組成生物體的元素和化合物.ppt

1、第二節(jié)組成生物體的化合物,2,占生物體總重量萬分之一以上,大量元素,生命的物質(zhì)性,構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素在自然界中都能找到，沒有一種是生物體所特有的，說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性，生命是物質(zhì)的。,組成生物體的化學(xué)元素,微量元素,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,Fe、Mn、Mo、B、Zn、Cu等,必需元素,二、構(gòu)成細(xì)胞的化合物,構(gòu)成細(xì)胞的化合物,無機(jī)化合物,有機(jī)化合物,水,無機(jī)鹽,糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸,水,水是生命之源！,表一,表二,討論： 1、不同生物的含水量有無差別？有一般性的規(guī)律嗎？ 2、不同的器官或組織中水分含量怎樣？又有何規(guī)律？ 3、心臟是堅(jiān)實(shí)的，血液是流動(dòng)的，但從上表看到

2、兩者的含水量?jī)H相差4%，其原因如何呢？,水的存在形式和生理作用：,結(jié)合水：,自由水:,約占4.5%,是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。,占大多數(shù)，細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑、運(yùn)輸作用、參與細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)。,一切生命活動(dòng)絕對(duì)不能離開水，沒有水就沒有生命。,現(xiàn)有干燥的黃豆、泡脹的黃豆、黃豆芽,1、鮮黃豆轉(zhuǎn)變成干黃豆，體積和重量都減少了，減少的主要是什么物質(zhì)？ 2、干燥的黃豆不能萌發(fā)，泡脹的黃豆可以萌發(fā)說明了什么 ？ 3、種子為什么在曬干后才能長(zhǎng)期貯存？,無機(jī)鹽,1、存在形式： 大多數(shù)以離子狀態(tài)存在， 少量的與其他化合物結(jié)合。,11.5%,2、無機(jī)鹽的生理作用,是細(xì)胞和生物體的重要組成成分； 維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)；

3、 維持細(xì)胞的滲透壓； 維持細(xì)胞的酸堿平衡。,兒童和老年人補(bǔ)鈣時(shí)，什么狀態(tài)的鈣容易被吸收？ 為什么長(zhǎng)期缺乏鐵會(huì)出現(xiàn)缺鐵性貧血？ 人每天為何要攝取一定量食鹽？吃鹽多為什么會(huì)產(chǎn)生渴覺？ 人在輸液時(shí)，生理鹽水的濃度為什么是09？過高或過低會(huì)產(chǎn)生什么影響？,糖類,葡萄糖、核糖、脫氧核糖、果糖、半乳糖,蔗糖、 麥芽糖,乳糖,淀粉、 纖維素,糖元,1、糖類是構(gòu)成生物體的重要成分； 2、糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)； 3、核糖是RNA的組成成分；脫氧核糖是DNA的組成成分； 4、淀粉、糖元是細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)能物質(zhì)。,C、H、O,元素組成：,脂類,1、元素組成：主要是C、H、O 2、種類和作用：,脂類,脂肪,類脂

4、,固醇,（1）儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中 （2）是生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì) （3）維持體溫、減少器官間摩擦，緩沖外界壓力,（1）除含C、H、O外，還含N、P （2）磷脂多分布在腦、卵、大豆種子中 （3）磷脂是膜結(jié)構(gòu)的重要成分（細(xì)胞膜、細(xì)胞器的膜、核膜）,（1）包括膽固醇、性激素、維生素D 腎上腺素等 （2）維持正常新陳代謝和生殖過程, 起重要調(diào)節(jié)作用,課堂鞏固一 1、當(dāng)生物體新陳代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速時(shí)，生物體內(nèi)（） A。結(jié)合水/自由水的比值與此無關(guān) B。結(jié)合水/自由水的比值會(huì)升高 C。結(jié)合水/自由水的比值會(huì)降低 D。結(jié)合水/自由水的比值不變,C,2、過度肥胖的人脂肪組織中，占細(xì)胞重量50%以上的物質(zhì)是（ ）

