高中生物《有機化合物與生物大分子》課件13 浙科版必修1.ppt

第3節(jié)有機化合物及生物大分子 你知道人體健康所需的營養(yǎng)物質(zhì)有哪些嗎 有機化合物生物大分子c 核心元素 最基本元素 1 糖類 碳水化合物 1 化學(xué)通式 cn h2o m 通過通式可知 組成糖類的化學(xué)元素僅有哪些 2 種類及功能 2 脂質(zhì) 2 最常見的脂質(zhì) 油脂 磷脂 膽固醇 植物蠟 1 可溶性 不溶于水 但易溶于有機溶劑 3 蛋白質(zhì) 1 結(jié)構(gòu)層次 元素 氨基酸 肽鏈 具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 2 蛋白質(zhì)的多樣性 一切生命活動的主要承擔(dān)者 功能 4 核酸 生物體的遺傳物質(zhì) 1 種類 dna 細胞核 線粒體 葉綠體 rna 細胞質(zhì) 2 結(jié)構(gòu)層次 元素 化學(xué)組成 核苷酸 多核苷酸鏈 核酸 3 元素組成 c h o n p 4 功能 儲存和傳遞遺傳信息 指導(dǎo)和控制蛋白質(zhì)的合成 葡萄糖 核糖 動 植物細胞 葡萄糖是細胞中主要能源物質(zhì)核糖是核酸的重要成分 兩個單糖脫水縮合 麥芽糖 蔗糖 乳糖 動物細胞 在特定的酶的作用下 它們可水解為各自組成的單糖 許多葡萄糖分子脫水縮合 植物細胞 淀粉是植物體內(nèi)糖的儲存形式 纖維素 纖維素是組成植物細胞壁的主要成分 糖元 肝糖元 肌糖元 動物體內(nèi)糖類物質(zhì)的儲存形式 參與血糖濃度的調(diào)節(jié) 不能水解 淀粉 果糖 植物細胞 植物細胞 糖類的分類和主要功能 肝細胞 肌細胞 葡萄糖 已糖 結(jié)構(gòu)式 核糖 戊糖 結(jié)構(gòu)式 h oh 麥芽糖 1 4 葡萄糖 雙糖中麥芽糖形成示意圖 h2o 脫水縮合 c6h12o6 葡萄糖 c6h12o6 c12h22o11 2 構(gòu)成油脂的基本成分是和 3 飽和脂肪酸 長鏈中碳和碳之間都是以單鍵 c c 相連 不飽和脂肪酸 碳原子之間存在雙鍵 c c 連接 4 脂肪的主要作用 最好的儲能物質(zhì) 維持體溫恒定 保護臟器 緩解摩擦等 油脂 甘油 脂肪酸 1 元素組成 c h o 磷脂 1 元素組成 c h o n p 2 基本成分和結(jié)構(gòu) 磷脂 2個脂肪酸 3 功能 構(gòu)成生物膜水溶液中磷脂分子的分布 膽固醇 利 作用 性激素 腎上腺皮質(zhì)激素及vd的原料弊 血液膽固醇含量偏高對人體健康的影響 降低膽固醇8類食物有奇效1 早餐吃一碗燕麥粥 2 中餐吃半碗豆類 3 晚餐吃三瓣大蒜 4 每天吃半個洋蔥 5 每天吃蘋果一個 6 每周吃二次清蒸鮭魚 7 每星期喝一碗姜湯 8 以橄欖油做為食用油 各種脂質(zhì)的重要作用 練習(xí)題 1 組成麥芽糖 糖元 淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)單元都是 a 蔗糖b 果糖c 葡萄糖d 各種單糖2 下列有關(guān)糖類的組成和作用的敘述中 不正確的是 a 各種糖類主要由碳 氫 氧三種元素組成b 我們平時吃的主食 它們的成分就是糖類c 淀粉和糖元都是生物體內(nèi)重要的貯藏能量的物質(zhì)d 纖維素是木材和棉花的主要成分 淀粉是稻米 面粉等食物的主要成分 c b 3 東北虎主要分布于我國長白山 小興安嶺等地 華南虎主要分布于我國長江流域以南地區(qū) 根據(jù)我們學(xué)過的知識判斷 東北虎為了與其生存環(huán)境相適應(yīng) 與華南虎相比 下列哪種物質(zhì)含量所占比例明顯較高 a 脂肪b 糖原c 蛋白質(zhì)d 核酸 a 圖片引入 蛋白質(zhì)嚴重缺乏的兒童 