細(xì)胞分子組成學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁，共91頁。相同元素(yun s)含量不同生物(shngw)與非生物(shngw)界具有差異性在生物體內(nèi)C、H、N 3種化學(xué)元素(yun s)在人體的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占73%，而這3元素(yun s)在組成巖石圈的化學(xué)成分中還不到1% 。第1頁/共91頁第二頁，共91頁。元素玉米 人O44.4365.0C43.5718.5H6.249.5N1.463.3Ca0.231.5P0.171.0K0.920.4S0.10.3Mg0.180.1組成玉米和人體(rnt)的化學(xué)元素有什么特點(diǎn)呢？這些元素(yun s)都是生物體所必需的！第2頁/共91頁第三頁，共91頁。必需元素中按照必需

2、元素中按照(nzho)含量：一類含量：一類是大量元素，一類是微量元素。是大量元素，一類是微量元素。什么是大量元素？什么是大量元素？如C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。含量占生物體總重量萬分之一以上(yshng)的元素第3頁/共91頁第四頁，共91頁。生物體含量生物體含量(hnling)很少的一些元素。很少的一些元素。哪些哪些(nxi)元素屬于微量元元素屬于微量元素？素？Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。等。第4頁/共91頁第五頁，共91頁。元素人O65.0C18.5H9.5N3.3Ca1.5P1.0K0.4S0.3Mg0.1人體細(xì)胞干重的元素人體細(xì)胞干重的元素(yun s)的比例的比

3、例人體細(xì)胞鮮重的元素人體細(xì)胞鮮重的元素(yun s)的比例的比例人體人體(rnt)的化學(xué)元素的化學(xué)元素基本元素：最基本的元素：第5頁/共91頁第六頁，共91頁。人體細(xì)胞鮮重的元素人體細(xì)胞鮮重的元素(yun s)的比例的比例占細(xì)胞總量占細(xì)胞總量97%的元素的元素(yun s)？C H O N P S 主要元素主要元素(yun s)第6頁/共91頁第七頁，共91頁。大骨節(jié)病(d ji bn)（缺硒）軟骨?。ㄈ扁}）第7頁/共91頁第八頁，共91頁。第8頁/共91頁第九頁，共91頁。1939年，美國(guó)(mi u)科學(xué)家魯賓(SRuben)和卡門(MKamen)試驗(yàn)：第9頁/共91頁第十頁，共91頁。第1

4、0頁/共91頁第十一頁，共91頁?；瘜W(xué)元素是通過構(gòu)成化合物存在(cnzi)于細(xì)胞內(nèi)，發(fā)揮作用的。第11頁/共91頁第十二頁，共91頁。脂質(zhì) 9 kg無機(jī)鹽 4 kg糖、核酸(h sun) 1 kg蛋白質(zhì) 11 kg第12頁/共91頁第十三頁，共91頁。 水水生物水母魚類蛙哺乳動(dòng)物藻類高等植物質(zhì)量分?jǐn)?shù)9780857865906080表1：幾種不同生物體中水分(shufn)的含量第13頁/共91頁第十四頁，共91頁。表2：人體中幾種不同器官或組織(zzh)中水分含量 組織器官牙齒骨髓骨骼肌心臟血液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%1022767983心肌和血液(xuy)含水量相差不大,為什么形態(tài)相差很大?第14頁/共9

5、1頁第十五頁，共91頁。存在形式：存在形式：一部分與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)結(jié)合，叫做一部分與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)結(jié)合，叫做結(jié)合水。結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要結(jié)合水。結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要(zhngyo)組成成分，占細(xì)胞內(nèi)全部組成成分，占細(xì)胞內(nèi)全部水的水的4.5%. 細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)，叫做自由水式存在，可以自由流動(dòng)，叫做自由水。第15頁/共91頁第十六頁，共91頁。第16頁/共91頁第十七頁，共91頁。77% 52-58% 60-65%新陳代謝(xn chn dixi)越旺盛的器官，水分含量越多第17頁/共91頁第十八頁，共91頁。水的功能：1、結(jié)合水是

