2022-2023學年浙科版（2019）必修一 1.2生物大分子以碳鏈為骨架-1 課件（79張）

1.2生物大分子以碳鏈為骨架糖類和脂質

小資料國家衛(wèi)生紀檢委發(fā)布《中國居民膳食指南》，該指南是中國居民健康飲食的“憲法”，指導廣大人民群眾吃什么，怎么吃。有機化合物（有機物）糖類、脂質蛋白質、核酸無機化合物（無機物）水、無機鹽組成生物體的有機物都是以碳骨架作為結構基礎許多有機物的相對分子量以萬至百萬計，所以稱為生物大分子圖1-2碳原子所形成的幾種結構碳原子的結構和碳骨架決定了有機物的多樣性。碳是所有生命系統(tǒng)中的核心元素組成生物體的大分子在結構上有何共同特點？各類有機物的主要功能是什么？各自的結構特點是什么？問題思考為盡快補充能量，應該選擇以下哪類食品呢？巧克力水黃瓜說一說，生活中都有哪些糖一糖類是細胞的主要能源物質1、元素組成：只有C、H、O因大多數糖類分子中H:O為2:1，類似水分子,即Cn(H2O)m。，故糖類又被稱為碳水化合物。但糖的H比O不全為2：1，H與O比為2：1的化合物也不全是糖。故“碳水化合物”僅僅只是一種俗稱，不是嚴格意義上糖類的稱謂。2、如何對這些糖類進行分類？根據糖類能否水解以及水解后的產物，將糖類分為單糖、二糖和多糖。乙酸C2H4O2

甲醛CH2O鼠李糖C6H12O5

脫氧核糖C5H10O4糖類分類種類分布功能單糖五碳糖六碳糖核糖脫氧核糖葡萄糖果糖半乳糖細胞中都有細胞中都有細胞中都有植物細胞中特有動物細胞中特有組成RNA的成分組成DNA的成分最重要的能源物質糖類分類脫水縮合反應：糖類分類人和動物乳汁葡萄糖+半乳糖發(fā)芽的小麥、谷粒葡萄糖+葡萄糖甘蔗、甜菜葡萄糖+果糖乳糖麥芽糖蔗糖糖類分類………………淀粉、纖維素、糖原多糖：水解后能生成多個單糖的糖多糖的基本組成單位都是葡萄糖！糖類分類多糖的功能植物性的多糖淀粉糖原纖維素動物性的多糖植物性的多糖（植物貯能物質）（動物貯能物質）（細胞壁主要成分）糖類功能是生命活動的主要能源物質，生物體進行生命活動所需能量70%以上是由糖類提供的。是構成細胞和生物體的結構成分。是重要的儲能物質。糖類分布植物細胞動物細胞葡萄糖核糖脫氧核糖蔗糖果糖麥芽糖淀粉纖維素乳糖半乳糖糖原單糖：二糖：多糖：葡萄糖果糖半乳糖核糖脫氧核糖蔗糖麥芽糖乳糖

纖維素淀粉

糖原單糖、二糖和多糖的轉化過程單糖二糖多糖糖分類1、動植物細胞共有的糖：2、動物細胞特有的糖：3、植物細胞特有的糖：4、常見的還原糖:知識總結：核糖、脫氧核糖、葡萄糖。糖原、乳糖、半乳糖果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素葡萄糖、果糖、麥芽糖思考討論糖一定是甜的嗎？許多人在吃米飯，隨著口腔的不斷咀嚼卻品出了甜味。大米的主要成分是淀粉，淀粉本身并沒有甜味。而在咀嚼的過程中，淀粉被口腔中的唾液淀粉酶分解成麥芽糖。有甜味的物質一定是糖嗎？

