必修一第二章--细胞的化学组成

1、,Tel:E-Mail:,WELCOME TO MY CLASS,第二章 组成生物的大分子总结,主讲人：张珍珍,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,二、组成生物体的化合物：,碳是基本骨架,一、原子和分子：原子、分子,原子,一般来说，原子最外层能参加构成化学键的电子。,3、价电子：,4、原子之间主要通过化学键相互作用,正负离子通过静电作用形成的化学键,原子间通过共用电子对形成的化学键,共价键的个数 = 共用电子对的对数,：是构成物质的基本单位,氧原子,分子,分子是保持物质化学性质的最小微粒，除稀有气体等以单个原子状态存在以外，

2、分子一般是由两个或两个以上的原子构成。,1、概念：,2、表示：,化学式,（例：H2O，NaCl）,氧原子呈部分负电性,氢键属于一种弱键，在决定生物大分子的 三维结构上起着重要作用。,氢键：,存在：,作用：,不同分子之间或同一分子（大分子）之内,氢原子呈部分正电性,结合水：,在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起的水。,4.5%,自由水：,以游离形式存在的水，在细胞内可以自由流动。,95.5%,功能：是组成细胞结构的重要成分。,功能：,自由水,结合水,代谢活动增强,自由水,结合水,抗逆性增强,水,1、组成细胞元素的种类 最基本元素： C 基本元素： C、H、O、N 主要元素： C

3、、H、O、N、P、S 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质。,1.不同生物体内化学元素的种类基本相同。,2.不同生物体内每种化学元素的含量不同。,2、细胞中的无机盐,1、存在形式和含量：在细胞中常以离子存在，含量较少,a. 阳离子：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+,b. 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-,2、功能：,a. 是细胞的结构成分 有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要 组成部分如Mg2是叶绿素分子必需的成分； Fe2+是

4、血红蛋白的主要成分。,b. 维持细胞和生物体的生命活动,c. 维持细胞的渗透压和酸碱平衡,细胞中部分无机盐的生理功能,一、糖类的种类和功能,1、糖类是由C、H、O 3种元素组成的。 2、糖类可分为单糖、二糖、和多糖等。 3、糖类是生物维持生命活动的主要能量来源。,糖的功能,1.糖类是维持生命活动的主要能量来源 葡萄糖是细胞的主要能源物质； 淀粉是植物细胞的储能物质； 糖原是人和动物细胞的储能物质。,2.糖类是生物体重要的结构物质 纤维素是植物细胞壁的主要成分； 核糖和脱氧核糖是构成核酸的成分。,3.糖类和蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节。,单糖,不能

5、被水解的糖,二糖,由两个分子单糖脱水缩合而成，能水解成两个单糖分子。 麦芽糖葡萄糖+葡萄糖（存在于植物细胞） 蔗糖葡萄糖+果糖（存在于植物细胞） 乳糖葡萄糖+半乳糖（存在于动物细胞）,多糖,能水解成多个单糖分子的糖 淀粉、纤维素、糖原（分子式(C6H10O5)n） 淀粉：存在于植物细胞，植物细胞中的储能物质 纤维素：存在于植物细胞，植物细胞壁的基本组成物质 糖原：存在于动物细胞，动物细胞中得储能物质,项目,类型,单糖,二糖,多糖,概念,举例,分布,功能,C12H22O11,水解后能够生成许多个单糖分子的糖,水解后能够生成二分子单糖,五碳糖,六碳糖 C6H12O6,核糖C5H10O5,脱氧核糖C

6、5H10O4,葡萄糖,果糖,半乳糖,动植物细胞,动植物细胞,植物细胞,动物细胞,组成核酸,构成生物体的重要成分,生命活动的重要能源物质,蔗糖,麦芽糖,乳糖,植物细胞,动物细胞,水解为单糖，作为能源物质,纤维素,淀粉,糖原,植物细胞,动物细胞,细胞壁主要的组成成分,植物细胞主要的储能物质,动物细胞主要的储能物质,（C6H10O5)n,不能水解的糖,1、组成元素：主要是C、H、O，有的含有N、P 2、分类： 脂肪 类脂（磷脂） 固醇类（胆固醇） 3、特性：不溶于水,二、脂质的种类和功能,三、蛋白质的结构和功能,1、组成元素：C、H、O、N，大多数含有S. 2、含量：占细胞鲜重的7%-10%，占细胞

7、干重的50%，是细胞中含量最多的含氮化合物. 3、举例：酶、细胞中许多结构、激素 4、基本单位：氨基酸,侧链基团,特点：a. 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。,组成蛋白质的氨基酸大约有20种，氨基酸的不同在于R基的不同（R基有20种）,C,H,C,H2N,OH,O,R1,C,H,C,N,OH,O,R2,H2,H,H,脱水缩合,OH,H, H,OH ,C,H,C,H2N,O,R1,C,H,C,N,OH,O,R2,H,H2O,肽键,二肽,脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基酸分子的氨 基（NH2）相连 接，同时脱去一分子

8、的水的结合方式。 肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO） 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,氨基酸是如何构成蛋白质的呢？,多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物 肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠,1、n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键,2、水分子数量肽键数目 氨基酸数目肽链数目,氨基酸、肽键和肽链数量关系,3、蛋白质的分子量氨基酸数 X 氨基酸平均分子量 失去水的分子个数 X 18,4、N个氨基酸形成1条肽链，至少有1个氨基、1个羧基 N个氨基酸形成m条肽链，至少

9、有m个氨基、m个羧基,蛋白质的多样性,1、氨基酸的种类 2、氨基酸数量 3、氨基酸排列顺序 4、肽链空间结构,蛋白质的变性,蛋白质分子的空间结构发生了变化,蛋白质的水解,分解成多肽或者是氨基酸,构成生物体，如结构蛋白 催化作用，如酶 运输作用，如载体蛋白 调节作用，如胰岛素、生长激素 免疫功能，如免疫球蛋白、抗体,蛋白质的功能,组成元素,C、H、O、N（P、S）,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同,折叠盘旋,

10、蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体,导致,四、核酸的结构和功能,1、组成元素：C、H、O 、N、P 5种元素 2、分类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖（RNA）核酸 3、分布：DNA主要集中在细胞核内，RNA主要分部细胞质中,DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体 少数病毒只含RNA，它们的遗传信息储存在RNA中 4、功能：存储遗传信息，控制蛋白质的合成 5、基本结构单位：核苷酸,核酸的形成 1.每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。 2.绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成

11、。 3.RNA由一条核糖核苷酸链构成。,淀粉遇碘变蓝色，糖类中的可溶性还原性糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等），与斐林试剂发生作用，在水浴加热时生成砖红色沉淀。,鉴定生物组织中的糖类,脂肪可被苏丹染成橘黄色。,鉴定生物组织中的脂类,鉴定生物组织中的蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色,鉴定生物组织中的核酸,甲基绿易与聚合度高的DNA结合，使DNA呈现绿色或蓝色 派洛宁易与聚合度低的RNA结合，使RNA呈现红色,真金不怕火炼,1. 谷氨酸的R基团为C3H5O2,在一个谷氨酸分子中碳、氢、氧、氮氧原子数分别是 A.4、8、5、4 B.5、9、4、 C.4、9、4、 D.5、8、4、,（B）,2. 某一条多肽链中，共有肽键109个，则此分子中含有氨基和羧基的数目至少是 A.110、110 B.109、109 C.9、9 D.1、1,（D）,3.组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140,（C）,4.通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质化合物中，最多含有 （ ）肽键 A.63个 B.62个 C.17个 D.16个,（D）,5.同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异