蛋白質(zhì) 生命活動的承擔(dān)者 我們每天需要攝入多少蛋白質(zhì) 你常吃的哪些食物富含蛋白質(zhì) 輕體力勞動 成年男性75g d 成年女性65g d 蛋白質(zhì) 食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢 蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成為各種氨基酸 才能被人體吸收和利用 蛋白質(zhì) 2 基本組成單位 氨基酸 20種氨基酸的結(jié)構(gòu)分析 共同點 與羧基 cooh 相連的c上都有一個氨基 nh2 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 決定氨基酸的種類 1 化學(xué)元素 c h o n s r基 觀察圖1 7 找出圖中所示2種氨基酸結(jié)構(gòu)式中的異 同點 3 化學(xué)結(jié)構(gòu) 氨基酸脫水縮合形成肽鏈 肽鏈中的氨基 羧基 肽鍵如何計數(shù) 蛋白質(zhì)的分子量如何計算 4 空間結(jié)構(gòu) 多肽鏈發(fā)生折疊或螺旋 形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 氨基酸 多肽鏈 肽鍵相連 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)功能 高溫 酒精 紫外線等消毒 殺菌的原理 病原體的蛋白質(zhì)變性 空間結(jié)構(gòu)破壞 使其失去致病力和繁殖能力 肽鍵 脫水縮合 脫水?dāng)?shù) 肽鍵數(shù) 氨基酸數(shù) 1條肽鏈 2 3 n 化合物名稱 2 2 1 1 二肽 三肽 n 1 n 1 n 肽 氨基酸數(shù) 1 脫水?dāng)?shù) 肽鍵數(shù)氨基 羧基至少各1個 分別位于肽鏈的兩端 n條肽鏈 多肽 2條肽鏈呢 4 3 3 四肽 若已知氨基酸的平均分子量是100 你能計算出這個三肽的分子量嗎 列式計算 若某蛋白質(zhì)由1個五肽和1個六肽構(gòu)成 你能計算出它的分子量嗎 若已知氨基酸的平均分子量是100 100 3 18 2 264 100 5 6 18 5 6 2 938 請歸納蛋白質(zhì)分子量計算的列式 氨基酸平均分子量 氨基酸數(shù) 18 脫水?dāng)?shù) 例 用儀器測定幾種肽類化合物的氨基酸數(shù)目如下 1 表中 的氨基酸數(shù)目雖然相同 但其生理作用不同 直接原因是什么 2 其中 與 與 雖然功能相似 但各具專一性 直接原因是什么 蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是什么呢 氨基酸種類 排列順序不同 氨基酸種類 數(shù)目 排列順序不同 小結(jié) 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)層次 元素組成c h o n等 基本元素 c h o n 其它元素 s等 基本單位氨基酸 種類 20種 通式 特點 化學(xué)結(jié)構(gòu)多肽 肽鏈 形成 多個氨基酸脫水縮合而成 空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子 幾條肽鏈之間通過一定化學(xué)鍵連接 多樣性 氨基酸種類 數(shù)目 排列順序 肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同 生物活性 r c h cooh h2n 一個 nh2和一個 cooh 并連在同一碳原子上 