生命的物質(zhì)基礎(chǔ)

第二章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)事實：對于地球上已知的大約200萬種生物來說，無論它們個體的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能如何，它們的生命活動都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)——組成生物體的化學元素和化合物化合物質(zhì)量分數(shù)（%）水85-90無機鹽1-1.5蛋白質(zhì)7-10脂類1-2糖類和核酸1-1.5細胞中最多的化合物是水

；最多的有機化合物是蛋白質(zhì)。細胞中最多的無機化合物是水;細胞干重中最多的化合物是

蛋白質(zhì)。第1節(jié)生物體中的無機化合物關(guān)鍵問題生物體中有哪些無機化合物生命的物質(zhì)基礎(chǔ)（元素）化合物無機化合物水無機鹽有機化合物糖類脂類蛋白質(zhì)核酸維生素比較兩幅植物圖片，說說他們的區(qū)別生物體內(nèi)水的含量。。。。

水母97%魚類80—85%蛙78%高等植物60—80%哺乳動物65%藻類90%1、不同生物或不同生物組織的水的含量生物水母魚類蛙哺乳動物藻類高等植物質(zhì)量分數(shù)（%）9780～8578659060～80表1：幾種生物體中水分的含量（1）生物體中水的含量最多，都超過了60％。（2）不同種類的生物體中水的含量差別較大，水生生物體內(nèi)的含水量比陸生生物多。一般情況：65％－90％，例：人和哺乳動物，70％一、水人體各組織器官的含水量比較組織

器官牙齒骨髓骨骼肌心臟血液質(zhì)量

分數(shù)％1022767983心臟和血液的含水量很接近為何心臟呈堅韌的形態(tài)而血液卻呈流動的液態(tài)？2、同種生物不同組織器官的含水量同種生物不同組織器官的含水量差別較大，新陳代謝越旺盛的組織器官，含水量越高。3、水在細胞中的存在形式：結(jié)合水（例：胃酸）、自由水（例：唾液）以游離形式存在的水，可自由流動與細胞內(nèi)其他物質(zhì)結(jié)合的水（少）4、水的生理功能：（1）結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。（2）自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑。

化學反應的介質(zhì)幫助運送物質(zhì)調(diào)節(jié)體溫根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：落葉植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？a.相等b.夏季大c.冬季大d.不確定Itisright!生物體新陳代謝旺盛，生長迅速時，自由水/結(jié)合水的比值升高。二、無機鹽1.含量：1％左右2.功能：（1）參與合成生物體內(nèi)重要的化合物例：鎂離子：葉綠素；鐵離子：血紅蛋白

（2）調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境（滲透壓和酸堿度）穩(wěn)定例：生理鹽水0.9%氯化鈉溶液，5％葡萄糖溶液

口腔：中性，胃：酸性，腸：堿性（3）維持生命活動鈣離子：激活凝血酶原，缺乏時表現(xiàn)抽搐現(xiàn)象

3.存在形式：離子狀態(tài)（左圖缺鋅，右圖正常）雛禽缺鋅，羽毛發(fā)育不良、生長發(fā)育遲緩等甘藍缺磷外葉紫紅色油菜缺B華而不實草莓缺乏無機鹽的葉片癥狀：全營養(yǎng)缺鎂缺鋅缺錳問題：老年人易發(fā)生骨折，這主要是由于缺少哪種無機鹽？碳酸鈣舉例：不同無機鹽的重要作用分類缺乏表現(xiàn)食物來源鈣兒童：佝僂病，影響生長發(fā)育中老年：骨質(zhì)疏松，肌肉痙攣大豆、豆腐、海產(chǎn)品、蝦皮、杏仁、乳制品磷骨骼、牙齒發(fā)育不良，食欲不振谷粒、堅果、豆類、肉、蛋、奶、魚卵、禽類鎂情緒易激動，心動過速，心律不齊糙米、豌豆、綠葉菜、奶、肉、蜜糖鉀心律不齊，肌肉無力，嗜睡芝麻、花生、番茄、蘋果、香蕉、牛肉鐵貧血、體弱、注意力分散，易疲勞杏，啤酒，蛋，綠葉菜鈉倦怠、眩暈、惡心、少食、心律加快、血壓下降、肌肉痙攣食鹽，海產(chǎn)品，奶鋅生長遲緩、發(fā)育不良、神經(jīng)衰弱、弱智、侏儒癥等牡蠣，魚，瘦肉，蛋思考：1.這些食物含有的能量一樣嗎？2.當你因劇烈運動消耗大量能量時，你選何種食物才能盡快補充能量？為什么？糖類是主要的能源物質(zhì)三、糖類（1）、組成元素C、H、O（2）、功能a.維持生命活動的主要能量物質(zhì)b.合成其他化合物的基本原料（3）、糖類按其組成可以分成3類種類分布功能單糖五碳糖六碳糖雙糖多糖

