2022-2023學年浙科版（2019）必修一 1.2生物大分子以碳鏈為骨架- 課件（47張）

第二節(jié)生物大分子以碳鏈為骨架浙科版新教材新高考細胞的分子組成1234糖類是細胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)脂質(zhì)是不溶水有多種功能的有機物蛋白質(zhì)是生命活動的主要承載者核酸儲存和傳遞遺傳信息組成生物體的有機物都是以碳骨架作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。碳是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。碳原子核外有6個電子，分內(nèi)、外兩層分布，2個在第一層，4個在第二層，即最外層。要使碳原子最外層成為具有8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要別的原子提供4個電子使碳原子與別的原子共用電子形成共價鍵。碳原子間可以共用電子形成共價鍵，從而由很多碳原子串起長長的直鏈、支鏈結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。碳骨架是有機物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。碳原子的結(jié)構(gòu)和碳骨架決定了有機物的多樣性。CCCCCCCCCCCCCCCCC直鏈支鏈環(huán)單糖核糖單糖定義：可以被細胞吸收利用的小分子有機物，不能再被水解。脫氧核糖OHHHHOHOHHCH2OH12345OHHHOHOHOHHCH2OH12345組成DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸的重要成分。組成RNA的基本單位核糖核苷酸的重要成分。單糖果糖還原性糖，細胞內(nèi)最主要的單糖，最重要的能源物質(zhì)葡萄糖還原性糖，甜度最高。還原性糖，在哺乳動物乳汁或甜菜中常見。半乳糖二糖蔗糖還原性二糖，由兩分子葡萄糖脫水縮合而成。麥芽糖還原性二糖，由果糖和葡萄糖脫水縮合而成。白糖、冰糖、紅糖由蔗糖加工而成。還原性二糖，由半乳糖和葡萄糖脫水縮合而成。乳糖多糖纖維素多糖：由多個單糖分子通過特定共價鍵連接在一起形成。淀粉纖維素是植物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)多糖，是植物細胞壁的主要成分。淀粉是植物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)。多糖肝糖原肌糖原是動物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)。不可以分解補充血糖。肝糖原是動物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)?？梢苑纸庋a充血糖。肌糖原淀粉CH2OHCH2OHOOHOOOHOOOHOOOHOCH2OHCH2OHO生物有機大分子：淀粉廣泛地存在于許多植物的種子、塊莖和根中，淀粉可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉和遇碘變藍。纖維素CH2OHOHOOHOOCH2OHOOHOOCH2OHCH2OHOHOOO糖并不都是甜的。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖。棉花、亞麻、芋麻和黃麻部含有大量優(yōu)質(zhì)的纖維素。植物體內(nèi)約有50％的碳存在于纖維素的形式。人體腸道內(nèi)缺乏消化纖維素的酶，纖維素不能作為能源物質(zhì)。糖原OCH2OHOOOCH2OHOOCH2CH2OHOOOCH2OHOOOCH2OHOO動物體內(nèi)主要的儲能物質(zhì)。糖原是動物體內(nèi)貯存的一種多糖，又稱為動物淀粉，主要存在于肝臟和肌肉中，因此有肝糖原和肌糖原之分。正常情況下，肝臟中糖原的含量達10%-20%，肌肉中的含量達4%。人體約含糖原400g。糖原多糖和二糖必需經(jīng)過消化酶的消化，成為單糖，才能被人體腸道吸收和利用。類比其他生物大分子，如蛋白質(zhì)必須消化成小分子氨基酸，核酸必須消化成核苷酸，才能被人體吸收利用。糖類總結(jié)元素組成糖類分類C、H、O單糖二糖多糖不能再被水解，可直接吸收的小分子。由兩分子單糖脫水縮合而成，能被水解。由多個單糖分子通過特定共價鍵連接形成功能是細胞的主要能源物質(zhì)，纖維素作結(jié)構(gòu)物質(zhì)。與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，參與細胞識別功能。Addyourtitle油脂動物油有大量飽和脂肪酸和膽固醇。植物油中主要是不飽和脂肪酸，其中人體必需脂肪酸含量更高，不含膽固醇。油脂由甘油和脂肪酸組成，生物體中能量的主要儲存形式，皮下脂肪可以保溫、防震。Addyourtitle磷脂磷脂組成生物膜的主要成分，磷脂為兩性分子，一端為親水的含氮或磷的頭，一端為疏水（親油）的長烴基鏈。親水端相互靠近，疏水端相互靠近，常與蛋白質(zhì)、糖脂、膽固醇等其它分子共同構(gòu)成脂雙分子層，即細胞膜的結(jié)構(gòu)。Addyourtitle固醇包括膽固醇，性激素，和維生素D。膽固醇是構(gòu)成細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液脂質(zhì)的運輸。性激素促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成。維生素D能有效促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。實驗組織中油脂檢測制作花生切片蘇丹Ⅲ染色50%酒精洗浮色制作臨時裝片高倍鏡下觀察橘黃色脂肪顆粒脂質(zhì)總結(jié)元素組成脂質(zhì)分類主要C、H、O，有的含有N和P，如卵磷脂。脂肪磷脂固醇生物體中能量的主要儲存形式。磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架。包括膽固醇，性激素，和維生素D。檢測原理鏡下觀察，蘇丹Ⅲ使細胞中油脂呈橘黃色。糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪和糖類氧化分解，脂肪耗氧多，放能多，產(chǎn)生水多。脂肪是非極性化合物，可以以無水的形式在體內(nèi)儲存，體積較小。所以，糖類是主要的能源物質(zhì)，脂肪是重要的儲能物質(zhì)。為什么同質(zhì)量的脂肪和糖類相比脂肪分解時釋放的能量較多,卻不是生物利用的主要能源物質(zhì)？隨堂思考糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪和糖類氧化分解，脂肪耗氧多，放能多，產(chǎn)生水多。為什么同質(zhì)量的脂肪和糖類相比脂肪分解時釋放的能量較多？隨堂思考12345601氨基酸的結(jié)構(gòu)通式06蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計算05蛋白質(zhì)的功能04蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和多樣性03氨基酸的脫水縮合

