1第二章第二節(jié)細胞中的大分子物質(zhì)

1、第二節(jié)：細胞中的生物大分子第二節(jié)：細胞中的生物大分子 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸是生物體內(nèi)最重要核酸是生物體內(nèi)最重要的有機化合物的有機化合物生物大分子的基本骨架生物大分子的基本骨架糖類的種類和功能糖類的種類和功能脂質(zhì)的種類和功能脂質(zhì)的種類和功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能核酸的結(jié)構(gòu)和功能核酸的結(jié)構(gòu)和功能生物大分子的基本骨架生物大分子的基本骨架碳原子的結(jié)構(gòu)碳原子的結(jié)構(gòu)碳原子之間可以單鍵相結(jié)合，也可以雙鍵或三碳原子之間可以單鍵相結(jié)合，也可以雙鍵或三鍵相結(jié)合，形成不同長度的鏈狀、分支狀或環(huán)鍵相結(jié)合，形成不同長度的鏈狀、分支狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為有機物的狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱

2、為有機物的碳骨架碳骨架。 例如：蛋白質(zhì)分子的肽鏈是以氨基酸為基例如：蛋白質(zhì)分子的肽鏈是以氨基酸為基本單元的碳骨架構(gòu)成的（見下圖）。本單元的碳骨架構(gòu)成的（見下圖）。 碳鏈碳鏈糖類的種類和功能糖類的元素組成？糖類的元素組成？常見的糖有蔗糖、淀粉、纖維素、葡萄糖、常見的糖有蔗糖、淀粉、纖維素、葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等等。多數(shù)糖具有甜味，果糖、乳糖、麥芽糖等等。多數(shù)糖具有甜味，能溶于水，是細胞中非常重要的物質(zhì)。能溶于水，是細胞中非常重要的物質(zhì)。糖是由糖是由c c、h h、o o三種元素組成的一類物質(zhì)，三種元素組成的一類物質(zhì)，有多種存在形式。有多種存在形式。單糖、二糖、多糖是怎樣區(qū)分的？單糖、二糖、

3、多糖是怎樣區(qū)分的？2.2.二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。1.1.單糖：不能水解的糖。單糖：不能水解的糖。3.3.多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。構(gòu)成它們的基構(gòu)成它們的基本單位都是本單位都是葡葡萄糖。萄糖。糖糖的的分分類類單糖單糖 二糖二糖（雙糖）（雙糖）多糖多糖復合糖復合糖五碳糖：核糖、脫氧核糖五碳糖：核糖、脫氧核糖六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖麥芽糖、蔗糖，存在于植物細胞中。麥芽糖、蔗糖，存在于植物細胞中。乳糖，存在于動物細胞中，植物組乳糖，存在于動物細胞中，植物組織中不常見?？椫胁怀Ｒ?。淀粉

4、、纖維素，存在于植物組織，其淀粉、纖維素，存在于植物組織，其中淀粉是植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)。中淀粉是植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)。糖原，動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)。糖原，動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)。糖蛋白、糖脂糖蛋白、糖脂關于糖的生化反應：水解與縮合關于糖的生化反應：水解與縮合單糖單糖雙糖雙糖多糖多糖 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖+ +果糖果糖麥芽糖麥芽糖 2 2葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 二氧化碳二氧化碳+ +水水+ +能量能量 糖類的主要作用糖類的主要作用（1 1）細胞和生物體主要的能源物質(zhì)）細胞和生物體主要的能源物質(zhì)淀粉淀粉麥芽糖麥芽糖葡萄糖葡萄糖水解水解水解水解大量能量大量能量氧化分解氧化分解糖原糖原水解水解糖類中

5、最重要糖類中最重要的能源物質(zhì)的能源物質(zhì)（2 2）構(gòu)成細胞的重要成分）構(gòu)成細胞的重要成分 （3 3）識別、保護、潤滑等作用）識別、保護、潤滑等作用脂類的種類和功能脂類的種類和功能組成元素組成元素: :c c、h h、o o種類：脂肪、類脂、固醇種類：脂肪、類脂、固醇不同的脂質(zhì)在化學組成和化不同的脂質(zhì)在化學組成和化學結(jié)構(gòu)上有很大的差異，但學結(jié)構(gòu)上有很大的差異，但是它們都有一個共同的特征，是它們都有一個共同的特征，即不溶于水。即不溶于水。脂質(zhì)的種類和功能脂質(zhì)的種類和功能 脂肪分子示意圖脂肪分子示意圖脂肪脂肪是細是細胞代謝所胞代謝所需能量的需能量的主要儲存主要儲存形式形式脂質(zhì)的種類和功能脂質(zhì)的種類和功