種類分布功能單糖五碳糖六碳糖核糖脫氧核糖細胞中都有細胞中都有細胞中都有組成RNA的成分組成DNA的成分主要的能源物質(zhì)提供能量提供能量植物細胞中動物細胞中葡萄糖果糖半乳糖種類分布功能二糖能水解成2分子葡萄糖麥芽糖蔗糖乳糖發(fā)芽的小麥、谷粒中含量豐富甘蔗、甜菜中含量豐富人和動物乳汁中含量豐富能水解成1分子果糖和1分子葡萄糖能水解成1分子半乳糖和1分子葡萄糖種類分布功能多糖淀粉纖維素肝糖原肌糖原植物糧食作物的種子、變態(tài)莖或根等儲藏器官中植物細胞的細胞壁中動物的肝臟中動物的肌肉組織中是植物細胞中儲存能量的物質(zhì)支持保護細胞儲存能量，調(diào)節(jié)血糖儲存能量單糖、二糖、多糖是怎樣區(qū)分的？1.單糖：不能水解的糖。2.二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。3.多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖！單糖、二糖和多糖的轉(zhuǎn)化過程單糖二糖多糖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？有人認為，吃糖過多或吃得過飽，即使不吃肥肉也很容易引起肥胖，你認為對嗎？醫(yī)生常給病人輸入萄葡糖液，這樣做起什么作用？

可以起到給病人提供營養(yǎng)、增加能量的作用。討論：四、脂質(zhì)定義：不溶于水，而易溶于乙醚、氯仿、苯等有機溶劑。組成元素：CHO(NP)3.種類及功能脂肪：磷脂：固醇：1、脂肪：成分甘油脂肪酸飽和脂肪酸：動物脂肪，固體如奶酪不飽和脂肪酸：液體如植物油功能細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還具有隔熱、保溫、緩沖和減壓的作用2.磷脂：雙分子層排列構(gòu)成細胞膜、細胞器膜和核膜的主要成分磷脂的功能：人體必須的一種脂類，廣泛分布于各組織中。細胞膜結(jié)構(gòu)的重要組成成分，代謝失調(diào)會引起心血管疾病。是機體形成性激素、腎上腺皮質(zhì)激素、維生素D的原料，有調(diào)節(jié)人體生長發(fā)育和代謝的功能。3.膽固醇

包括膽固醇、性激素和維生素D；對人體的代謝起到很重要的調(diào)節(jié)作用[想一想]哪些食物中含蛋白質(zhì)？

動物的肌肉、皮膚、毛、發(fā)、蹄、角、血液等都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的。植物的種子里也含有豐富的蛋白質(zhì)。

酶、激素、細菌、病毒、抗體------蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。

五、蛋白質(zhì)看書思考細胞內(nèi)的含量：元素組成：相對分子量：組成的基本單位：約占細胞干重的50%以上主要由C、H、O、N四種元素組成，有的含S，有的含微量的金屬元素相對分子質(zhì)量大的高分子化合物氨基酸：約20種

1、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸（1）結(jié)構(gòu)通式（2）結(jié)構(gòu)特點：①每種氨基酸分子中至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上②R基的不同，決定氨基酸的不同種類羧基氨基HCOOHHNH2CH3CCOOHHNH2C（R基）（R基）甘氨酸丙氨酸谷氨酸，它的R基是-CH2-CH2-COOH，則其結(jié)構(gòu)式為：2、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2縮合R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽鍵二肽（1）氨基酸的脫水縮合思考：酶+2H2O三肽三個氨基酸的脫水縮合反應應如何書寫，形成的化合物叫什么名稱？計算肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－1=H2O數(shù)氨基酸數(shù)=肽數(shù)蛋白質(zhì)分子量的計算：氨基酸數(shù)×氨基酸分子量—水的數(shù)目×18（1）該圖中A表示