蛋白質(zhì)是一切生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì) 生命活動的承擔(dān)者 dna的結(jié)構(gòu) dna堿基種類 脫氧核苷酸種類 rna堿基種類 核糖核苷酸種類 核酸堿基種類 核苷酸種類 444458 構(gòu)成核酸的單體 核苷酸 要求 牢記5種堿基的全稱和符號 知道脫氧核苷酸與核糖核苷酸的成分區(qū)別 糖類 cho 脂質(zhì)油脂 cho磷脂 chonp蛋白質(zhì) chon 核酸 dna和rna chonp 糖類和脂肪都與生物體內(nèi)的能量代謝有關(guān) 都可作為能源物質(zhì) 請寫出下列物質(zhì)在這一方面的意義 1 葡萄糖 2 糖元 3 淀粉 4 糖類 5 油脂 細胞中的主要能源物質(zhì) 動物體內(nèi)糖類的儲存形式 植物體內(nèi)糖類的儲存形式 生物體的主要能源物質(zhì) 細胞內(nèi)最好的儲能物質(zhì) 種類 單糖 不能再水解的糖 五碳糖 六碳糖 核糖 c5h10o5 脫氧核糖 c5h10o4 葡萄糖 c6h12o6 半乳糖 c6h12o6 果糖 c6h12o6 主要在細胞質(zhì) 主要在細胞核 是核糖核酸 rna 的組成成分 是脫氧核糖核酸 dna 的組成成分 細胞內(nèi)主要的單糖 最重要的能源物質(zhì) 分布普遍 植物細胞 動物細胞 二糖 水解后能生成兩個單糖 多糖 水解后能生成多個單糖 蔗糖 c12h22o11 麥芽糖 c12h22o11 乳糖 c12h22o11 淀粉 c6h10o5 n 植物細胞 由1分子葡萄糖和1分子果糖組成 由2分子葡萄糖組成 由1分子葡萄糖和1分子半乳糖組成 植物體內(nèi)重要的貯能物質(zhì) 細胞壁的主要組成成分 動物體內(nèi)重要的貯能物質(zhì) 植物細胞 動物細胞 植物細胞 稻米 面粉等 植物細胞 木材和棉花等 動物的肝臟和肌肉 纖維素 c6h10o5 n 糖元 c6h10o5 n 各種脂質(zhì)的重要作用 組成元素 c h o n p s 導(dǎo)致 氨基酸 種類 20種 必需氨基酸 8種非必需氨基酸 12種 通式 c h c h2n oh o r 特點 至少有一個 nh2和一個 cooh連在同一個c原子上 脫水縮合 多肽 組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結(jié)構(gòu)不同 折疊盤旋 蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)多樣性 功能多樣性 構(gòu)成生物體 如結(jié)構(gòu)蛋白運輸作用 如血紅蛋白催化作用 如酶調(diào)節(jié)作用 如胰島素免疫作用 如抗體識別作用 如糖蛋白 導(dǎo)致 導(dǎo)致 蛋白質(zhì)是一切生命活動的主要承擔(dān)者 n條肽鏈 歸納蛋白質(zhì)分子量計算的列式 氨基酸平均分子量 氨基酸數(shù) 18 脫水?dāng)?shù) 討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸 h nh2 氨基酸的判斷依據(jù) nh2與 cooh是否連在同一個 c 上 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(zhì)量約為a 73472 b 12800 c 63212 d 63140 c 通常情況下 分子式為c63h103o45n17s2的蛋白質(zhì)化合物中 最多含有肽鍵a 63個 b 62個 c 17個 d 16個 d 已知血紅蛋白的分子由4條多肽鏈組成 共含有574個氨基酸 其中一條肽鏈有145個肽鍵 