第二单元组成细胞的分子.ppt

1、第二单元 组成细胞的分子,教学目标 1、概述蛋白质的结构和功能 2、简述核酸的结构和功能 3、概述糖类的种类和作用 4、举例说出脂质的种类和作用 5、说明生物大分子以碳链为骨架 6、说出水和无机盐的作用,一、细胞中的元素和化合物,在人体细胞中，干重时含量最多的元素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。,C,O,细胞的主要元素是: C、H、O、N、P、S等,细胞的基本元素是: C、H、0、N,细胞的最基本元素是: C 碳为什么是构成细胞的最基本元素？,在元素周期表中，碳位于第14族，原子序数为6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，在最外层有4个电子。因此，碳原子具有了4个能成键的价电子，

2、能使碳原子之间、碳原子与其他元素之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。,微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.,缺Fe会使人患贫血等症状； 缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等; 缺会导致甲状腺肿等。,?,组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?,构成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类,脂质,蛋白质,核酸,组成生物体的化合物:,细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量,二、选择题 1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也

3、存在,这一事实主要说明: A 生物界和非生物界没有区别 B 生物界和非生物界具有统一性 C 生物来源于非生物 D 生物界和非生物界具有差异性 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是 A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水,（1）结构通式,（2）结构特点：,每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,R基的不同，决定氨基酸的不同种类,二、生命活动的主要承担者蛋白质,-OH,H-,二肽的形成,_,H,CH,NH2,CO,CH2,OH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,OH,

4、问题：n个氨基酸形成一条多肽链时失去几个水分子？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？,水分子数=肽键数=n-1（个） 水分子数=肽键数=n- m（个）,计算公式：,1、脱水失去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链的条数,2、蛋白质的相对分子质量=氨基酸数氨基酸的平均分子质量-脱去的水分子数 18,问：从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,氨基酸,二肽,三肽,：,多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,小结:蛋白质结构多样性的原因：,1.组成氨基酸种类不同; 2.每种氨基酸的数目成百上千; 3.氨基酸形成肽链时，不同种类 氨基酸的排列顺序千变万化; 4.肽链的盘曲

5、、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,构成细胞和生物体结构的重要物质结构蛋白 催化物质酶（大多数酶是蛋白质） 运输功能（血红蛋白） 信息传递功能（糖蛋白） 调节功能（胰岛素、生长激素） 免疫功能（抗体、干扰素）,蛋白质的功能,一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的 主要承担者,3谷氨酸的R基为C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）,A5、9、4、1 B4、8、5、1 C5、8、4、1 D4、9、4、1 4一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子多少个 ( ) An个 Bm个 C(m+n)个 D(mn)个,5根据下列化合物的结

6、构分析回答：,(1)该化合物中，表示 ，表示 。 (2)该化合物由 个氨基酸失去 个水分子而形成，这种反应叫做 。 (3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由 决定的，其编号是 。 (4)该化合物称为 ，含 个肽键，编号是 。,核酸,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,三、遗传信息的携带者核酸 （一）核酸的分类和功能,核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传,变异和蛋白质的生物合成中具有及其重要的作用.,（二 ）核酸的分布,核酸存在于所有的细胞中。,（二） 核酸的分布,核酸存在于所有的细胞中。,人的口腔上皮细胞中 DNA、RNA的分布,洋葱鳞片叶肉表皮细胞 DNA、RNA的分布,（二

7、 ）核酸的分布,甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA 得亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色， 吡罗红使RNA呈现红色。,DNA + 甲基绿 绿色 RNA + 吡罗红 红色,（二） 核酸的分布,甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA 得亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色， 吡罗红使RNA呈现红色。,DNA + 甲基绿 绿色 RNA + 吡罗红 红色,DNA主要分布于细胞核中，线粒体和叶绿 体中也含有少量的DNA。,（二 ）核酸的分布,甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA 得亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色， 吡罗红使RNA呈现红色。,DNA + 甲基绿 绿色 RNA + 吡罗红 红色

8、,DNA主要分布于细胞核中，线粒体和叶绿 体中也含有少量的DNA。,注意：原核细胞的DNA存在于拟核内！,（二） 核酸的分布,甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA 得亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色， 吡罗红使RNA呈现红色。,RNA主要分布于细胞质中，细胞核中也有 少量分布。,（三）核酸的结构 核酸是由核苷酸连接而成的长链,1、基本组成单位是什么？由那些分子组成？,核苷酸,2、基本组成元素有哪些？,C、H、O、N、P,根据五碳糖不同,碱基,A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,T胸腺嘧啶,根据含N碱基不同,脱氧核苷酸,碱基,磷酸,A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶,核糖核苷酸,A G C

