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1、,第一章 生命的物质基础,组成生物体的化合物,第二节,化学 元素,化合物,原生质,细胞核,细胞膜,细胞质,细胞,生物体,原生质 细胞内有生命的 物质，它又分化为细 胞膜、细胞质和细胞 核。,活细胞之所以能够进行一切生命活动， 这与构成细胞的各种化合物有密切关系。,构成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类,核酸,蛋白质,脂质,细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量,水 活细胞中含量最多,水母97%,藻类90%,鱼类8085%,蛙78%,高等植物 6080%,哺乳动物 65%,不同的生物体内的含水量不同.,同种生物的不同器官或组织中水分含量不同。,幼儿77%、成年男人60%65%、女性
2、52%58% 同种生物不同时期水分含量不同。,水 活细胞中含量最多,表1,含量：85%90%，活细胞中含量最高。 存在形式： 结合水：与细胞内的其他物质相结合 自由水：以游离形式存在可以自由流动 水的功能： 结合水：是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部 水分的4.5% 自由水：1 是细胞内的良好溶剂 2 运输物质（营养物质、代谢产物） 3 参加生化反应（光合反应） 4 维持细胞的正常形态,水 活细胞中含量最多,课堂巩固一 1、当生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内 结合水/自由水的比值会（ ） A、升高 B、降低 C、不变 D、结合水/自由水的比值与此无关 2、下列关于水在生物体生命
3、活动过程中重要作用的 叙述中，错误的是（ ） A、水是生物体不可缺少的物质 B、自由水比例增加时，生物的代谢活跃 C、水是细胞最重要的成分 D、生物体内一切生化反应都在水溶液中进行,B,C,自由水和结合水的存在及其基本功能的验证,鲜小麦放在阳光下2h重量减轻 上述干种子用水浸泡后仍能萌发 干种子不浸泡不萌发 干种子放在试管中，用酒精灯加热管壁有水珠 失去结合水的种子用水浸泡不萌发 失去结合水的细胞失去生理活性,能力提高,自由水散失,失去自由水的种子仍保持其生理活性,自由水越少，代谢强度越低,结合水,种类：阳离子（Na+、K+、Ca2+、Mg2+ ) 阴离子(Cl-、SO42-、PO42-、HC
4、O3-） 存在形式：大多数以离子状态存在 少数以化合物形式（如CaCO3） 功能：1、有些无机盐是细胞内某些复杂的化 合物的重要组成部分；(Fe2+、Mg2+) 2、维持生物体的生命活动；(Ca2+) 3、维持细胞的渗透压和酸碱平衡。,无机盐,课堂巩固二 1、人体的牙齿和骨骼中含有钙离子和磷酸根离子， 说明无机盐所具有的生理功能之一是（ ） A、细胞化合物的重要组成部分 B、维持正常生命活动 C、调节细胞的酸碱平衡 D、维持细胞正常形态 2、骨骼和牙齿中缺乏钙和磷，其骨质变软；红细胞内铁含量降低，其血红蛋白减少，红细胞运输氧的功能则减弱，这些无机盐的生理功能是：,构成细胞内各种化合物的重要组成
5、部分,A,思 考,老年人容易发生骨折，这是因为发生了什么变化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？ 答：因为随着年龄的增长，机体代谢发生变化而 导致骨质疏松造成的。骨质疏松主要是缺少了 骨的重要成分碳酸钙。,普遍存在于生物体内的一类含量较多的有机化合物 1、元素组成：由C、H、O三种元素组成 2、分类：单糖、二糖、多糖 3、功能: 构成生物体的重要成分，是生命活动主要的能源物质,糖类 主要的能源物质,2、糖类的种类：,糖元,糖类水解后形成的物质,单糖,五碳糖,核糖（C5H10O5） 主要存在细胞质中,脱氧核糖（C5H10O4） 主要存在细胞核中,六碳糖,葡萄糖（C6H12O6） 重要的能源物质,
6、果糖(植物)、半乳糖(动物),二糖(C12H22O11),植物,动物,蔗糖 甘蔗、甜菜中,麦芽糖 发芽的大麦粒中,乳糖 主要存在于哺乳动物乳汁中,多糖 (C6H10O5)n,植物,动物,淀粉：植物贮存能量的物质,纤维素：细胞壁的基本组成成分,肌糖元,肝糖元,动物贮存能量的物质,几种二糖的组成示意图,葡 萄 糖,果 糖,半 乳 糖,葡 萄 糖,葡 萄 糖,葡 萄 糖,麦芽糖 蔗糖 乳糖,旁栏问题 2,在临床上，医生常给病人点滴输入葡萄糖液，这样做起什么作用？为什么？ 答：可以起到给病人提供水、营养和增加能量的作用。因为葡萄糖氧化分解时释放大量的能量，可以供给病人生命活动的需要，有利于早日康复。此
7、外，细胞中水的含量最多，病人维持各项生命活动绝对不能缺少水。,脂质,含量： 占细胞干重50%左右，鲜重7-10% 组成元素： C、H、O、N， 有的含有P、S、Fe、Cu、Mn、Zn、I 相对分子质量：相对分子质量很大，从几千到100 万以上，是高分子化合物 基本组成单位 氨基酸,蛋白质,氨基酸,H,C,H,H,COOH,甲烷,乙酸,羧基-COOH取代一个H原子形成乙酸是一种脂肪酸,甘氨酸,脂肪酸中与羧基相邻的 一个H原子被氨基 -NH2 取代形成甘氨酸,NH2,几种氨基酸的结构式：,丙氨酸,天冬氨酸,HOOC,CH,H,CH,NH2,COOH,NH2,甘氨酸,NH2,氨基酸的共同特点：,1、