6、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分 2、自由水是良好溶劑；反應(yīng)物質(zhì)和媒介(相對(duì)穩(wěn)定的液體環(huán)境)；運(yùn)輸(ynsh)營(yíng)養(yǎng)和代謝廢物第18頁/共91頁第十九頁，共91頁。當(dāng)生物體新陳代謝旺盛時(shí)，自由水當(dāng)生物體新陳代謝旺盛時(shí)，自由水/結(jié)結(jié)合合(jih)水的比值？水的比值？第19頁/共91頁第二十頁，共91頁。第20頁/共91頁第二十一頁，共91頁。人每天應(yīng)該(ynggi)喝多少水？成年人2-3升/天第21頁/共91頁第二十二頁，共91頁。對(duì)細(xì)胞內(nèi)自由水的描述有科學(xué)性錯(cuò)誤的是：A.約占細(xì)胞內(nèi)水分的95.5%B.與蛋白質(zhì)等物質(zhì)相結(jié)合C.能夠(nnggu)流動(dòng)和易于蒸發(fā)D.代謝反應(yīng)介質(zhì)或參與反應(yīng)9第22頁/共91頁第二

7、十三頁，共91頁。c c第23頁/共91頁第二十四頁，共91頁。人體某些組織的含水量近似，但形態(tài)卻不人體某些組織的含水量近似，但形態(tài)卻不同，例如：心肌含水約同，例如：心肌含水約7979呈堅(jiān)韌的形態(tài)呈堅(jiān)韌的形態(tài)，血液含水約，血液含水約8282卻呈川流不息的液態(tài)，卻呈川流不息的液態(tài)，對(duì)這種差異合理的解釋是對(duì)這種差異合理的解釋是 A.A.心肌內(nèi)結(jié)合水比例心肌內(nèi)結(jié)合水比例(bl)(bl)高高 B.B.血液中全是結(jié)合水血液中全是結(jié)合水C.C.心肌內(nèi)多是自由水心肌內(nèi)多是自由水D.D.血液中全是自由水血液中全是自由水第24頁/共91頁第二十五頁，共91頁。 無機(jī)鹽無機(jī)鹽 存在形式：存在形式： 細(xì)胞中的無機(jī)鹽

8、大多數(shù)是以離子細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)是以離子(lz)狀態(tài)存在狀態(tài)存在 ，少數(shù)以化合物狀態(tài)存在少數(shù)以化合物狀態(tài)存在.第25頁/共91頁第二十六頁，共91頁。第26頁/共91頁第二十七頁，共91頁。Mg2+是葉綠素分子必需(bx)的成分第27頁/共91頁第二十八頁，共91頁。Fe2+是血紅蛋白的必需(bx)成分；碳酸鈣是動(dòng)物和人體(rnt)骨骼、牙齒中重要成分。第28頁/共91頁第二十九頁，共91頁。 討 論 ： 在 醫(yī) 院 輸 液 時(shí) ， 生 理 鹽 水(shnglynshu)的濃度為什么是09？過高或過低會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 第29頁/共91頁第三十頁，共91頁。1.5%生理鹽水(shnglynsh

9、u)的紅細(xì)胞蒸餾水的紅細(xì)胞0.9%生理鹽水(shnglynshu)的紅細(xì)胞第30頁/共91頁第三十一頁，共91頁。Mn2+能激活硝酸還原酶，缺能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物的植物(zhw)就無法利用硝酸鹽，因?yàn)榫蜔o法利用硝酸鹽，因?yàn)镸n2+對(duì)維持對(duì)維持生命活動(dòng)有重要作用生命活動(dòng)有重要作用2、對(duì)維持生命活動(dòng)、細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡都具有重要(zhngyo)作用第31頁/共91頁第三十二頁，共91頁。已知Mn2+是許多酶的活性劑，例如能激活硝酸還原酶，缺Mn2+的植物就無法利用硝酸鹽，這說明無機(jī)鹽離子A.對(duì)維持生物體內(nèi)生命活動(dòng)有重要作用B.對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)有重要作用C.對(duì)維持細(xì)胞酸堿平衡(pngh

10、ng)有重要作用D.對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的滲透壓有重要作用第32頁/共91頁第三十三頁，共91頁。第33頁/共91頁第三十四頁，共91頁。第34頁/共91頁第三十五頁，共91頁。第35頁/共91頁第三十六頁，共91頁。糖類是由糖類是由C、H、O 3種化學(xué)元素組成種化學(xué)元素組成糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)(wzh)。比。比如人體一般情況下能源如人體一般情況下能源70%來源于糖（來源于糖（葡萄糖）。葡萄糖）。大致分為單糖、二糖、和多糖等幾類。大致分為單糖、二糖、和多糖等幾類。糖類糖類(tn li)第36頁/共91頁第三十七頁，共91頁。單糖單糖(dn tn)：葡萄糖（：葡萄糖（C6H1

