2022-2023學(xué)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(xì)胞的分子組成1234糖類(lèi)是細(xì)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(jī)物蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承載者核酸儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息組成生物體的有機(jī)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(gè)電子，分內(nèi)、外兩層分布，2個(gè)在第一層，4個(gè)在第二層，即最外層。要使碳原子最外層成為具有8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要?jiǎng)e的原子提供4個(gè)電子使碳原子與別的原子共用電子形成共價(jià)鍵。碳原子間可以共用電子形成共價(jià)鍵，從而由很多碳原子串起長(zhǎng)長(zhǎng)的直鏈、支鏈結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。碳骨架是有機(jī)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(jī)物的多樣性。CCCCCCCCCCCCCCCCC直鏈支鏈環(huán)單糖核糖單糖定義：可以被細(xì)胞吸收利用的小分子有機(jī)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(xì)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(dòng)物乳汁或甜菜中常見(jiàn)。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(gè)單糖分子通過(guò)特定共價(jià)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(xì)胞壁的主要成分。淀粉是植物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。多糖肝糖原肌糖原是動(dòng)物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。不可以分解補(bǔ)充血糖。肝糖原是動(dòng)物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)?？梢苑纸庋a(bǔ)充血糖。肌糖原淀粉CH2OHCH2OHOOHOOOHOOOHOOOHOCH2OHCH2OHO生物有機(jī)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(lán)。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?jī)?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(dòng)物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì)。糖原是動(dòng)物體內(nèi)貯存的一種多糖，又稱(chēng)為動(dòng)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(dá)10%-20%，肌肉中的含量達(dá)4%。人體約含糖原400g。糖原多糖和二糖必需經(jīng)過(guò)消化酶的消化，成為單糖，才能被人體腸道吸收和利用。類(lèi)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(lèi)總結(jié)元素組成糖類(lèi)分類(lèi)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(gè)單糖分子通過(guò)特定共價(jià)鍵連接形成功能是細(xì)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(xì)胞識(shí)別功能。Addyourtitle油脂動(dòng)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(chǔ)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(zhǎng)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(xì)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(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液脂質(zhì)的運(yùn)輸。性激素促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成。維生素D能有效促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收。實(shí)驗(yàn)組織中油脂檢測(cè)制作花生切片蘇丹Ⅲ染色50%酒精洗浮色制作臨時(shí)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(lèi)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(chǔ)存形式。磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本骨架。包括膽固醇，性激素，和維生素D。檢測(cè)原理鏡下觀察，蘇丹Ⅲ使細(xì)胞中油脂呈橘黃色。糖類(lèi)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(shí)釋放能量。但脂肪中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糖類(lèi)，所以同質(zhì)量的脂肪和糖類(lèi)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(wú)水的形式在體內(nèi)儲(chǔ)存，體積較小。所以，糖類(lèi)是主要的能源物質(zhì)，脂肪是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。為什么同質(zhì)量的脂肪和糖類(lèi)相比脂肪分解時(shí)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(lèi)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(shí)釋放能量。但脂肪中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糖類(lèi)，所以同質(zhì)量的脂肪和糖類(lèi)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(lèi)相比脂肪分解時(shí)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(jì)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(lèi)Wecangiveabriefintroductiontothecompanyhere,suchasourmainproducts,qualityservice,professionalteam,financingplanandsoon.Andthedirectionofthefuture,thegrandgoal.CHCH2NOHOR氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式☆每種氨基酸至少有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)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(tuán)丙氨酸CHCH2NOHOCH2-SH氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)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(lèi)☆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(lài)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(lái)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(tuán)：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(gè)氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（－NH2）相連接，同時(shí)脫去一分子水的結(jié)合方式。2.肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵。3.二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物。多肽：由多個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有多個(gè)肽鍵的化合物。不同多肽的差別在于氨基酸的種類(lèi)、排序、數(shù)目各不相同。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，并盤(pán)曲、折疊。肽鏈的數(shù)目、盤(pán)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(chǔ)備蛋白等，都具有特殊的生物學(xué)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(lèi)及脂質(zhì)不同。蛋白質(zhì)不是能量供給的主要來(lái)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(chēng)血色素，是紅細(xì)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(yùn)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(guò)質(zhì)膜。其機(jī)制是載體蛋白分子的構(gòu)象可逆地變化，與被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的親和力隨之改變而將分子傳遞過(guò)去。蛋白質(zhì)的功能Y型抗體與外來(lái)細(xì)菌結(jié)合抗體是機(jī)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(xì)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(xì)胞分泌的蛋白類(lèi)激素，可以促進(jìn)組織細(xì)胞對(duì)血糖的攝取利用儲(chǔ)存，從而降低血糖。酶：是由活細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)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(lèi)極為重要的生物催化劑。酶能夠促使生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在極為溫和的條件下高效和特異地進(jìn)行。蛋白質(zhì)合成相關(guān)計(jì)算脫氫縮合二硫鍵：形成一個(gè)二硫鍵，掉下2個(gè)氫。☆6個(gè)氨基酸脫水縮合成一條肽鏈的化合物，這個(gè)化合物的名稱(chēng)為六肽，含有5個(gè)肽鍵，失去5個(gè)水分子。

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

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-隨堂小練假設(shè)一個(gè)多肽化合物，由100個(gè)氨基酸構(gòu)成兩條肽鏈，兩條肽鏈之間由3個(gè)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(gè)由m個(gè)氨基酸組成的n條肽鏈，肽鏈之間共有b個(gè)二硫鍵。某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子和氮原子的個(gè)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(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)的檢測(cè)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(duì)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(xué)活性會(huì)受物理因素如溫度、化學(xué)因素如強(qiáng)酸、強(qiáng)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(wú)機(jī)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(chēng)為蛋白質(zhì)鹽析。其過(guò)程是一個(gè)可逆過(guò)程，當(dāng)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(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生不可逆改變，在溫度超過(guò)40?50℃其活性可能會(huì)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(yùn)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(xì)胞中的血紅蛋白、膜上載體蛋白蛋白或多肽類(lèi)激素，如生長(zhǎng)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(lèi)數(shù)目排列順序，肽鏈盤(pán)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(lèi)/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(gè)核苷酸分子連接成核苷酸鏈。核酸