生物的物质基础.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 组成生物体的化合物,化学元素,化合 物,原生 质,细胞膜,细胞质,细胞核,细 胞,生物体,原生质：细胞内的生命物质,有机化合物,组成生物体,的化合物,无机化合物,水,无机盐,糖类,脂类,蛋白质,核酸,(8590%),(710%),水母,97%,藻类,90%,鱼类,8085%,蛙78%,高等植物,6080%,哺乳动物,65%,生物体内水的含量。,人体各组织器官的含水量比较,牙齿,10%,骨骼,22%,骨骼肌,76%,心脏,79%,血液,83%,心脏和血液的含水量很接近,为何心脏呈坚韧的形态而血液却,呈流动的液态？,一、水,-,活细胞中含量最多的化合物,1,、,存在形式,结合水,自由水,2,、,生理功能,（,1,）结合水是细胞结构的重要组成成分,（,2,）水分子极性强，是良好的溶剂,（,3,）自由水流动性强，是物质运载的介质,在不同的生物体内，水的含量差别较大。,在不同的组织、器官中，水的含量也不同。,根据水的存在形式和生理功能思考,：,落叶植物体内,自由水,/,结合水,的比值,，,冬季与夏季相比有何不同？,a.,相等,b.,夏季大,c.,冬季大,d.,不确定,It is right,!,二、无机盐,（含量很少）,1,、,存在形式,主要以,离子,状态存在,:k,+,、,N,a,+,等。,少数以,化合物,形式存 在：人和动物体内,牙齿和骨骼中的,CaCO3,。,2,、,生理功能,（,1,）是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,（,2,）维持生物体正常的生命活动,（,3,）维持细胞的渗透压和酸碱平衡,三、糖类,普遍存在于生物体内的一类含量,较多,的有机化合物,1,、元素组成：,由,C,、,H,、,O,三种元素组成,注意：糖类只有这三种元素，没有其他的元素。,2,、糖类的种类：,糖元,糖类水解后形成的物质,单糖：,不能水解,五碳糖,核糖（,C,5,H,10,O,5,）：核糖核酸的组成成分,脱氧核糖（,C,5,H,10,O,4,）,：脱氧核糖核酸的成分,六碳糖,葡萄糖（,C,6,H,12,O,6,）,果糖、半乳糖,（,C,6,H,12,O,6,）,二糖：,水解成两,分子单糖,植物细胞,动物细胞,蔗糖（,C,12,H,22,O,11,）,：,甘蔗、甜菜中,麦芽糖（,C,12,H,22,O,11,）,：,发芽的大麦粒中,乳糖 ：主要存在于哺乳动物乳汁中,多糖：,水解后生成许多单糖,植物细胞,动物细胞,淀粉：植物贮存能量的物质,纤维素：细胞壁的基本组成成分,肌糖元,肝糖元,动物贮存能量的物质,3,、糖类的主要作用,（,1,）细胞和生物体主要的能源物质,淀粉,麦芽糖,葡萄糖,水解,水解,大量能量,氧化分解,糖元,水解,糖类中最重要的能源物质,（,2,）构成细胞的重要成分,纤维素是组成细胞壁的重要成分。,四、脂类,1,、元素组成,主要由,C,、,H,、,O,组成，有的种类可能含有,N,、,P,等,2,、种类及其作用,（,1,）脂肪,.,只有,C,、,H,、,O,构成,作用,生物体内主要的储存能量的物质,储能多,减少热量散失,减少内脏器官的摩擦,缓冲外界压力,C,、,H,比例高,O,较少,（,2,）类脂,.,磷脂,在,动物的脑、卵、神经组织和大豆的种子中，磷脂含量较多,构成,生物膜,结构的重要组成成分,（,3,）固醇,胆固醇,性激素 激发和维持人体的第二性征,维生素,D,促进对,Ca,、,P,的吸收,五、蛋白质,恩格斯曾说过这样的话：“生命是蛋白质的存在方式，这种存在方式本质上就在于蛋白质化学成分的不断自我更新。”,这句话的,意思是：没有蛋白质的存在，就没有生命。蛋白质是一切生命活动的体现者，有什么样的蛋白质就能表现出什么样的生物性状。,由此可见，蛋白质对于生命来说是非常重要。,1,、元素组成：,C,、,H,、,O,、,N,可能含有：,P,、,S,、,Fe,、,Cu,、,Mn,、,I,、,Zn,2,、高分子化合物，相对分子质量很大,如：牛的胰岛素,5700,人的血红蛋白,64500,3,、,蛋白质的基本组成单位,氨基酸,（,1,）,结构通式,羧基,氨基,（,2,）结构特点,：,每种氨基酸分子中,至少,都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在,同一个,碳原子上,R,基的不同，决定氨基酸的不同种类,组成生物体的氨基酸有约,20,种，其中有,12,种动物体内能合成，有,8,种不能合成，只能从食物中获得。,甘氨酸,天冬氨酸,丙,氨酸,例题：,谷氨酸，它的,R,基是,-CH,2,-CH,2,-COOH,，,则其,结构式为：,分子式为：,C,5,H,9,O,4,N,4,、氨基酸之间的连接方式,酶,肽键,+,H,2,O,二肽,脱水缩合反应,思考：,（,1,）,三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写，形成的化合物叫什么名称,？,酶,+2H,2,O,三肽,（,2,）在上述形成三肽的过程中，各形成几个肽键？失去几分子水？,（,3,）在上述形成三肽的过程中，原来氨基酸中共有氨基和羧基多少个？形成的三肽中还有氨基和羧基各多少个？氨基和羧基为什么减少了？,酶,+2H,2,O,三肽,多,肽：由,3,个或,3,个以上氨基酸分子缩合而,成，含多个肽键的化合物。,肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通,常又叫肽链。