則形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)及它們相互縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是 a 146 146b 146 145c 145 145d 145 146 b 這個血紅蛋白分子中總共含有肽鍵 個 a 570b 573c 574d 578 a 2 如果是氨基酸 則它們的r基分別是 1 以上屬于氨基酸的是 ch3 h 根據(jù)下面圖解 回答問題 1 該圖中 表示 表示 表示 2 該化合物由個氨基酸分子失去個水分子而形成 這種反應(yīng)叫反應(yīng) 3 該化合物含有個肽鍵 該圖所示化合物的名稱是 4 該圖中所示的氨基酸種類不同 是由決定的 5 如果圖中氨基酸的平均分子量為180 則該化合物的分子量是 氨基 肽鍵 羧基 四肽 多肽 三 四 三 脫水縮合 r基 666 下列物質(zhì)中 有的是組成人體的氨基酸 有的不是 若將其中構(gòu)成人體的氨基酸縮合成化合物 則其含有的氨基 羧基和肽鍵數(shù)目是 nh2 ch2 cooh nh2 ch2 ch2oh nh2 ch ch2 cooh nh2 ch2 ch cooh nh2 ch ch2 4 cooh cooh cooh cooh a 3 3 2 b 4 3 3 c 1 3 2 d 3 4 2 c 在人體的消化道中 要將一個由4條肽鏈共288個氨基酸組成的蛋白質(zhì)分子徹底消化 需要消耗的水分子個數(shù)是a 284 b 287 c288 d 289 血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌蛋白結(jié)構(gòu)不相同的原因是a 所含氨基酸種類不同 b 所含氨基酸數(shù)量不同 c 所含氨基酸的排列順序不同 d 所含氨基酸種類 數(shù)目 排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同 a d 三 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性 氨基酸種類不同 肽鏈結(jié)構(gòu)不同 氨基酸數(shù)目不同 肽鏈結(jié)構(gòu)不同 氨基酸排列順序不同 肽鏈結(jié)構(gòu)不同 肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同 蛋白質(zhì)種類不同 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因 拓展 為什么生物體利用的主要能源物質(zhì)是糖類而不是脂肪 生物體細胞生命活動所需能量主要來自于糖類 尤其是大腦和神經(jīng)所利用的能源必須由糖類來供應(yīng) 與脂肪氧化相比 在生物細胞內(nèi)糖類的氧化速率更快 而且需要消耗的氧氣也較少 此外 糖類氧化既可在有氧條件下 也可在無氧條件下進行 脂肪中所儲存的能量為同質(zhì)量的糖類和蛋白質(zhì)的兩倍 所以細胞中儲存脂肪比儲存其他物質(zhì)能更有效地利用細胞空間 因此 脂肪是生物體內(nèi)最好的儲能物質(zhì) 對于生物體的生命活動而言 糖類和脂肪都可以作為儲備能源 但是糖類是生物體生命活動利用的主要能源物質(zhì) 妙齡少女對自己的體型十分敏感 為此許多少女每餐總是盡量少吃 還特別忌食富含脂肪的食品 其實 適當(dāng)進食脂肪不僅有助于少女的健美 而且對少女的身體健康大有裨益 脂肪與健美 脂肪對保持少女曲線美有舉足輕重的作用 其原因在于 脂肪能使皮膚豐滿而不會皺縮 富于彈性而不會松軟 此外 還能使皮膚光澤潤滑 使身體豐滿勻稱而增添曲線風(fēng)姿 如果缺乏脂肪 將使身體呈現(xiàn)病態(tài) 體型消瘦 胸部扁平 皮膚松弛 骨骼輪廓特征非常顯眼 與健美背道而馳 