B表示

C表示

。（2）該圖表示

化合物，該化合物由

個氨基酸分子失去

分子水形成。（3）該圖中氨基酸種類不同，是由

決定的。（2）蛋白質(zhì)的水解反應：蛋白質(zhì)+H20氨基酸酶、酸、堿

牛胰島素

血紅蛋白質(zhì)分子某種胰島素空間結(jié)構(gòu)3、多肽、肽鏈與蛋白質(zhì)多肽肽鏈蛋白質(zhì)多個氨基酸縮合形成形態(tài)形成復雜空間結(jié)構(gòu)4、蛋白質(zhì)分子多樣性氨基酸種類不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸序列不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)的種類多樣性蛋白質(zhì)功能的多樣性5、功能：構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)

免疫——抗體運輸——血紅蛋白\載體蛋白結(jié)構(gòu)——肌蛋白調(diào)節(jié)——激素，如胰島素\生長激素催化——酶也可作為生物體的能源物質(zhì)。[想一想,并展開討論]為什么醫(yī)院里高溫蒸煮、紫外線照射、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來消毒殺菌？高溫、紫外線、苯酚、酒精能使病毒和細菌中的蛋白質(zhì)凝結(jié)而失去生理活性，從而起到消毒殺菌的作用。2、為什么生物實驗室用甲醛溶液（福爾馬林）保存動物標本？甲醛溶液使動物中的蛋白質(zhì)凝結(jié)，喪失了原有的可溶性，不易腐爛。3、為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來消滅病蟲害？波爾多液中的重金屬鹽硫酸銅使蛋白質(zhì)凝結(jié)，來消滅病蟲害。六、核酸看書思考1、概念：2、元素組成：3、基本組成單位：4、分類及主要存在部位：C、H、O、N、P核苷酸核酸DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）主要存在細胞核中，葉綠體和線粒體有少量主要存在細胞質(zhì)中細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)核酸的基本組成單位——核苷酸核苷酸一分子含N堿基五碳糖一分子磷酸核酸的功能：遺傳信息的載體，存在于每個細胞中。一切生物的遺傳物質(zhì)。對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極重要的作用。七、維生素

是一類天然的有機化合物。人體不能合成，必須從外界攝取，含量極少維生素脂溶性維生素水溶性維生素維生素A維生素D維生素E

維生素K

維生素C維生素P葉酸

維生素B1、B2、B6、B12維生素A（抗干眼病維生素）1.生化作用＊構(gòu)成視覺細胞內(nèi)感光物質(zhì)＊參與糖蛋白的合成，維持上皮組織的分化與健全＊其他作用，如影響細胞的分化2.缺乏癥夜盲癥，干眼病，皮膚干燥等維生素A含量豐富的食物有動物肝臟、奶油、黃油、胡蘿卜、白薯、綠葉蔬菜、栗子、蕃茄等

維生素D（抗佝僂病維生素）1.生化作用作用于小腸粘膜、腎及腎小管，促進鈣磷吸收，有利于新骨的形成、鈣化。2.缺乏癥兒童——佝僂病成人——軟骨病含量較多的食品：魚肝油、沙丁魚、鯡魚、鮭魚、鮪魚、牛奶、奶制品。維生素E(生育酚)生化作用:

1.抗氧化作用2.維持生殖機能3.促進血紅素代謝小麥胚芽、棉籽油、大豆油、芝麻油、玉米油、豌豆、紅薯、禽蛋、黃油等含維生素E較豐富。

維生素K（凝血維生素）1.生理功能*防止新生嬰兒出血疾病

*預防內(nèi)出血及痔瘡

*減少生理期大量出血

*促進血液正常凝固2.缺乏表現(xiàn):

易出血

牛肝、魚肝油、蛋黃、乳酪、優(yōu)酪乳、海藻、紫花苜蓿、菠菜、甘藍菜、萵苣、花椰菜，豌豆、香菜、大豆油

維生素C﹡生化作用：參與氧化還原反應，參與體內(nèi)羥化應，促進膠原蛋白的合成，促進鐵的吸收。﹡缺乏癥：壞血病主要食物來源