細(xì)胞的分子組成

第一章細(xì)胞的分子組成元素一、組成生物體的化學(xué)元素SMgPCaKNHCO

人

玉米元素14.6244.4343.576.241.460.920.230.200.180.179.333.1155.997.461.094.670.160.78結(jié)合你所學(xué)的生物知識(shí)，分析上表,能得出哪些結(jié)論？2、組成生物體的化學(xué)元素大體相同，但是同一種元素在在不同的生物體中含量不同，不同元素在同一生物體中含量也不同3、在玉米和人體中找不到自然界沒(méi)有的元素。組成生物體的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素是生物界特有的，說(shuō)明了生命可能起源于非生物。結(jié)合你所學(xué)的生物知識(shí)，分析上表,能得出哪些結(jié)論？

1、C、O、H、N四種元素在組成生物體的元素中含量最多,又稱(chēng)為基本元素

一、組成生物體的化學(xué)元素

基本元素最基本元素了解同位素示蹤法有機(jī)化合物組成生物體的化合物無(wú)機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽糖類(lèi)脂類(lèi)蛋白質(zhì)核酸(60—90%)(7—10%)(1-1.5%)(1-2%)+糖(1-1.5%)組成生物體的化合物有那些?1、一個(gè)過(guò)度肥胖者的脂肪細(xì)胞中，含量最多的是：A、水B、脂肪C、蛋白質(zhì)D、糖類(lèi)2、一個(gè)過(guò)度肥胖者的脂肪細(xì)胞中占細(xì)胞干重最多的是：A、水B、脂肪C、蛋白質(zhì)D、糖類(lèi)(干重和鮮重：鮮重是水含量最多，干重是蛋白質(zhì)含量最多)水母97%藻類(lèi)90%魚(yú)類(lèi)80—85%蛙78%高等植物60—80%哺乳動(dòng)物65%生物體內(nèi)水的含量。。。。人體各組織器官的含水量比較牙齒10%骨骼22%骨骼肌76%心臟79%血液83%結(jié)論：在不同的種類(lèi)的生物體中，水的含量不同；在不同的組織、器官中水的含量不同。（1）水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分（2）水分子極性強(qiáng)，是良好的溶劑（3）自由水流動(dòng)性強(qiáng)，是物質(zhì)運(yùn)載的介質(zhì)（4）有利于保持細(xì)胞固有的形態(tài)（5）有利于維持生物體的體溫（6）直接參與體內(nèi)的生化反應(yīng)（光合、水解等）水是生命之源?。。∩砉δ芏?、無(wú)機(jī)鹽（含量很少）1、存在形式主要以離子狀態(tài)存在2、生理功能（1）是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分（2）維持生物體正常的生命活動(dòng)（3）維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡生物體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽特點(diǎn)：1、對(duì)于生物體而言，離子狀態(tài)的無(wú)機(jī)鹽生物吸收最快，但一旦形成不溶性化合物就很難吸收。2、生物體中的體液中無(wú)機(jī)鹽濃度是固定的，如人體中無(wú)機(jī)鹽濃度為0.9%，這對(duì)維持滲透壓，保持細(xì)胞的形態(tài)和功能非常重要，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使細(xì)胞吸水或失水發(fā)生形態(tài)變化。3、不同的無(wú)機(jī)鹽在生物體內(nèi)的作用不同，如Fe是血紅蛋白的重要組成成分，哺乳動(dòng)物血液中缺Ca就會(huì)抽搐。無(wú)機(jī)鹽和水在維持細(xì)胞形態(tài)中的作用碳化合物有機(jī)化合物就是碳化合物,以碳鏈作為骨架,.包括糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸，分子量比較大,又稱(chēng)為生物大分子。三、糖類(lèi)普遍存在于生物體內(nèi)的一類(lèi)含量較多的有機(jī)化合物