5、 A蛋白質(zhì) B脂肪 C糖類 D水,D,課堂鞏固二 1、人體的牙齒和骨骼中含有鈣離子和磷酸根離子，說明無機(jī)鹽所具有的生理功能之一是（ ） A.細(xì)胞化合物的重要組成部分 B.維持正?；顒?dòng) C.調(diào)節(jié)細(xì)胞的酸堿平衡 D.維持細(xì)胞正常形態(tài) 2、骨骼和牙齒中缺乏鈣和磷，其骨質(zhì)變軟；紅細(xì)胞內(nèi)鐵含量降低，其血紅蛋白減少，紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的功能則減弱，這些無機(jī)鹽的生理功能是：,構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)各種化合物的重要組成部分。,A,課堂鞏固三 1、下列有關(guān)糖類生理作用的敘述中，錯(cuò)誤的是（） A.核糖和脫氧核糖是核酸的組成成分 B.葡萄糖是重要的能源物質(zhì) C.淀粉和糖元都是生物體內(nèi)儲(chǔ)備能源的物質(zhì) D.纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分

6、2、小鼠肝細(xì)胞中具有的糖類物質(zhì)是（） A.葡萄糖和糖元B.葡萄糖和麥芽糖 C.纖維素和糖元D.淀粉和蔗糖,C,A,課堂鞏固四 1、下列哪一項(xiàng)是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分（） A、脂肪B、磷脂 C、膽固醇D、維生素D 2、下列脂質(zhì)中能夠?qū)ι矬w的正常代謝活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用的是（） A、脂肪B、磷脂 C、膽固醇D、脂肪酸,B,C,課堂檢測(cè)： 1、把一小塊生物組織粉碎后進(jìn)行化學(xué)分析，得到水、蛋白質(zhì)、纖維素等。由此可判斷該組織是（） A、小麥的B、家兔的C、魚的D、蝗蟲的 2、生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是（） A、蛋白質(zhì)B、糖類C、脂肪D、水 3、在正常人的血漿中，NaHCO3的含量

7、約為H2CO3含量的20倍。當(dāng)血漿中的NaHCO3含量減少時(shí)，會(huì)形成酸中毒；當(dāng)血漿中H2CO3含量減少時(shí)，則形成堿中毒。這個(gè)事實(shí)說明，某些無機(jī)鹽有調(diào)節(jié) 的作用。,A,D,酸堿平衡,4、動(dòng)、植物細(xì)胞中都有的糖是（） A、葡萄糖、核糖、脫氧核糖B、蔗糖、麥芽糖 C、糖元和纖維素D、肝糖元和肌糖元 5、對(duì)細(xì)胞內(nèi)自由水的下列描述中，有科學(xué)性錯(cuò)誤的是（） A、自由水約占細(xì)胞內(nèi)水分的95.5% B、自由水與蛋白質(zhì)等物質(zhì)相結(jié)合 C、自由水能流動(dòng)和易于蒸發(fā) D、自由水是代謝反應(yīng)的介質(zhì)或參與反應(yīng)。,A,B,19,第一章生命的物質(zhì)基礎(chǔ),第二節(jié) 構(gòu)成細(xì)胞的化合物蛋白質(zhì),20,蛋白質(zhì),、無機(jī)鹽 11.5% 、糖類和核

8、酸 11.5% 、脂類 12% 、蛋白質(zhì) 710% 、水 8090%,21,比較下列幾種物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量：,蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量很大，是一種高分子化合物，為生物大分子。,元素組成：主要由C、H、O、N四種，也含有P、S及一些微量元素。,22,蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸組成,A氨基酸的形成,甲烷,乙酸,甘氨酸,23,幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式：,觀察比較這幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？,24,H | 氨基酸結(jié)構(gòu)通式：RCCOOH | NH2,氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 至少要有一個(gè)氨基和羧基連接在同一個(gè)碳原子上。 R基不同，氨基酸的種類不同，約有20種。,羧基,氨基,25,蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)肽鏈