6、能 磷脂分子示意圖磷脂分子示意圖類脂類脂中的磷中的磷脂是構(gòu)成生脂是構(gòu)成生物膜的重要物膜的重要物質(zhì)，所有物質(zhì)，所有細胞都含有細胞都含有磷脂。磷脂。脂質(zhì)的種類和功能脂質(zhì)的種類和功能 固醇類分子示意圖固醇類分子示意圖固醇類固醇類物質(zhì)，物質(zhì)，如維生素如維生素d d、性、性激素和膽固醇激素和膽固醇等，在細胞的等，在細胞的營養(yǎng)、調(diào)節(jié)和營養(yǎng)、調(diào)節(jié)和代謝中具有重代謝中具有重要功能。要功能。脂質(zhì)的種類和功能小結(jié)脂質(zhì)的種類和功能小結(jié)種類種類舉例舉例功能功能儲存部位儲存部位脂肪脂肪儲能，維儲能，維持體溫持體溫, ,潤潤滑、緩沖滑、緩沖植物種子、果實細植物種子、果實細胞和動物的脂肪細胞和動物的脂肪細胞當中胞當中類脂類

7、脂磷脂磷脂膜的成分膜的成分腦和卵中，大豆種腦和卵中，大豆種子子固醇固醇膽固醇膽固醇性激素性激素維生素維生素d d維持正常維持正常的新陳代的新陳代謝謝蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1 1、組成元素：、組成元素：c c、h h、o o、n n，大多數(shù)含有，大多數(shù)含有s s2 2、蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量：蛋白質(zhì)分子可由、蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量：蛋白質(zhì)分子可由一條或多條肽鏈構(gòu)成，其相對分子質(zhì)量的一條或多條肽鏈構(gòu)成，其相對分子質(zhì)量的變化范圍很大，一般從變化范圍很大，一般從6000-1000 0006000-1000 000，甚至跟高。甚至跟高。3 3、基本單位：、基本單位：氨基酸氨基酸 甘氨酸和丙氨酸

8、的結(jié)構(gòu)式有什么共同之處？甘氨酸和丙氨酸的結(jié)構(gòu)式有什么共同之處？甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸有組成蛋白質(zhì)的氨基酸有2020多種多種種類雖多，但在分子結(jié)構(gòu)上有共同特點種類雖多，但在分子結(jié)構(gòu)上有共同特點 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：都有一個氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：都有一個氨基氨基和一和一個個羧基羧基，同時與一個碳原子相連，這，同時與一個碳原子相連，這個碳原子還分別于一個個碳原子還分別于一個氫原子氫原子和一個和一個r r基基相連。相連。 氨基氨基r r基基c c原子原子羧基羧基h h原子原子r r基的不同決定氨基酸種類不同?；牟煌瑳Q定氨基酸種類不同。 蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸蛋白質(zhì)是生物大分子

9、，由許多氨基酸分子通過脫水形成分子通過脫水形成肽鍵肽鍵相連而成。相連而成。結(jié)合方式：結(jié)合方式：脫水縮合脫水縮合 二肽：由兩個氨基酸分子組成。二肽：由兩個氨基酸分子組成。多肽：由多肽：由n n（ n3n3）個氨基酸分子以）個氨基酸分子以 肽鍵相連形成的肽鏈。肽鍵相連形成的肽鏈。一般肽鏈中形成的肽鍵數(shù)比氨基酸分子一般肽鏈中形成的肽鍵數(shù)比氨基酸分子數(shù)少一個。數(shù)少一個。肽鏈通過一定的化學鍵互相連接在一起。這肽鏈通過一定的化學鍵互相連接在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在同一個平面上，而些肽鏈不呈直線，也不在同一個平面上，而是形成非常復雜的空間結(jié)構(gòu)。是形成非常復雜的空間結(jié)構(gòu)。肽鏈是沒有生物活性肽鏈是沒有生物

10、活性的，當肽鏈按不同形式折的，當肽鏈按不同形式折疊和盤曲形成具一定空間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)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子才表現(xiàn)出生物活性。出生物活性。氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一條多肽鏈一條多肽鏈盤曲折疊形盤曲折疊形成蛋白質(zhì)成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性 由于組成蛋白質(zhì)由于組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸在種多肽鏈的氨基酸在種類、數(shù)目、排列順序類、數(shù)目、排列順序上的不同，以及構(gòu)成上的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈在數(shù)蛋白質(zhì)的多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上的不目和空間結(jié)構(gòu)上的不同，因此，細胞中的同，因此，細胞中的蛋白質(zhì)

11、的結(jié)構(gòu)具有多蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性。樣性。蛋白質(zhì)的空蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)功能的多樣性質(zhì)功能的多樣性蛋白質(zhì)根據(jù)功能分為兩大類：蛋白質(zhì)根據(jù)功能分為兩大類：結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白功能蛋白功能蛋白egeg 人和動物的肌肉人和動物的肌肉egeg 具有催化作用的酶，具有催化作用的酶，具有免疫功能的抗體具有免疫功能的抗體蛋白質(zhì)的主要功能蛋白質(zhì)的主要功能1) 構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)2) 催化作用：如酶催化作用：如酶3) 運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白4) 調(diào)節(jié)作用：如胰島素和生長激素調(diào)節(jié)作用：如胰