11、2O6)，核糖（，核糖（C5H10O5 ） 、脫氧核糖（、脫氧核糖（C5H10O4） 、果糖、果糖、半乳糖等；、半乳糖等；動(dòng)植物體內(nèi)動(dòng)植物體內(nèi)(t ni)都有的單糖：都有的單糖：葡萄糖、核糖、脫氧核糖等葡萄糖、核糖、脫氧核糖等第37頁/共91頁第三十八頁，共91頁。第38頁/共91頁第三十九頁，共91頁。1.單糖：不能水解的糖。單糖：不能水解的糖。2.二糖：由兩分子二糖：由兩分子(fnz)的單糖脫水縮合而成。的單糖脫水縮合而成。第39頁/共91頁第四十頁，共91頁。第40頁/共91頁第四十一頁，共91頁。脂質(zhì)組成(z chn)元素：C、H、O，有的含有(hn yu)N、P等元素分類(fn li

12、)脂肪：類脂：固醇儲(chǔ)能，保溫、潤(rùn)滑、保護(hù)等磷脂是構(gòu)成生物膜的成分膽固醇：性激素：維生素D：人體必需的化合物激發(fā)維持第二性征等促進(jìn)小腸對(duì)鈣、磷的吸收作用參與構(gòu)成機(jī)體的組織氧化分解提供能量參與維持生物體正常的新陳代謝貯存能量，單擊畫面繼續(xù)第41頁/共91頁第四十二頁，共91頁。第42頁/共91頁第四十三頁，共91頁。第43頁/共91頁第四十四頁，共91頁。糖尿病與糖的攝取有關(guān)嗎？為什么要嚴(yán)格限糖尿病與糖的攝取有關(guān)嗎？為什么要嚴(yán)格限制制(xinzh)糖尿病人的甜味食品以及饅頭糖尿病人的甜味食品以及饅頭、米飯等主食？、米飯等主食？有人認(rèn)為，吃糖過多或吃得過飽，即使不吃有人認(rèn)為，吃糖過多或吃得過飽，即使

13、不吃肥肉也很容易引起肥胖，你認(rèn)為對(duì)嗎？肥肉也很容易引起肥胖，你認(rèn)為對(duì)嗎？思考思考(sko)：男性：標(biāo)準(zhǔn)男性：標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)(biozhn)體重（體重（kgkg）身高（）身高（cmcm）105105女性：標(biāo)準(zhǔn)女性：標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)(biozhn)體重（體重（kgkg）身高（）身高（cmcm）100100第44頁/共91頁第四十五頁，共91頁。熊為了順利度過寒冬，整個(gè)秋季都在拼命吃東西，貯存(zhcn)皮 下脂肪，然而等到春天從蟄居的洞出來時(shí)，熊的體重往往 已經(jīng)只剩三分之一而已了。 第45頁/共91頁第四十六頁，共91頁。二糖（ C12H22O11）：水解后能夠產(chǎn)生兩分子單糖的糖。常見種

14、類：植物中的蔗糖（甘蔗和甜菜）和麥芽糖（發(fā)芽(f y)的大麥）；動(dòng)物中的乳糖（乳汁）第46頁/共91頁第四十七頁，共91頁。多糖（C6H12O6) n：水解后能夠產(chǎn)生許多單糖的糖。 植物中：淀粉（谷物）是儲(chǔ)存能量的物質(zhì)；纖維素（是細(xì)胞壁的基本組成成分）等;人和動(dòng)物中最主要(zhyo)多糖是糖元，肝臟和肌肉細(xì)胞中含量較多。是儲(chǔ)存能量的物質(zhì)。第47頁/共91頁第四十八頁，共91頁。動(dòng)物細(xì)胞中重要的儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是A葡萄糖 B乳糖 C糖元(tn yun) D淀粉第48頁/共91頁第四十九頁，共91頁。肝糖(n tn)元經(jīng)過酶的催化作用最后的 水解成：A.麥芽糖B.乳糖C.葡萄糖D.CO2 和H2O第