糖水、奶茶、飲料里會含有一種叫“糖精”的物質。常讓人以為它就是糖，但實際上，糖精的本質是鄰苯甲?；酋啺罚鳛椤疤鹞秳?，糖的替代品，根本就不是糖。練一練：1、糖尿病人的飲食受到嚴格的限制，受限制的并不僅僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食都需定量攝取。為什么？正常人飲食有沒有限制？淀粉麥芽糖葡萄糖思考討論肥胖與哪種有機物有關？？二、脂質是一類不溶于水的有機物，具有多種生物學功能種類：元素組成：主要是C、H、O，有些含有N和P。脂質中O的含量遠遠少于糖類。特

性：通常不溶于水，而溶于有機溶劑，如丙酮、乙醚、四氯化碳等油脂、磷脂、和固醇等在常溫下，植物油脂通常呈液態(tài)，稱為油；動物油脂通常呈固態(tài)，稱為脂。甘油脂肪酸油脂脂肪酸甘油（類似單糖）油脂（甘油三酯）熊入冬之前要吃大量的食物。熊冬眠時靠體內的什么物質提供能量，維持基本的生命活動？油脂是生物體內良好的貯能物質問題思考問題思考糖類和油脂都含有C、H、O，那相同質量的油脂和糖類所含的能量相同嗎？

油脂中C、H的含量比糖類要高的多，在被氧化分解時需要消耗的氧氣多，產生的能量多。需氧多，放能多。1g油脂所含的能量是1g糖類的2倍以上含量成分CHO物質油脂75%12%13%糖44%6%50%海豹象海企鵝脂肪：抗低溫的保溫層緩沖、防震作用構成膜結構的重要成分磷脂磷酸基團（親水性）脂肪酸（親脂性）固醇構成細胞膜的重要成分；在人體內參與血液中脂質的運輸。膽固醇含量過高對人的身體有害。膽固醇性激素維生素D促進人和動物生殖器官的發(fā)育及生殖細胞的形成。促進人和動物腸道對Ca和P的吸收。細胞中最重要的能源物質：生物體生命活動主要的能源物質;植物細胞中的儲能物質：動物細胞中的儲能物質:生物物體內良好的儲能物質;葡萄糖淀粉糖原糖類油脂細胞中能源物質總結蛋白質

25富含蛋白質的食品說一說：牛奶雞肉豆?jié){牛肉?問題探討

從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術縫合線。手術后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。?討論1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?2.這種縫合線發(fā)生什么樣的化學變化才能被

吸收?構成肌細胞的主要成分之一——結構蛋白蛋白質的功能淀粉酶絲氨酸蛋白酶催化作用：細胞內的化學反應離不開酶的催化。絕大多數酶都是蛋白質。運輸作用：有些蛋白質具有運輸功能。如血紅蛋白、載體蛋白。生長激素促進骨骼生長、調節(jié)生長發(fā)育等生命活動

——蛋白質的調節(jié)作用抗體幫助抵御病菌等抗原——免疫作用蛋白質生命活動的主要承載者一、蛋白質的功能：

(2)催化作用：絕大多數酶(3)運輸作用：血紅蛋白、載體蛋白(4)調節(jié)作用：胰島素、生長激素(5)免疫作用：抗體(1)構成細胞和生物體結構的重要物質。安徽省阜陽市劣質奶粉案

營養(yǎng)不良的非洲兒童

二、蛋白質每種特定的功能都取決于其特定的結構食物中的蛋白質是怎樣被人體吸收的？蛋白質在人體內經過消化，分解為各種氨基酸，才可以被吸收、利用。（一）蛋白質的結構1.基本單位：氨基酸（約20種）二、蛋白質每種特定的功能都取決于其特定的結構必需氨基酸：人體需要，但不能在人體內合成，必須由食物供給非必需氨基酸：在人體內由其他化合物轉化而來甘氨酸天冬氨酸天冬酰氨觀察給出的3種氨基酸的結構式，回答下列問題：問題：1、氨基酸有哪些化學元素組成？氨基、羧基怎么寫？2、這些氨基酸的結構具有什么共同特點？能否寫出氨基酸的通式？3、以上氨基酸的R基分別怎么寫？主要C、H、O、N（有的還有S等）氨基：－NH2

