、肠系膜处。内脏器官周围的脂肪储存大量能量，处。内脏器官周围的脂肪储存大量能量，隔热、保温、缓冲和减压，可有效保护人隔热、保温、缓冲和减压，可有效保护人体内脏器官。体内脂肪过多，将增加内脏体内脏器官。体内脂肪过多，将增加内脏器官尤其是心脏负担，引起多种疾病。器官尤其是心脏负担，引起多种疾病。内脏器官周围的油脂储存大量能量，内脏器官周围的油脂储存大量能量，隔热、保温、缓冲和减压，可有效隔热、保温、缓冲和减压，可有效保护人体内脏器官。体内脂肪过多，保护人体内脏器官。体内脂肪过多，将增加内脏器官尤其是心脏负担，将增加内脏

10、器官尤其是心脏负担，引起多种疾病引起多种疾病油脂油脂：只含有只含有c、h、o三种化学元素三种化学元素作用作用是生物体内储存能量的主要物质是生物体内储存能量的主要物质减少热量散失，维持体温恒定减少热量散失，维持体温恒定减少内部器官之间的摩擦减少内部器官之间的摩擦缓冲外界压力缓冲外界压力（2）磷脂磷脂(c、h、o、n、p)磷脂磷脂在在动物的脑、卵和大豆的种子中，磷脂动物的脑、卵和大豆的种子中，磷脂含量较多含量较多构成构成生物膜结构生物膜结构的重要组成成分的重要组成成分（3 3）固醇）固醇 胆固醇胆固醇 性激素性激素：激发并维持第二性征：激发并维持第二性征,促进生殖器促进生殖器官的发育和生殖细胞的形

11、成官的发育和生殖细胞的形成 维生素维生素d： 促进对促进对ca、p的吸收的吸收（缺乏？）（缺乏？）可从食物中获取可从食物中获取,也可在人体内合成。存在于人体生也可在人体内合成。存在于人体生发层中发层中,在紫外线作用下可转化为维生素在紫外线作用下可转化为维生素d五、蛋白质五、蛋白质占细胞占细胞鲜重鲜重的的710，干重干重的的50以上以上1 1、元素组成：、元素组成：c c、h h、o o、n n 可能含有：可能含有：s s、fefe、cucu、mnmn、i i、znzn等等2 2、高分子化合物高分子化合物，相对分子质量的变化范，相对分子质量的变化范 围很大，从几千一直到围很大，从几千一直到100

12、100万以上万以上 如：牛的胰岛素如：牛的胰岛素 57005700 人的血红蛋白人的血红蛋白 6450064500讨论讨论 你还能说出其他富含蛋白质的食品吗？你还能说出其他富含蛋白质的食品吗？你知道蛋白质有什么用吗？你知道蛋白质有什么用吗？主要有大豆制品主要有大豆制品 、奶类制品、奶类制品 、 肉蛋类制品肉蛋类制品序号序号功能功能举例举例1结构物质结构物质肌肉蛋白、角蛋白肌肉蛋白、角蛋白2催化催化酶酶3运输运输血红蛋白、载体血红蛋白、载体4调节调节胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素5免疫免疫抗体抗体6识别识别糖蛋白糖蛋白蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。chcoohnh

13、2r氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式3 3、蛋白质的基本组成单位：氨基酸、蛋白质的基本组成单位：氨基酸(20(20种种) )氨基氨基羧基羧基元素组成：元素组成：c、h、o、n 可能含有：可能含有：s结构特点：结构特点： 每种氨基酸分子中每种氨基酸分子中至少至少都含有一个都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在和一个羧基连接在同一个同一个碳原子上碳原子上 r基的不同，决定氨基酸的不同种类基的不同，决定氨基酸的不同种类chcoohnh2hch3ch2ch2cooh甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸chcoohnh2chcoohnh2ch2cooh

14、chcoohnh2天冬氨酸天冬氨酸ch2chcoohch3nh2ohchchhooccoohnh2ch2chcoohch3nh2chcooh4 4、蛋白质分子结构、蛋白质分子结构（氨基酸之间通过肽键相连）（氨基酸之间通过肽键相连）酶酶脱水缩合脱水缩合+ h2o肽键肽键思考：思考：三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写？三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写？酶酶+ 2h2o三三 肽肽多多肽：肽：由由3个或个或3个以上的氨基酸分子个以上的氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物。缩合而成，含有多个肽键的化合物。肽链：肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通常呈链状结构，所以通常又叫肽链。一个蛋白质分子可以通

15、常又叫肽链。一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键连接在一起。的化学键连接在一起。 胰岛素：胰岛素：2条条 血红蛋白：血红蛋白：4条条 胰岛素是含有胰岛素是含有5151个氨基酸的小分子蛋白质，个氨基酸的小分子蛋白质，相对分子质量为相对分子质量为60006000。胰岛素分子有靠两个二。胰岛素分子有靠两个二硫键结合的硫键结合的a a链（链（2121个氨基酸）与个氨基酸）与b b链（链（3030个氨个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共含有多少个肽键？基酸）。问：胰岛素分子中总共含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分子？形成时脱去了多少个水分子？ 若一个