9、T,A G C U,共有几种碱基？能构成几种核苷酸？,5种碱基；8种核苷酸,由两条脱氧核苷酸链合成DNA分子,核糖核酸（RNA）,核糖核苷酸,双链,单链,核糖、磷酸 含氮碱基（AGCU),核糖核酸（RNA）,核糖核苷酸,双链,单链,核糖、磷酸 含氮碱基（AGCU),DNA、RNA的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A、C、G、T,双螺旋结构,单链结构,细胞核 （线粒体、叶绿体）,细胞质,A、C、G、U,遇甲基绿呈绿色,遇吡罗红呈红色,为什么DNA（或RNA）分子具有多样性？,遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。,脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。,所有生

10、物的遗传物质都是DNA吗？,细胞生物,非细胞生物,真核生物,原核生物,大多数病毒,极少数病毒,遗传物质是DNA,遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒,A,糖原,1、糖类,单糖,五碳糖,核糖（C5H10O5）,脱氧核糖（C5H10O4）,六碳糖,葡萄糖（C6H12O6）,果糖（ C6H12O6 ）（植）、半乳糖（动）,二糖,植物细胞,动物细胞,蔗糖（C12H22O11）,麦芽糖（C12H22O11）,乳糖,多糖,植物细胞,动物细胞,淀粉,纤维素,肌糖原,肝糖原,RNA的组成成分,DNA的组成成分,甘蔗、甜菜中,发芽的大麦粒中,主要存在于哺乳动物乳汁中,植物细胞重要储能物质,细胞壁的基本组成成

11、分,（储存在肝脏中）,（储存在肌肉中）,动物细胞重 要储能物质,(C6H10O5)n,绿色植物光合作用的产物， 细胞中最常利用的能源物质,三、细胞中的糖类,2、糖类的转化,链式,环式,葡萄糖的结构式,人在患急性肠炎时，往往采取静脉输液治疗，输液中含有葡萄糖。你们知道为什么吗?,临床上医生给病人输入葡萄糖液，可以为病人提供能量和营养。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是“生命的燃料”，它在细胞内被氧化分解，放出大量的能量，为病人的生命活动提供能量。,1 g葡萄糖释放的能量大约为1715 kJ,糖尿病与糖的摄取量有关吗?为什么要严格限制糖尿病人的甜味食品以及米饭、馒头等主食?,米饭、馒头含

12、有的淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。,四、细胞中的脂质,1、组成元素,C、H、O,有些还有P、N,。比糖O少H多,2、种类,有脂肪、磷脂、固醇、维生素D、性激素等,脂肪：最常见的脂质。 食物中的油脂主要是油和脂肪。 1g脂肪氧化分解释放39KJ 的能量， 而1g糖元氧化分解释放17KJ 的能量。 是细胞内良好的储能物质、保温及保护内脏器官。 思考： 熊冬眠时靠体内的什么物质提供能量，维持基本的生命活动？ 当人过多的摄入脂肪而又缺少运动时会怎样？,脂肪,肥胖病,磷脂：构成细胞膜、各种细胞器膜的重要成分 固醇：包括胆固醇、性激素、维生素D等。 胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质

13、的运输。 与生活中的联系： 胆固醇在动物性食物中含量丰富，但过多摄入会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞危及生命。,我们吃多了富有脂肪的食物会发胖。但是有些人却是因为喜欢吃糖也会发胖，为什么？,因为糖在身体中会转化成脂肪。,与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且需要消耗大量氧气,此外,糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行.所以,糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质.,脂肪是非极性化合物,可以以无水的形式储存在体内.糖原是极性化合物,是高度的水合形式,在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右.因此脂肪是一种很“经济”的储备能源.,脂质的功能,脂

14、肪：,磷脂：,固醇：,构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分,五、生物大分子以 碳 链为骨架,1、单体：,是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。,2、多聚体：,每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构。,单 糖,氨基酸,核苷酸,多 糖,蛋白质,核 酸,单 体,多聚体,脱水缩合,六、细胞中的无机物,（一）细胞中的水 1、水在细胞的存在形式 水在细胞中的存在形式有两种，即结合水和自由水。,是细胞内的良好溶剂。占细胞全部水份的95.5。（自由水还可以维持细胞的膨胀形态）,结合水:,自由水:,与细胞内其他物质相结合的水,游离的形式存在的水,举例,鸡蛋清,特点,不蒸发 不冻结,举例,特点,西瓜汁,可以自由流动,菜汁,是细胞结构的重要组分，占细胞全部水份的4.5。,2、水在细胞的功能,4)、组成细胞的成分。（结合水）,1)、细胞内生化反应的良好溶剂。,2)、作为反应物参与细胞内一些反应。,3)、运输营养和废物。,5)、维持细胞内环境的稳定，保持细胞的形态,（二）、细胞中的无机盐,当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。人和动物体