蛋白質(zhì)02氨基酸的種類Wecangiveabriefintroductiontothecompanyhere,suchasourmainproducts,qualityservice,professionalteam,financingplanandsoon.Andthedirectionofthefuture,thegrandgoal.CHCH2NOHOR氨基羧基側(cè)鏈基團氨基酸的結(jié)構(gòu)通式☆每種氨基酸至少有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上?！罡鞣N氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。CHCH2NOHOCH3氨基羧基側(cè)鏈基團丙氨酸CHCH2NOHOCH2-SH氨基羧基側(cè)鏈基團半胱氨酸CHCH2NOHOCH氨基羧基纈氨酸CH3CH3Wecangiveabriefintroductiontothecompanyhere,suchasourmainproducts,qualityservice,professionalteam,financingplanandsoon.Andthedirectionofthefuture,thegrandgoal.氨基酸的種類☆組成生物體的蛋白質(zhì)有20種?！畋匦璋被崾侵溉梭w需要的，但不能在人體內(nèi)合成，必須由食物供給的那些氨基酸，包括8種，分別是甲硫氨酸、繳氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸和苯丙氨酸?！罘潜匦璋被崾侵缚梢栽隗w內(nèi)由其他化合物轉(zhuǎn)化而來的，如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、酪氨酸和半胱氨酸等。Wecangiveabriefintroductiontothecompanyhere,suchasourmainproducts,qualityservice,professionalteam,financingplanandsoon.Andthedirectionofthefuture,thegrandgoal.隨堂一找☆找出下列氨基酸的R基團：精氨酸天冬氨酸苯丙氨酸半胱氨酸R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2脫水縮合R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽鍵二肽氨基酸的脫水縮合1.脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（－NH2）相連接，同時脫去一分子水的結(jié)合方式。2.肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵。3.二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物。多肽：由多個氨基酸分子縮合而成，含有多個肽鍵的化合物。不同多肽的差別在于氨基酸的種類、排序、數(shù)目各不相同。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，并盤曲、折疊。肽鏈的數(shù)目、盤曲折疊方式不同，蛋白質(zhì)的三維立體結(jié)構(gòu)不同。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和多樣性