15、49頁/共91頁第五十頁，共91頁。 脂質(zhì)脂質(zhì) 脂質(zhì)都含有C、H、O三種元素，包括油脂(脂肪(zhfng)、磷脂、植物蠟、固醇(膽固醇、VD、性激素）等。 第50頁/共91頁第五十一頁，共91頁。功能：功能： 脂肪：生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，有減少散熱，維持脂肪：生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，有減少散熱，維持體溫，減少內(nèi)部器官摩擦體溫，減少內(nèi)部器官摩擦(mc)和緩沖外界壓力和緩沖外界壓力等作用；等作用；類脂中的磷脂是細(xì)胞中構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的一種重要成類脂中的磷脂是細(xì)胞中構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的一種重要成分；分；固醇類物質(zhì)主要包括膽固醇、性激素和維生素固醇類物質(zhì)主要包括膽固醇、性激素和維生素D等，對(duì)維持生物體正常的新陳代謝和生等

16、，對(duì)維持生物體正常的新陳代謝和生殖過程，起著重要的調(diào)節(jié)作用殖過程，起著重要的調(diào)節(jié)作用 第51頁/共91頁第五十二頁，共91頁。占脂肪細(xì)胞(xbo)干重50以上的化合物是 ( ) A糖原 B脂肪 C蛋白質(zhì) D核酸 生物體切生命(shngmng)活動(dòng)的重要化學(xué)反應(yīng)都是在環(huán)境中進(jìn)行的。 ( )A蛋白質(zhì) B水 C糖類 D脂類第52頁/共91頁第五十三頁，共91頁。CHO徹底氧化后釋放能量糖類化合物44%6%50%17.15KJ/g脂類化合物75%12%13%38.91KJ/g表1：糖類和脂類化合物元素組成比例及徹底氧化釋放能量(nngling)的差異第53頁/共91頁第五十四頁，共91頁。第54頁/共

17、91頁第五十五頁，共91頁。生物體進(jìn)行生命(shngmng)活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是 ( )A脂肪 B糖類 C蛋白質(zhì) D核酸第55頁/共91頁第五十六頁，共91頁。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)化學(xué)組成相對(duì)(xingdu)分子量基本組成單位分子結(jié)構(gòu)主要功能第56頁/共91頁第五十七頁，共91頁。第57頁/共91頁第五十八頁，共91頁。第58頁/共91頁第五十九頁，共91頁。阜陽市12名嬰兒死亡，另有137例嬰兒受害。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，剛出生嬰兒吃的奶粉(nifn)每100g奶粉(nifn)蛋白質(zhì)含量應(yīng)該是18g,劣質(zhì)奶粉(nifn)中蛋白質(zhì)含量23g/100g,最低的只有0.37g/100g，甚至不如米湯中蛋白含量高。

18、第59頁/共91頁第六十頁，共91頁。含量最多的有機(jī)物，大約占細(xì)胞干重的50以上(yshng)，由C、H、0、N 4種元素組成的，很多重要的蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素。此外，有些蛋白質(zhì)還含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素?；瘜W(xué)化學(xué)(huxu)組成組成第60頁/共91頁第六十一頁，共91頁。蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量(zhling)很大（幾千幾百萬）比較： H2O（水）、 H2SO4（硫酸）、 C3032H4816O872N280S8Fe4（血紅蛋白）相對(duì)相對(duì)(xingdu)分子質(zhì)量分子質(zhì)量第61頁/共91頁第六十二頁，共91頁。基本單位：氨基酸氨基酸大約20種，但是具有共同(gngtng)的結(jié)構(gòu)特

19、點(diǎn)。 基本組成基本組成(z chn)單位單位第62頁/共91頁第六十三頁，共91頁。 H HCCOOH NH2 CH3 HCCOOH NH2 CH2 HCCOOH NH2甘氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 SH第63頁/共91頁第六十四頁，共91頁。用一個(gè)氨基（-NH2)、一個(gè)羧基（-COOH) 、一個(gè)R基(-R)、一個(gè)H聯(lián)在一個(gè)C原子(yunz)上就組成蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸。結(jié)構(gòu)通式： H|RCCOOH | NH2第64頁/共91頁第六十五頁，共91頁。 HOOC-CH2-CH2-CCOOHHNH2谷氨酸第65頁/共91頁第六十六頁，共91頁。以下(yxi)4種物質(zhì)中，能夠成蛋白質(zhì)的物質(zhì)是：A.

