自然科学概要（第二版）（微课版）课件 11.2生命的基础化学组成

1原子的结构CONTENTS第11章现代化学生命的基本化学组成211.2课程标准1.知识标准

识记单糖、双糖、多糖、脂肪、蛋白质、核酸、核苷酸的组成。理解蛋白质的多样性、核酸的多样性。

理解DNA和RNA的区别。2.能力目标具备初步创新思维工作能力。3.素质目标弘扬科学家精神，博学德清，鼎新致用。

第二节生命的基本化学组成

一、糖类

1.单糖单糖是最简单的糖，最常见和最重要的单糖是葡萄糖，它的分子式为C6H12O6。1克葡萄糖彻底氧化可释放出17138焦耳（J）的热量。除葡萄糖外，高等动物和人类乳汁中的半乳糖、蜂蜜和鲜果中的果糖等都属于单糖。它们是葡萄糖的同分异构体。

2.双糖

双糖是由两个单糖分子脱去一分子水缩合而成的，分子式为C12H22O11。

植物中最重要的双糖是蔗糖和麦芽糖；动物中主要是乳糖，它们都溶于水，便于在生物体内运输。

当生物体需要能量时，它们又可水解成各自组成的单糖。麦芽糖、蔗糖、乳糖双塘分子

3.多糖

多糖是由许多个单糖分子脱水缩合而成为链状或分支链状结构的大分子。植物中最重要的贮藏多糖是淀粉（弯曲）。动物中最重要的贮藏多糖是糖原（侧链多）。

纤维素（直链）是重要的结构多糖。植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素，棉花、竹、木，除水分外几乎全部由纤维素组成，它们依赖纤维素的支撑，保持生物体的形态和坚韧性。淀粉、糖原、纤维素多塘分子

二、脂类

1.脂肪在动物的脂肪组织和油料作物种子里，脂肪的含量特别高。1克脂肪彻底氧化，可释放出38874焦耳（J）的热能，比糖的热能高一倍多，因此脂肪是生物体内最经济的贮能物质。2.磷脂生物体内最重要的类脂是磷脂，磷脂是构成细胞膜的基本原料。

每个磷脂分子都有一个亲水性头部和疏水性尾部。当磷脂分子被水包围时，便会自动排列为双层分子的膜，在膜的两侧是亲水性头部，而疏水性尾部则朝向膜的内面。所以磷脂在细胞里参与膜结构的形成。脂肪分子结构细胞膜的结构

3.胆固醇

人体和动物中最重要的固醇类是胆固醇。

胆固醇在紫外线照射下，在体内能转变成维生素D、肾上腺皮质激素和性激素，调节人体和动物的生长、发育和代谢等重要生理过程。但如果体内胆固醇含量过高或胆固醇代谢失调，会使动脉硬化、血管阻塞，引起高血压、心脏病和中风。

蛋白质是生命最基本的物质之一。组成生物体的有机物中，蛋白质的含量较高，约占身体干重的50%左右。最简单的蛋白质的相对分子质量也有6000左右，大的蛋白质其相对分子质量可达几百万以上。组成蛋白质的单体是氨基酸。

三、蛋白质含蛋白质高的食品

1.氨基酸

现已知组成蛋白质的氨基酸有20种，这20种氨基酸在结构上具有共同的特点，即每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都连接在同一个碳原子上。

2.肽键

当两个氨基酸相互连接时，脱去一分子水，缩合形成肽键。

这样，两个氨基酸分子就连接成二肽。二肽分子中还有一个自由的氨基和一个自由的羧基，都可以分别与其他氨基酸脱水缩合成三肽、四肽。多个氨基酸脱水缩会形成多肽，由于多肽是链状结构又称多肽链。3.蛋白质的多样性蛋白质分子是由一条或几条多肽链聚合而成的，它包含着上百个乃至上千个氨基酸。由于氨基酸的种类和排列的顺序不同，构成了蛋白质的多样性，就像26个英文字母，可以拼出成千上万个单词一样。

同时蛋白质分子中的多肽键可以不同的方式折叠，又构成了蛋白质复杂而多样的空间结构，这也是构成蛋白质多样性的原因。

四、核酸

核酸最初是从细胞核中提取出来的，呈酸性，故名核酸。

核酸是由许多核苷酸组成的多核苷酸链。

生物体内存在两大类核酸，一类是脱氧核糖核酸，简称DNA，主要存在于细胞核中。另一类是核糖核酸，简称RNA，主要存在于细胞质中。核酸也是生物大分子，相对分子质量差别很大，小的2.5万，大的可达到3000万。核酸是生物的遗传物质。

1.核苷酸

把DNA和RNA可以分别得到4种核苷酸。每个核苷酸由3种成分组成：一个五碳糖、一个磷酸和一个含氮碱基。在DNA中，五碳糖都是脱氧核糖。含氮碱基有4种即：鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）；

胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。在RNA中，五碳糖都是核糖（比脱氧核糖多一个氢原子），含氮碱基也是4种，即：鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）；

胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。组成DNA的四种核苷酸

2.核酸的多样性

DNA核苷酸和RNA核苷酸虽然各都只有4种，但由于它们的组合不同、排列顺序不同，使DNA和RNA分子具有极大的多样性。

在DNA分子中通常包含着几千万乃至几亿个核苷酸。在RNA分子中，一般也包含着不止1000个核苷酸，即使最小的RNA分子，也有80个以上的核苷酸。

如以1000个核苷酸计算，单体核苷酸有4种，2个核苷酸的排列组合有42=16种，3个核苷酸的排列组合有43=64种，1000个核苷酸的排列组合就有41000种。生物学家把DNA和RNA中不同核苷酸的排列顺序，比喻为它们所蕴藏的信息，这种信息几乎是无穷无尽的。