脂肪與維生素 有一些維生素 如維生素a d e等 稱為脂溶性維生素 它們必須溶解在脂類物質(zhì)中才能被機體吸收起作用 如果長期拒食脂類食品 人體便會因為這一類維生素吸收不足而缺乏 相應(yīng)的疾病和癥狀便接踵而至 如維生素a缺乏會出現(xiàn)皮膚粗糙 失去光澤 缺乏彈性以及角膜干燥 視力下降等 缺乏維生素e可出現(xiàn)皮膚干燥 月經(jīng)不調(diào) 甚至引起婚后不孕癥等 缺乏維生素d可出現(xiàn)軟骨病 婦女骨質(zhì)疏松癥等 脂肪與月經(jīng) 脂肪與月經(jīng)息息相關(guān) 研究表明 少女脂肪至少要占體重的 方可發(fā)生初次月經(jīng) 體內(nèi)脂肪至少達到 才能維持正常的月經(jīng)周期 如果少女們盲目節(jié)食 抵制脂類食品 體內(nèi)大量蛋白質(zhì)和脂肪被耗用 隨之雌激素缺乏 便不可避免地使月經(jīng)初潮推遲 或月經(jīng)失調(diào) 嚴重者可發(fā)生閉經(jīng) 當(dāng)代健康報 少女勿盲目減肥 常見食物蛋白質(zhì)含量 g 100g 生物價 biologicalvalue bv 是反映食物蛋白質(zhì)消化吸收后 被機體利用程度的一項指標(biāo) 生物價越高 說明蛋白質(zhì)被機體利用率越高 即蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越高 常用食物蛋白質(zhì)的生物價 生活中部分食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比較 請思考 單一吃某一種食物營養(yǎng)均衡嗎 小試鋒芒 例1 人體細胞通過呼吸作用分解糖類并釋放能量 主要是利用 a 麥芽糖b 淀粉c 葡萄糖d 蔗糖 解析 c糖類是細胞生命活動的主要能源物質(zhì) 只有那些分子很小的 不能水解的糖類 單糖 才能由細胞外被選擇吸收進人體細胞利用 而其它形式的糖類都需經(jīng)分解成單糖 以單糖形式進入人體細胞 小試鋒芒 例2 人在患急性腸胃炎時渾身乏力 往往采取靜脈輸液治療 1 輸液中含有葡萄糖 你知道為什么嗎 2 輸液中能用蔗糖來代替葡萄糖嗎 試列舉一個能或不能的理由 解析 葡萄糖是細胞生命活動所需的主要能源物質(zhì) 它在細胞內(nèi)氧化分解 放出大量的能量 1g葡萄糖釋放的能量大約為16kj 臨床上給病人輸入葡萄糖液 可為病人提供能量 蔗糖是二糖 必須經(jīng)消化分解成兩分子單糖后才能進入人體細胞 蔗糖可以以口服的方法補充人體能量 小試鋒芒 例3 血液中的葡萄糖含量持續(xù)高于160 180mg dl 并伴有糖尿的病癥 主要見于糖尿病患者 他們的飲食受到嚴格的限制 但受限制的并不僅僅是甜味食品 米飯和饅頭等主食都需要定量攝取 為什么呢 解析 糖尿病人飲食中 米飯 饅頭等主食也需限量 是因其中富含淀粉 淀粉經(jīng)消化分解后生成的是葡萄糖 1 請分析細胞中的脂質(zhì)分子與糖類分子在化學(xué)組成 供能方面有何共性和區(qū)別 分析 共性 均含c h o 均是細胞中能源物質(zhì) 區(qū)別 有些脂質(zhì)還含有p n 氧的含量遠少于糖類 而氫的含量更多 脂肪是細胞中良好的儲能物質(zhì) 1g脂肪氧化分解可放出約39kj能量 而糖類是細胞中主要的能源物質(zhì) 1g糖元氧化分解可放出約17kj能量 小胖之名由肥胖而來 那么下列哪種食物他不該選 紅燒肥肉 米飯 炒瘦肉片 辣豆腐 涼拌黃瓜 紅燒肥肉 該食品中富含脂肪 而1g脂肪釋放的能量高達39kj 小試鋒芒 例5 有很多人特別控制肥肉等脂肪類食物的攝取量 但對米飯等糖類食品的攝取量不加控制 結(jié)果身體照樣發(fā)胖 由此 你能猜想出人體內(nèi)糖和脂肪的關(guān)