20、NH2-CH2-CH2-COOHB.CH3-NH-CH2-COOHC.NH2- -CH2-COOHD.NH2-CH-COOH CH2SH第66頁/共91頁第六十七頁，共91頁。氨基酸在結(jié)構(gòu)上有什么(shn me)相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？ 共同點(diǎn)：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且(bngqi)都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)C上；不同點(diǎn)：R基不同。 第67頁/共91頁第六十八頁，共91頁。氨基酸之間是如何(rh)連接在一起構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的呢？是通過一種叫做脫水縮合的化學(xué)反應(yīng)是通過一種叫做脫水縮合的化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)來完成連接的。來完成連接的。氨基酸 肽鏈 蛋白質(zhì)第68頁/共

21、91頁第六十九頁，共91頁。氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)脫去脫去(tu q)的水分子數(shù)的水分子數(shù)肽鍵肽鍵(ti jin)數(shù)數(shù)動(dòng)畫翟貴君制肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)第69頁/共91頁第七十頁，共91頁。寫一下3個(gè)氨基酸的縮合(suh)反應(yīng)？牛胰島素有A、B兩條鏈，A鏈有21個(gè)氨基酸，B鏈有30個(gè)氨基酸，牛胰島素分子(fnz)中含有多少個(gè)肽鍵？21+30-2=49第70頁/共91頁第七十一頁，共91頁。一個(gè)蛋白質(zhì)分子含有一條或幾條肽鏈，肽鏈通過一定的化學(xué)鍵相互連接在一起，這些肽鏈不呈直線，也不在一個(gè)平面，而是形成(xngchng)非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。氨基酸肽鏈（一條或多條）盤曲折疊蛋白質(zhì)。第71頁/共91頁第七十二頁，共9

22、1頁。130*280-（280-4）*18=31432第72頁/共91頁第七十三頁，共91頁。某種胰島素的空間結(jié)構(gòu)第73頁/共91頁第七十四頁，共91頁。一級(jí)結(jié)構(gòu)(jigu)二級(jí)結(jié)構(gòu)(jigu)三級(jí)結(jié)構(gòu)(jigu)四級(jí)結(jié)構(gòu)第74頁/共91頁第七十五頁，共91頁。如果(rgu)組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目相同，那么，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)就完全一樣了嗎？蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)具有多樣性！蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：（1）組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目不相同；）組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目不相同；（2）組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同）組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同(b tn)

23、；（3）每種蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)均不相同。）每種蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)均不相同。第75頁/共91頁第七十六頁，共91頁。功能功能(gngnng)1 1）構(gòu)成細(xì)胞和生物的重要物質(zhì)（肌肉、毛發(fā)）構(gòu)成細(xì)胞和生物的重要物質(zhì)（肌肉、毛發(fā)）2 2）有催化作用（酶）有催化作用（酶）3 3）運(yùn)輸作用（血紅蛋白）運(yùn)輸作用（血紅蛋白(xuhng dnbi)(xuhng dnbi)）4 4）調(diào)節(jié)作用（胰島素、生長(zhǎng)激素）調(diào)節(jié)作用（胰島素、生長(zhǎng)激素）5 5）免疫作用（抗體）免疫作用（抗體）第76頁/共91頁第七十七頁，共91頁。當(dāng)溫度太高的話，淀粉酶會(huì)失去活性，這是由于(yuy)高溫破壞了酶的：A.氨基酸B.肽鍵C.肽鏈

24、D.空間結(jié)構(gòu)第77頁/共91頁第七十八頁，共91頁。 核酸核酸(h sun)基本組成元素：C H O N P種類：脫氧核糖核酸(h tn h sun)（DNA)、核糖核酸(h tn h sun)（RNA)基本單位：核苷酸（ 一分子的含氮堿基、一分子的五碳糖、一分子的磷酸） 脫氧核苷酸、核糖核苷酸第78頁/共91頁第七十九頁，共91頁。（1）基本元素組成(z chn) 。（2）基本組成(z chn)單位是，分別由、和 三種成分組成(z chn)。 （3）核酸包括、兩種，分別簡(jiǎn)稱為、 。（4）核酸是一切生物體的，對(duì)于生物體的和有極其重要的作用。第79頁/共91頁第八十頁，共91頁。 原生質(zhì)中的各種成分只有按照一定的方式有機(jī)地組織起來，才能(cinng)協(xié)調(diào)地、有秩序地執(zhí)行各自的功能，表現(xiàn)出生物體的生命現(xiàn)象，細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。第80頁/共91頁第八十一頁，共91頁。由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子的磷酸所形成的化合物是（）。下列關(guān)于核酸的敘述不正確的是：1）核酸分為DNA和RNA兩種2）核酸的基本單位是核苷酸3）除病毒以外，所有生物都含有(hn yu)核酸4）核酸是一切生物的遺傳單位第81頁/共91頁第八十二頁，共91頁。核糖