9、,26,一條或幾條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵，按不同形式折疊和盤曲形成具一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子才表現(xiàn)出生物活性。,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),由三個(gè)或三個(gè)氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。呈鏈狀故名肽鏈,27,脫水縮合盤曲折疊氨基酸肽鏈（一條或多條）蛋白質(zhì)。,28,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性,29,主要功能,蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者,1)結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),2)催化蛋白：如酶,3)運(yùn)輸?shù)鞍祝喝缂t細(xì)胞中的血紅蛋白、載體,4)調(diào)節(jié)蛋白：如胰島素和生長(zhǎng)激素,5)免疫蛋白：如抗體、干擾素,30,小結(jié),蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)層次表解如下：,元素組成 C、H、O、N等,基本單位 氨基酸,通式：,

10、特點(diǎn)：,化學(xué)結(jié)構(gòu) 多肽（肽鏈）,特點(diǎn)：呈鏈狀，有一定的氨基 酸序列,空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子,連接：肽鏈通過一定化學(xué)鍵連接,形成：螺旋、折迭形成空間結(jié)構(gòu),特點(diǎn)：具生物活性、多樣性,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),氨基酸種類不同,數(shù)目成百上千,排列次序變化多端,空間結(jié)構(gòu)千差萬別,功能,結(jié)構(gòu)物質(zhì),調(diào)節(jié)新陳代謝,31,蛋白質(zhì)的有關(guān)計(jì)算問題,2、蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算,蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量總和 - 失去水分子的相對(duì)分子質(zhì)量總和,形成的肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù) - 肽鏈的條數(shù),1、蛋白質(zhì)形成過程中肽鍵、水分子的計(jì)算,32,m-1,m-1,ma-18(m-1),至少 1個(gè),至少 1個(gè),m-n,m-n,

11、ma-18(m-n),至少 n個(gè),至少 n個(gè),33,1、血紅蛋白是由574個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，那么在形成肽鏈過程中，其肽鍵的數(shù)目和脫下的水分子數(shù)分別是 A、573和573 B、570和570 C、572和572 D、571和571,2、人的紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞的主要成分都是蛋白質(zhì)，但這兩種細(xì)胞的功能卻完全不同。請(qǐng)根據(jù)本節(jié)內(nèi)容對(duì)這種現(xiàn)象做出解釋？,因?yàn)檫@兩種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同（即氨基酸的種類、數(shù)量不同，排列次序不同，空間結(jié)構(gòu)也不同），所以它們的功能也不相同。,34,3（1）圖中A表示，D表示。 （2）該化合物由個(gè)氨基酸分子失去個(gè)分子水面形成的，這種反應(yīng)叫。在這個(gè)過程中，相對(duì)分子質(zhì)量

12、減少了。該化合物稱為。 （3）圖中表示R基的字母是，表示肽鍵的字母是。 （4）圖中有個(gè)肽鍵，有個(gè)氨基和個(gè)羧基。 （5）該化合物由種氨基酸組成的。,三,兩,氨基,羧基,縮合,36,兩種,三肽,B C G,E F,兩個(gè),一個(gè),兩個(gè),35,5、現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總 數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為 A798、2和2 B798、12和10 C799、1和1 D799、11和9,4、谷氨酸的R基為C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是 A5、9、4、1 B4、8、5、1 C5、8、4、1 D4、9

13、、4、1,36,免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)示意圖如右。其中ss表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鏈。若該蛋白由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則形成的蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù) ，相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少,m-4,(m-4)18+3x2,注：2-SH -SS-+2H,37,38,核酸,化學(xué)元素組成 相對(duì)分子質(zhì)量 基本組成單位 分子結(jié)構(gòu) 主要功能 重點(diǎn)：兩種核酸的比較,39,化學(xué)元素組成,C、H、O、N、P,BACK,40,相對(duì)分子質(zhì)量,幾十萬幾百萬,BACK,41,基本組成單位,核苷酸,核糖核苷酸,脫氧核糖核苷酸,BACK,(A U G C),(A T G C),（4種）,（4種）,42,分子結(jié)構(gòu),DNA（脫氧核糖核酸）： 雙螺旋結(jié)構(gòu) RNA（核糖核酸）： 一般是單鏈,BACK,43,主要功能,一切生物的遺傳物質(zhì)，對(duì)生物體的遺傳變異和