由C、H、O三種元素組成1、元素組成：2、糖類(lèi)的種類(lèi)：糖元糖類(lèi)單糖五碳糖核糖（C5H10O5）脫氧核糖（C5H10O4）六碳糖葡萄糖（C6H12O6）果糖、半乳糖二糖植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞蔗糖（C12H22O11）甘蔗、甜菜中麥芽糖（C12H22O11）發(fā)芽的大麥粒中乳糖主要存在于哺乳動(dòng)物乳汁中多糖植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞淀粉：植物貯存能量的物質(zhì)纖維素：細(xì)胞壁的基本組成成分肌糖元肝糖元?jiǎng)游镔A存能量的物質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)）（細(xì)胞核）3、糖類(lèi)的主要作用（1）細(xì)胞和生物體主要的能源物質(zhì)淀粉麥芽糖葡萄糖水解水解大量能量氧化分解糖元水解糖類(lèi)中最重要的能源物質(zhì)（2）構(gòu)成細(xì)胞的重要成分（3）識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑等作用糖類(lèi)是否都甜的呢？并非所有的糖都是甜的。使人感覺(jué)甜的糖必須是溶于水的，淀粉、糖元和纖維素等多糖是不溶于水的，所以不可能產(chǎn)生甜味?？扇苄缘男》肿犹堑奶鹞兑惨蚍N類(lèi)不同有很大的差距，如麥芽糖、蔗糖等有很高的甜度，但乳糖的甜度卻很低，葡萄糖和果糖的甜度較高，但其他類(lèi)型的單糖甜度就低的多。四、脂類(lèi)主要由C、H、O組成，可能有的種類(lèi)含有N、P等2、種類(lèi)及其作用（1）油脂.只有C、H、O構(gòu)成（種子,果實(shí),動(dòng)物體的脂肪細(xì)胞）基本結(jié)構(gòu)單元是甘油和脂肪酸作用生物體內(nèi)主要的儲(chǔ)存能量的物質(zhì)儲(chǔ)能多體積小減少熱量散失減少內(nèi)臟器官的摩擦緩沖外界壓力1g油脂的熱價(jià)為38.71kj，1g糖氧化分解的能量為17.151、元素組成（2）類(lèi)脂.磷脂（3）固醇CHONPCHOP在動(dòng)物的腦、卵、神經(jīng)組織和大豆的種子中，磷脂含量較多構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的重要組成成分①膽固醇（皮膚細(xì)胞--------②性激素激發(fā)和維持人體的第二性征③維生素D促進(jìn)對(duì)Ca、P的吸收光照維生素D）對(duì)生物體維持正常的新陳代謝和生殖過(guò)程起著重要的調(diào)節(jié)作用’脂質(zhì)的總特征1、油脂與糖類(lèi)的元素組成最相似，均只含CHO三中元素但脂肪做為儲(chǔ)能物質(zhì)，其元素組成中的CH比例相對(duì)較高單位質(zhì)量的脂肪釋放的熱量最多。2、類(lèi)脂中的磷脂是整個(gè)生物膜的重要組成成分，它構(gòu)成了生物膜的基本骨架對(duì)維持細(xì)胞及細(xì)胞器的形態(tài)和功能有重要作用。3、固醇類(lèi)物質(zhì)其主要功能是維持細(xì)胞的新陳代謝并調(diào)節(jié)生物體的生命活動(dòng)，如生物體生長(zhǎng)發(fā)育中的許多激素類(lèi)物質(zhì)屬于固醇類(lèi)。蛋白質(zhì)

恩格斯曾說(shuō)過(guò)這樣的話(huà)：“生命是蛋白質(zhì)的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于蛋白質(zhì)化學(xué)成分的不斷自我更新。”這句話(huà)的意思是：沒(méi)有蛋白質(zhì)的存在，也就沒(méi)有生命。蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，有什么樣的蛋白質(zhì)就能表現(xiàn)出什么樣的生物性狀。請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)講述下蛋白質(zhì)的主要功能抗體免疫5胰島素調(diào)節(jié)4血紅蛋白運(yùn)輸3酶催化2肌肉蛋白、頭發(fā)蛋白結(jié)構(gòu)物質(zhì)1舉例功能序號(hào)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

C、H、O、N

可能含有：P、S、Fe、Cu、Mn、I、Zn2、高分子化合物，相對(duì)分子質(zhì)量很大如：牛的胰島素5700人的血紅蛋白645003、蛋白質(zhì)占細(xì)胞鮮重約7—10%，占細(xì)胞干重50%以上。1、元素組成：基本組成單位蛋白質(zhì)的基本組成單位是。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有。種類(lèi)雖多，但在分子結(jié)構(gòu)上有共同特點(diǎn)——結(jié)構(gòu)通式。氨基酸20多種甘氨酸天冬氨酸丙氨酸（1）結(jié)構(gòu)通式羧基氨基（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①每種氨基酸分子中至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上②R基的不同，決定氨基酸的不同種類(lèi)例題：谷氨酸，它的R基是-CH2-CH2-COOH，則其結(jié)構(gòu)式為：分子式為：C5H9O4N4、氨基酸之間的連接方式酶肽鍵+H2O二肽脫水縮合反應(yīng)思考：（1）三個(gè)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)應(yīng)如何書(shū)寫(xiě)，形成的化合物叫什么名稱(chēng)？酶+2H2O三肽由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的叫二肽。由3個(gè)或3個(gè)氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鏈的化合物，叫多肽。肽鏈通過(guò)一定的化學(xué)鍵互相連接在一起。這些肽鏈不呈直線(xiàn)，也不在同一個(gè)平面上，而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。如圖1-2肽鏈?zhǔn)菦](méi)有生物活性的，當(dāng)肽鏈按不同形式折疊和盤(pán)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。（2）在上述形成二肽和三肽的過(guò)程中，各形成幾個(gè)肽鍵？失去幾分子水？（3）在上述形成二肽和三肽的過(guò)程中，原來(lái)氨基酸中共有氨基和羧基多少個(gè)？形成的二肽和三肽中還有氨基和羧基各多少個(gè)？氨基和羧基為什么減少了？