；羧基：－COOH3特點：每種氨基酸至少都含有一個氨基、一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。這個碳原子上還連接了一個氫原子和一個側鏈基團（R基）。⑴元素組成：⑵結構通式：主要C、H、O、N（有些還有P、S等）CHH2NCOOHR氨基酸判斷依據：每種氨基酸至少都含有一個氨基、一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。這個碳原子上還連接了一個氫原子和一個側鏈基團（R基）。氨基：－NH2

；羧基：－COOHCCOOHH2NHCH3CCOOHH2NHCH2COOHCCOOHH2NHCH2—SH判斷哪個不是構成蛋白質的氨基酸？ABDCCCCOOHH2NCH2HCH2COOH練習冊P11頁2、氨基酸的結合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH2、氨基酸的結合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH2、氨基酸的結合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵脫水縮合2、氨基酸的結合方式:脫水縮合CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O2、氨基酸的結合方式:脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO二肽CHCOOHR3HNH2O三肽H2O以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。①

構成每種蛋白質的氨基酸的種類不同②每個蛋白質分子中氨基酸的數目不同③

氨基酸的排列順序不同（1）不同的多肽的差別在于其中氨基酸的種類、數目和排列順序各不相同想一想假定20種氨基酸任意組成一個含100個氨基酸分子的蛋白質，將有多少種蛋白質？3、蛋白質結構的多樣性（2）蛋白質的空間結構千差萬別3、蛋白質結構的多樣性蛋白質結構多樣性蛋白質功能多樣性蛋白質的空間結構并不穩(wěn)定，隨著各種條件的變化，空間結構也會發(fā)生改變，蛋白質就會失去生物學活性。如溫度的變化，一般當溫度超過40～50℃時，大部分的蛋白質的生物活性會完全喪失。其他的物理、化學因素：紫外線，X光，強酸堿，重金屬等等。（3）蛋白質正確的空間結構是蛋白質表現其特有的生物學活性所必需的1、6個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫掉幾個水分子？2、n個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？氨基酸數目形成肽鏈數形成肽鍵數脫去水分子數目1nn－1n－1655有關蛋白質計算1拓展3、6個氨基酸形成2條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？4、n個氨基酸形成m條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？氨基酸數目形成肽鏈數形成肽鍵數脫去水分子數目1nmn－mn－m小結：脫水數＝肽鍵數＝氨基酸個數－肽鏈數6625454肽鏈1:肽鏈2:有關蛋白質計算5、環(huán)狀肽相互縮合形成如圖所示：氨基酸肽鍵肽鍵數＝脫去水分子數＝氨基酸數6、100個氨基酸形成的1條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？7、100個氨基酸形成的2條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHN小結：n個氨基酸形成的m條肽鏈，至少含有

個氨基，至少含有

個羧基mm即這個蛋白質中至少含有的氨基（羧基）數＝肽鏈數＝m。有關蛋白質計算纈氨酸CHCH3CH3H2N—C—C—OHHOH2N—C—C—OHHOH甘氨酸甘氨酸、纈氨酸的分子量分別是

、

。由一個甘氨酸和一個纈氨酸形成的蛋白質的分子量分別是

。你是如何計算出來的？75117174有關蛋白質計算8.蛋白質的相對分子質量＝氨基酸數×氨基酸的平均分子量－失去的水分子數×水的分子量一個由n個氨基酸形成的含有m條肽鏈的蛋白質，氨基酸的平均分子質量為a,則蛋白質的相對分子質量＝a·n-18(n-m)。

例題1組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白的分子質量約為

A.73472；B.12800；

C.63212；D.63140（C）有關蛋白質計算練習冊P12頁鞏固練習A、B、C、D、現已知構成蛋白質的氨基酸共20種，它們的平均分子量為128，由50個氨基酸形成的某蛋白質的一條多肽鏈的分子量是（

）6400551822182560一條多肽鏈的分子量=氨基酸的總分子量-脫去的水的總分子量，因此本題的計算過程為：128×50-18×（50-1）=5518。C蛋白質氨基酸課堂小結多肽組成元素種類結構通式功能C，H，O，N等20種RCHH2NCOOHCOOH生命活動的主要承擔者脫水縮合盤區(qū)折疊結構多樣性功能多樣性結構物質運輸催化調節(jié)免疫等......核酸