12、島素和生長激素5) 免疫作用：如抗體免疫作用：如抗體蛋白質(zhì)極度缺乏蛋白質(zhì)極度缺乏！元素組成元素組成 c c、h h、o o、n n等等 基本元素：基本元素：c c、h h、o o、n n 其它元素：其它元素：s s等等基本單位基本單位 氨基酸氨基酸種類、通式和特點種類、通式和特點化學結(jié)構(gòu)化學結(jié)構(gòu) 多肽（肽鏈）多肽（肽鏈）形成：多個氨基酸脫水形成：多個氨基酸脫水縮合而成縮合而成 結(jié)構(gòu)多樣性結(jié)構(gòu)多樣性空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 功能多樣性功能多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能小結(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能小結(jié)五、核酸的結(jié)構(gòu)和功能五、核酸的結(jié)構(gòu)和功能1 1、組成元素：、組成元素：c c、h h、o o 、n n、p

13、5p 5種元素種元素2 2、分類：脫氧核糖核酸（、分類：脫氧核糖核酸（dnadna）和核糖（）和核糖（rnarna）核酸核酸3 3、功能：存儲遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。、功能：存儲遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。4 4、基本結(jié)構(gòu)單位：核苷酸、基本結(jié)構(gòu)單位：核苷酸5 5、分布：dnadna主要集中在細胞核內(nèi)，主要集中在細胞核內(nèi)，rnarna主要主要分部細胞質(zhì)中分部細胞質(zhì)中dnadna和和rnarnadnadna是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，是是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體。少數(shù)病毒只含遺傳信息的載體。少數(shù)病毒只含rnarna，它們的遺傳信息儲存在，它們的遺傳信息儲存在rnarna中。中。

14、1.1.科學家采用多種方法對各種生物科學家采用多種方法對各種生物的的dnadna和和rnarna的堿基組成進行了定的堿基組成進行了定量測定，發(fā)現(xiàn)所有量測定，發(fā)現(xiàn)所有dnadna分子中的腺分子中的腺嘌呤與胸腺嘧啶的物質(zhì)的量相等，鳥嘌呤與胸腺嘧啶的物質(zhì)的量相等，鳥嘌呤與胞嘧啶的物質(zhì)的量相等，而嘌呤與胞嘧啶的物質(zhì)的量相等，而rnarna中的堿基組成卻沒有這樣的關中的堿基組成卻沒有這樣的關系。系。 核酸的組成有什么規(guī)律？核酸的組成有什么規(guī)律？積極思維積極思維 核酸的組成有什么規(guī)律？核酸的組成有什么規(guī)律？ 2.2.化學上常運用降解的方法研究物質(zhì)的化學上常運用降解的方法研究物質(zhì)的組成。核酸的降解產(chǎn)物是核苷

15、酸，一分子組成。核酸的降解產(chǎn)物是核苷酸，一分子核苷酸可進一步降解成一分子嘌呤或嘧啶核苷酸可進一步降解成一分子嘌呤或嘧啶堿、一分子五碳糖和一分子磷酸。堿、一分子五碳糖和一分子磷酸。積極思維積極思維核酸的組成有什么規(guī)律？核酸的組成有什么規(guī)律？ 3.3.閱讀下表，比較脫氧核糖核酸和核糖閱讀下表，比較脫氧核糖核酸和核糖核酸的異同。核酸的異同。積極思維積極思維化學元素組成 c、h、o、n、p相對分子質(zhì)量 幾十萬幾百萬基本組成單位 基本組成單位：核苷酸。 一個核苷酸是由一分子含氮的堿基和一分子的五碳糖和一分子磷酸組成。 每個核酸分子是由幾百個乃至上億個核苷酸互相連接而成的長鏈。核苷酸分子結(jié)構(gòu) dna：雙螺旋結(jié)構(gòu) rna：一般是單鏈主要功能 一切生物的遺傳物質(zhì)，對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。(一一)知識歸納知識歸納元素組成元素組成基本單位基本單位種類種類主要功能主要功能 糖糖 類類 核核 酸酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂脂 質(zhì)質(zhì)（）（） （）（）核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖單糖單糖二糖二糖多糖多糖脂肪脂肪類脂類脂固醇固醇結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)、催結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)、催化、運輸、免疫化、運輸、免疫結(jié)構(gòu)脂、功能結(jié)構(gòu)脂、功能脂、儲存脂脂、儲存脂結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)能源物質(zhì)能源物質(zhì)遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) 任何一種化合