1、在下列5個(gè)分子都是人從奶粉中吸收獲得的,哪些是可以構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸?[思考]2、假如把這幾個(gè)氨基酸縮合成一條多肽鏈,請(qǐng)寫(xiě)出縮合過(guò)程,其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是？氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)肽鏈數(shù)下面四者具有什么關(guān)系？==—例題：1、10個(gè)氨基酸脫水縮合成一條肽鏈的化合物，這個(gè)化合物的名稱(chēng)為

，含有

個(gè)肽鍵，失去

個(gè)水分子。2、n個(gè)氨基酸脫水縮合成一條肽鏈的化合物，這個(gè)化合物的名稱(chēng)為

，含有

個(gè)肽鍵，失去

個(gè)水分子。3、10個(gè)氨基酸脫水縮合成兩條肽鏈，這兩條肽鏈含有

個(gè)肽鍵，失去

個(gè)水分子。4、10個(gè)氨基酸脫水縮合成三條肽鏈，這三條肽鏈含有

個(gè)肽鍵，失去

個(gè)水分子。5、n個(gè)氨基酸脫水縮合成m條肽鏈，這m條肽鏈含有

個(gè)肽鍵，失去

個(gè)水分子。十肽99n肽n-1n-18877n-mn-m例題：6、假設(shè)組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的平均分子量為128，（1）假設(shè)一個(gè)多肽化合物，由10個(gè)氨基酸構(gòu)成一條肽鏈，那么該多肽的分子量約為

。（2）假設(shè)一個(gè)多肽化合物，由10個(gè)氨基酸構(gòu)成兩條肽鏈，那么該多肽的分子量約為

。（3）假設(shè)一個(gè)多肽化合物，由n個(gè)氨基酸構(gòu)成m條肽鏈，那么該多肽的分子量約為

。128n-18（n-m）11361118例題：7、假如組成多肽的每個(gè)氨基酸中，只含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，那么：（1）一個(gè)多肽化合物，由10個(gè)氨基酸構(gòu)成一條肽鏈，那么該多肽分子中含有氨基和羧基的至少數(shù)目分別為

、

。（2）一個(gè)多肽化合物，由10個(gè)氨基酸構(gòu)成兩條肽鏈，那么該多肽分子中含有氨基和羧基的數(shù)目至少分別為

、

。（3）一個(gè)多肽化合物，由n個(gè)氨基酸構(gòu)成m條肽鏈，那么該多肽分子中至少含有氨基和羧基的數(shù)目分別為

、

。1122mm5、蛋白質(zhì)分子多樣性氨基酸種類(lèi)不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸序列不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)的種類(lèi)多樣性蛋白質(zhì)功能的多樣性蛋白質(zhì)的其他知識(shí)

蛋白質(zhì)的變性

蛋白質(zhì)在重金屬鹽（汞鹽，銀鹽，銅鹽）、酸、堿、乙醇等存在下或加熱超過(guò)40-50℃或在X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)的作用下其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，從而失去生物活性。狼體內(nèi)有a種蛋白質(zhì),20種氨基酸;兔體內(nèi)有b種蛋白質(zhì),20種氨基酸.狼捕食兔后,狼體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)種類(lèi)和氨基酸種類(lèi)最可能的是() A.a+b,40B.a,20 C.大于a,20D.小于a,20D[練習(xí)2]小結(jié)蛋白質(zhì)分子機(jī)構(gòu)層次表解如下：元素組成C、H、O、N等基本元素：C、H、O、N

其它元素：P、S、Fe基本單位氨基酸種類(lèi)：20種通式：化學(xué)結(jié)構(gòu)多肽（肽鏈）形成：多個(gè)氨基酸脫水縮合而成肽鍵特點(diǎn)：呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈，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(guò)一定化學(xué)鍵連接形成：螺旋、卷曲、折迭形成空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具生物活性、多樣性脫水縮合五、核酸遺傳信息的載體，存在于每個(gè)細(xì)胞中，控制細(xì)胞活動(dòng)的分子，DNA貯藏的遺傳信息控制著細(xì)胞的所有活動(dòng)，并決定細(xì)胞和整個(gè)生物體的遺傳特性。一切生物的遺傳物質(zhì)對(duì)生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極重要的作用1、元素組成2、高分子化合物：

最大的相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)幾百萬(wàn)C、H、O、N、P等元素4、核酸的種類(lèi)根據(jù)所含五碳糖種類(lèi)不同，可分為：種類(lèi)簡(jiǎn)稱(chēng)組成單位五碳糖存在位置脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸脫氧核糖