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-蛋白質(zhì)的功能如肌肉中的收縮蛋白、頭發(fā)中的角蛋白、種子中的儲備蛋白等，都具有特殊的生物學功能。蛋白質(zhì)的每種特定功能都取決于其特定的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)與糖類及脂質(zhì)不同。蛋白質(zhì)不是能量供給的主要來源，卻在其他方面發(fā)揮著不可替代的作用。馬齒筧科植物種子蛋白質(zhì)的功能血紅蛋白又稱血色素，是紅細胞內(nèi)的主要成分。其功能是與氧結(jié)合形成氧合血紅蛋白，并將氧輸送到全身各部分，是體內(nèi)氧運輸和交換的主要載體，也是血液呈現(xiàn)紅色的主要原因，可用于貧血的診斷。載體蛋白是多回旋折疊的跨膜蛋白，它與被傳遞的分子特異結(jié)合使其越過質(zhì)膜。其機制是載體蛋白分子的構(gòu)象可逆地變化，與被轉(zhuǎn)運分子的親和力隨之改變而將分子傳遞過去。蛋白質(zhì)的功能Y型抗體與外來細菌結(jié)合抗體是機體受到抗原刺激產(chǎn)生的具有免疫功能的蛋白質(zhì)，可幫助人體抵御細菌和病毒等抗原的侵害。蛋白質(zhì)的功能胰島素：是胰島B細胞分泌的蛋白類激素，可以促進組織細胞對血糖的攝取利用儲存，從而降低血糖。酶：是由活細胞產(chǎn)生的、對其底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或RNA，是一類極為重要的生物催化劑。酶能夠促使生物體內(nèi)的化學反應(yīng)在極為溫和的條件下高效和特異地進行。蛋白質(zhì)合成相關(guān)計算脫氫縮合二硫鍵：形成一個二硫鍵，掉下2個氫?！?個氨基酸脫水縮合成一條肽鏈的化合物，這個化合物的名稱為六肽，含有5個肽鍵，失去5個水分子。

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-☆8個氨基酸脫水縮合成2條肽鏈的化合物，這個化合物含有6個肽鍵，失去6個水分子?！羁偨Y(jié)：鏈狀肽：肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。環(huán)肽：肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù)

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-隨堂小練假設(shè)一個多肽化合物，由100個氨基酸構(gòu)成兩條肽鏈，兩條肽鏈之間由3個二硫鍵連接，那么該多肽的分子量約_______。方法：am-18(m-n)-2b。氨基酸的平均分子量為a，一個由m個氨基酸組成的n條肽鏈，肽鏈之間共有b個二硫鍵。某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子和氮原子的個數(shù)分別是（）A．n－m，mB．n－2m，mC．n＋m，nD．n＋2m，n氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×游離的羧基數(shù)氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+游離的氨基數(shù)實驗蛋白質(zhì)的檢測制作豆?jié){組織樣液加雙縮脲試劑A液震蕩與樣液混勻加雙縮脲試劑B液對比觀察顏色變化出現(xiàn)紫色AB隨堂拓展蛋白質(zhì)的變性：蛋白質(zhì)的生物學活性會受物理因素如溫度、化學因素如強酸、強堿、重金屬等因素的影響。蛋白質(zhì)的鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入無機鹽（如硫酸銨、硫酸鎂、氯化鈉等）后，蛋白質(zhì)便從溶液中沉淀析出，這種沉淀作用稱為蛋白質(zhì)鹽析。其過程是一個可逆過程，當除去引起蛋白質(zhì)沉淀因素后，被鹽析的蛋白質(zhì)仍可重新溶于水中，其天然性質(zhì)不發(fā)生變化。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，會隨著溫度的升高而發(fā)生不可逆改變，在溫度超過40?50℃其活性可能會永久喪失，即蛋白質(zhì)具有熱變性。蛋白質(zhì)總結(jié)元素組成蛋白質(zhì)功能多樣C、H、O，N，有的含有S，如甲硫氨酸。結(jié)構(gòu)蛋白運輸物質(zhì)調(diào)節(jié)作用毛發(fā)和指甲、肌肉中的蛋白質(zhì)。紅細胞中的血紅蛋白、膜上載體蛋白蛋白或多肽類激素，如生長激素。結(jié)構(gòu)多樣性催化租用酶，生物催化劑，絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)免疫作用免疫球蛋白抗體。氨基酸種類數(shù)目排列順序，肽鏈盤曲折疊方式?jīng)Q定變性不可逆鹽析可逆1324分子結(jié)構(gòu)及多樣性分子功能核酸的元素組成核酸種類/基本單位核酸核酸基本單位DNA：脫氧核糖RNA：核糖一分子核苷酸=磷酸+五碳糖+堿基DNA：A、G、C、TRNA：A、G、C、UNP五碳糖結(jié)構(gòu)兩分子核苷酸之間脫水縮合形成磷酸二酯鍵，多個核苷酸分子連接成核苷酸鏈。核酸