8、每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。,2、R基的不同,决定氨基酸的不同种类。,氨基酸分子的结构通式：,氨基酸的种类： 约20种,氨基酸是如何构成蛋白质的呢？,思考：,（1）三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写， 形成的化合物叫什么名称？,酶,+ 2H2O,三肽,多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成， 含多个肽键的化合物。,肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又 叫肽链。,脱水缩合 盘曲折叠 氨基酸 肽链（一条或多条） 蛋白质, 组成蛋白质的肽链不呈直线，也不在同一个平 面上，而是折叠、盘曲成复杂的空间结构。,
9、一个蛋白质分子可含有一条或几条肽链，并通 过一定的化学键连接成复杂结构。,蛋白质分子的多样性,蛋白质的种类多种多样，例如人体内含蛋白质的种类约有10万种，整个生物界的蛋白质种类估计有100亿种。 蛋白质种类的多样性是由蛋白质结构的多样性决定的，那为什么蛋白质的结构具有多样性呢？有下面几方面的原因： 氨基酸种类不同 氨基酸数目数目 氨基酸排列顺序不同 肽链空间结构不同,蛋白质的结构多样性,蛋白质的种类多样性,蛋白质功能的多样性,（1）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物 质，如肌球蛋白、肌动蛋白等,（2）催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶,（3）运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体,（4）调
10、节蛋白：如蛋白质类激素 （胰岛素和生长激素等）,（5）免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体,蛋白质的功能,小 结,蛋白质分子机构层次表解如下：,元素组成 C、H、O、N等,基本元素：C、H、O、N,其它元素：P、S、Fe,基本单位 氨基酸,种类：20种,通式：,化学结构 多肽 （肽链）,形成：多个氨基酸脱水缩合而成 肽键,特点：呈链状结构，又叫肽链， 有一定的氨基酸序列,空间结构 蛋白质 分子,连接：肽链通过一定化学键连接,形成：螺旋、卷曲、折叠形成空 间结构,特点：具生物活性、多样性,脱水缩合,核酸,元素组成：C、H、O、N、P等 功能：遗传物质的载体,控制生物的遗传变异和蛋白质的生物合成。 高分
11、子化合物 基本单位：核苷酸 核苷酸的种类:根据所含五碳糖的不同分为 脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸,核苷酸,核 糖,碱基,P,脱氧 核糖,碱基,P,核糖核苷酸 （是组成RNA的基本单位）,脱氧核糖核苷酸 （是组成RNA的基本单位）,核苷酸链,分子结构,DNA：双螺旋结构 RNA：一般是单链,归纳：,根据所含五碳糖种类不同，可分为：,核酸控制蛋白质的合成,遗传物质,细胞核内,核苷酸排列顺序,DNA：双螺旋 RNA：单链,核苷酸,C、H、O、N、P,结构成分、调节代谢、 催化、运输、免疫等,核糖体内,氨基酸种类、数量、排列顺序，空间结构,氨基酸多肽链空间结构蛋白质,氨基酸,C、H、O、N,相互关系,主
12、要功能,合成场所,多样性,分子结构,基本单位,基本元素,蛋白质与核酸的结构和功能比较表,课后问题,1 答：因为这两种蛋白质的分子结构不同（即氨基酸的种类不同、排列次序不同、空间结构不同）所以它们的功能也不相同。 2 答： 细胞内的各种化合物必须按照一定方式组成特定的结构才能在生命中发挥作用。,如下图把代表氨基酸分子的10个小圆圈连接成一条、两条、三条肽链：,一条肽链：,两条肽链：,三条肽链：,思考：图中的氨基酸分子数、肽链数和肽键数 和脱去的水分子数有何系？,假设氨基酸分子数M，肽链数为 N，,那么肽键数 = 水分子数,= M-N,有关蛋白质的计算,肽键数目 = 脱出的水分子数目 = 氨基酸数目 - 肽链数目 蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 - 水分子量 例：氨基酸的平均分子量为a，一个由n条肽链组成的蛋白质共有m个氨基酸，则该蛋白质的相对分子量为,am-18(m-n),H2O,脱水缩合,二肽,+,氨基酸是如何构成蛋白质的呢？,肽键,思考：,（2）在上述形成二肽和三肽的过程中，各形成几个 肽键？失去几分子水？,（3）在上述形成二肽和三肽的过程中，原来氨基酸 中共有氨基和羧基多少个？形成的二肽和三肽 中还有氨基和羧基各多少个？氨基和羧基为什 么减少了？,