核酸將案發(fā)現場得到的頭發(fā)、血液等樣品中提取的DNA與犯罪嫌疑人的DNA進行比較，就有可能為案件的偵破提供證據。DNA為什么能夠提供犯罪嫌疑人的信息?脫氧核糖核酸DNA是人的遺傳物質,而每個人的遺傳物質都有所區(qū)別，并且和父母的遺傳物質各有一半左右的一致性DNA的中文名?RNA的中文名？核糖核酸核酸DNA中儲藏的信息控制著細胞的所有活動RNA是合成蛋白質所必需的一、核酸的化學結構1、核酸的組成元素：2、核酸的基本組成單位：C、H、O、N、P核苷酸五碳糖磷酸含氮堿基

＝一分子

+一分子

+一分子

。磷酸五碳糖（含氮）堿基五碳糖核糖（C5H10O5）脫氧核糖（C5H10O4）OOOHOHO

含N堿基O―P―O―

CH2C

HH∣‖

COHH核糖核苷酸的化學結構OOOHOHO

含N堿基O―P―O―

CH2C

HH∣‖

CHH脫氧核糖核苷酸的化學結構（含氮）堿基嘌呤嘧啶腺嘌呤：鳥嘌呤：胞嘧啶：胸腺嘧啶：尿嘧啶：A(ADENINE）C(CYTOSINE)T(THYMINE)G(GUANINE)U(URACIL）核苷酸種類（2大類，8種）PPAPTPCPGPAPUPCPGP脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸胸腺嘧啶脫糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸CGTAGC在絕大多數生物體的細胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成，形成雙螺旋結構。氫鍵DNA（雙鏈）TA磷酸二酯鍵脫氧核苷酸脫氧核苷酸長鏈脫氧核糖DNA的分子結構核酸是由核苷酸連接而成的長鏈

RNA是由核糖核苷酸連接而成的長鏈，通常為單鏈。A核糖PG核糖PC核糖PU核糖PRNA的分子結構磷酸二酯鍵核糖核苷酸核糖核苷酸長鏈RNA（單鏈）堿基核糖P核酸是由核苷酸連接而成的長鏈tRNAmRNADNA無數種

4種脫氧核苷酸

脫氧核苷酸的數目不同和脫氧核苷酸的排列順序千變萬化遺傳信息蘊藏在脫氧核糖核苷酸（堿基）的排列順序中核酸是由核苷酸連接而成的長鏈DNA的多樣性淀粉的檢測實驗的原理：實驗的步驟：實驗的現象：材料：試劑：淀粉遇碘—碘化鉀溶液變藍馬鈴薯塊莖或勻漿碘—碘化鉀溶液取2mL樣本上清液，加5滴碘—碘化鉀溶液，搖勻，觀察顏色變化。變藍實驗結論：組織樣液中存在淀粉還原糖的檢測材料：實驗的原理：實驗的步驟：實驗的結果：白蘿卜勻漿或白梨汁本尼迪特試劑還原糖在熱水浴的條件下與本尼迪特反應生成紅黃色沉淀取2mL樣本上清液+2mL本尼迪特，震蕩搖勻，熱水浴2-3分鐘出現紅黃色沉淀實驗的結論：組織樣液中存在還原糖試劑：蛋白質的檢測實驗的原理實驗的步驟：結論：組織樣液中存在蛋白質雙縮脲試劑能與蛋白質（肽鍵）反應顯紫色需要的材料：試劑：稀釋蛋清液雙縮脲A液、

雙縮脲B液

5滴2mL紫色25油脂的鑒定蘇丹Ⅲ染液

去浮色

乙醇

觀察：在低倍物鏡下尋找到已染色的材料，然后用

觀察結果及結論：圓形小顆粒呈

，說明組織樣中有油脂存在高倍物鏡橙黃色檢測試劑顏色還原糖蛋白質淀粉