,组成蛋白质的肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是折叠、盘曲成复杂的空间结构。,一个蛋白质分子可含有一条或几条肽链，并通过一定的化学键连接成复杂结构。,例题：,1,、,10,个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为,，含有,个肽键，失去,个水分子。,2,、,n,个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为,，含有,个肽键，失去,个水分子。,十肽,9,9,n,肽,n-1,n-1,8,8,7,n-m,n-m,3,、,10,个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有,个肽键，失去,个水分子。,4,、,10,个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有,个肽键，失去,个水分子。,5,、,n,个氨基酸脱水缩合成,m,条肽链，这,m,条肽链含有,个肽键，失去,个水分子。,7,6,、假设组成蛋白质的,20,种氨基酸的平均分子量为,128,，,（,1,）假设一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽的分子量约为,。,（,2,）假设一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约为,。,（,3,）假设一个多肽化合物，由,n,个氨基酸构成,m,条肽链，那么该多肽的分子量约为,。,128n-18（n-m）,1136,1118,肽键数氨基酸数肽链数,脱去水分子数,7,、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个羧基，那么：,（,1,）一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为,、,。,（,2,）一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为,、,。,（,3,）一个多肽化合物，由,n,个氨基酸构成,m,条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为,、,。,1,1,2,2,m,m,5,、蛋白质分子多样性,氨基酸种类不同,氨基酸数目不同,氨基酸序列不同,肽链空间结构不同,蛋白质的结构多样性,蛋白质的种类多样性,蛋白质功能的多样性,6,、蛋白质的主要功能,（,1,）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白、肌动蛋白等,（,2,）催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶,（,3,）运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体,（,4,）调节蛋白：如蛋白质类激素（胰岛素和生长激素等）,（,5,）免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体,蛋白质是一切生命活动的体现者！,蛋白质的其他知识,蛋白质的变性,蛋白质在重金属盐（汞盐，银盐，铜盐）、酸、碱、乙醇等存在下或加热至,70-100,0,C,或在,X,射线、紫外线的作用下其空间结构发生改变和破坏，从而失去生物活性。,六、核酸,*遗传信息的载体，存在于每个细胞中。,*生物的遗传物质,*对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用,近,50,年对核酸的研究取得了丰硕的成果，有,38,位科学家获得诺贝尔奖！,1,、元素组成,：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,等元素,2,、高分子化合物：,最大的相对分子质量可达几百万,为什么它的分子量,会这么大呢？,3,、核酸的基本组成单位,核苷酸,核苷酸,一,分子含,N,碱基,五碳糖,一,分子磷酸,根据五碳糖不同，核苷酸可 分为：,核糖核苷酸：,腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、,胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,脱氧核苷酸,：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸,四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸又是以含氮碱基来命名的。组成生物体的含氮碱基有五种：,A,（腺嘌呤）、,G,（鸟嘌呤）、,C,（胞嘧啶）、,T,（胸腺嘧啶）、,U,（尿嘧啶）。,其中,A,、,G,、,C,、,T,参与组成脱氧核苷酸，,A,、,G,、,C,、,U,参与组成核糖核苷酸。,核苷酸链,4,、核酸的种类,根据所含,五碳糖,种类不同，可分为：,种类,简称,组成单位,五碳糖,存在位置,脱氧核,糖核酸,DNA,脱氧,核苷酸,脱氧,核糖,主要存在于细胞核中,核糖核酸,RNA,核糖,核苷酸,核糖,主要存在于细胞质中,