16、蛋白质分子有若一个蛋白质分子有m条肽链，总共由条肽链，总共由n个氨基酸分子组成，那么该分子个氨基酸分子组成，那么该分子 形成的肽键数：形成的肽键数： 脱去的水分子数：脱去的水分子数： 至少至少含有的含有的-nh2或或-cooh数：数： 若每个氨基酸的平均分子量为若每个氨基酸的平均分子量为a，则该，则该蛋白质的分子量为：蛋白质的分子量为：nmnmmna( nm )18自自 我我 评评 价价2 2、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500500个，则形个，则形成该蛋白质时所需氨基酸分子数和生成的水分子数分别为成该蛋白质时所需氨基酸分子数和生成的水分子数分别为

17、 a.498a.498、498 b.500498 b.500、500 c.502500 c.502、500 d.501500 d.501、5005001 1、下列哪项不属于蛋白质的功能、下列哪项不属于蛋白质的功能 a.a.运载葡萄糖、钾离子等运载葡萄糖、钾离子等 b.b.能调节人体的新陈代谢和生长发育能调节人体的新陈代谢和生长发育 c.c.与磷脂等化合物共同构成细胞膜与磷脂等化合物共同构成细胞膜 d.d.细胞和生物体能量的主要来源细胞和生物体能量的主要来源3、某、某22肽被水解成肽被水解成1个个4肽肽,2个个3肽肽,2个个6肽肽,则这些短则这些短肽的游离氨基总数的最小值及肽键总数依次是肽的游离

18、氨基总数的最小值及肽键总数依次是( ) a 6 18 b 5 18 c 5 17 d 6 17 思考题思考题 1.通常情况下通常情况下,分子式分子式c63h103o45n17s2的多肽化合的多肽化合物中最多含有物中最多含有_肽键肽键?1616 2. 2.有一多肽，分子式为有一多肽，分子式为c c5555h h7070o o1919n n1010将它彻底水将它彻底水解后，只得到下列解后，只得到下列4 4种氨基酸：种氨基酸： 谷氨酸谷氨酸(c(c5 5h h9 9nono4 4) )、甘氨酸、甘氨酸(c(c2 2h h5 5nono2 2) )、 苯丙氨酸苯丙氨酸(c(c9 9h h1111non

19、o2 2) )、丙氨酸、丙氨酸(c(c3 3h h7 7nono2 2) )。问此多肽中共有多少个谷氨酸？问此多肽中共有多少个谷氨酸？ ( )( )a.2 b.3 c.4 d.5a.2 b.3 c.4 d.5c c取某种多肽取某种多肽415克，在一些酶的作用下克，在一些酶的作用下彻底水解后重彻底水解后重505克，且氨基酸平均分克，且氨基酸平均分子量为子量为100，则这条多肽链可能由多少，则这条多肽链可能由多少个氨基酸组成个氨基酸组成a605 b204 c101 d100现有现有1000个氨基酸，共有氨基个氨基酸，共有氨基1050个，羧基个，羧基1020个，由它们合成的六条肽链中，氨基、羧基个，

20、由它们合成的六条肽链中，氨基、羧基数目分别为数目分别为a1044、1014 b56、26 c6、6 d1、 1c5、蛋白质分子结构的多样性、蛋白质分子结构的多样性氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸序列不同氨基酸序列不同蛋白质空间结构不同蛋白质空间结构不同蛋白质的结构蛋白质的结构多样性多样性蛋白质的种类蛋白质的种类多样性多样性蛋白质功能的多样性蛋白质功能的多样性蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同-氨基酸排列顺序不同同氨基酸排列顺序不同同蛋白质空间结构不同，蛋白质种类不同蛋白质空间结构不同，蛋白质种类不同

21、6. 6.蛋白质的变性蛋白质的变性蛋白质因受物理的、化学的因素影响致使蛋白、蛋白质因受物理的、化学的因素影响致使蛋白、质的形状即质的形状即空间结构空间结构的改变的改变, ,从而失去活性，从而失去活性，这种现象叫变性作用。这种现象叫变性作用。 变性因素变性因素: :小结小结n n个个氨氨基基酸酸肽肽蛋蛋白白质质分分子子脱脱水水缩缩合合一条或几条肽链（肽链间一条或几条肽链（肽链间通过化学键连接）通过化学键连接）螺旋、折迭、盘曲成复杂螺旋、折迭、盘曲成复杂的空间结构的空间结构小小 结结氨基酸氨基酸多肽多肽基本元素基本元素基本单位基本单位约约2020种种hrccoh2noh脱水缩合脱水缩合蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性导致导致c c、h h、o o、n n等等1 1、元素组成：、元素组成： c c、h h、o o、n n、p p2 2、高分子化合物：、高分子化合物： 最大的相对分子质量可达几百万最大的相对分子质量可达几百万为什么它的分子量为什么它的分子量会这么大呢？会这么大呢？六、核酸六、核酸3 3、核酸的基本组成单位、核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸一一分子含分子含n n碱基碱基五碳糖五碳糖一一分子磷酸分子磷酸4 4、核酸的种类、核酸