第二單元組成細(xì)胞的分子

第二單元組成細(xì)胞的分子教學(xué)目標(biāo)1、概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能2、簡(jiǎn)述核酸的結(jié)構(gòu)和功能3、概述糖類的種類和作用4、舉例說(shuō)出脂質(zhì)的種類和作用5、說(shuō)明生物大分子以碳鏈為骨架6、說(shuō)出水和無(wú)機(jī)鹽的作用一、細(xì)胞中的元素和化合物P3.11%

組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）組成人體細(xì)胞的主要元素

（占細(xì)胞干重的百分比）C55.99%O14.62%H7.46%N9.33%K1.09%Ca4.67%S0.78%Mg0.16%

在人體細(xì)胞中，干重時(shí)含量最多的元素是

；鮮重時(shí)含量最多的元素是

。CO細(xì)胞的主要元素是:C、H、O、N、P、S等細(xì)胞的基本元素是:C、H、0、N細(xì)胞的最基本元素是:C碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素？

在元素周期表中，碳位于第14族，原子序數(shù)為6，說(shuō)明一個(gè)碳原子核中含有6個(gè)質(zhì)子，核外有6個(gè)電子，在最外層有4個(gè)電子。因此，碳原子具有了4個(gè)能成鍵的價(jià)電子，能使碳原子之間、碳原子與其他元素之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵，所以就有可能形成含有成千上萬(wàn)個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。

微量元素(鉬)是生物體不可缺少的必需元素;在生物體中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.缺Fe會(huì)使人患貧血等癥狀；缺Zn使人發(fā)育受影響，性器官的發(fā)育不良等;缺Ｉ會(huì)導(dǎo)致甲狀腺腫等。?組成細(xì)胞的各種元素又是以什么形式存在的呢?化合物----構(gòu)成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)核酸組成生物體的化合物:化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）水85-90無(wú)機(jī)鹽1-1.5蛋白質(zhì)7-10脂類1-2糖類和核酸1-1.5細(xì)胞中各種化合物占細(xì)胞鮮重的含量二、選擇題1、科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí),發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在非生物界也存在,這一事實(shí)主要說(shuō)明:A生物界和非生物界沒(méi)有區(qū)別

B生物界和非生物界具有統(tǒng)一性

C生物來(lái)源于非生物

D生物界和非生物界具有差異性2、生活在缺水的沙漠環(huán)境中的仙人掌細(xì)胞中，含量最多的化合物是A、蛋白質(zhì)B、脂肪C、糖類D、水（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二、生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)-N--C--C--OHHOR2H-OHH-H--N--C--C-HOR1H二肽的形成_HCHNH2COCH2OHCHNH2COOHCH2SHCHNH2HOOCCHNH2HOOCOHCHNH2COCH2OHCHNHCOCH2SHCHNHCOOHCHNH2HOOC2H2O+問(wèn)題：n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈時(shí)失去幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？如果n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈呢？水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=n-1（個(gè)）水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=n-m（個(gè)）計(jì)算公式：1、脫水失去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈的條數(shù)2、蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子質(zhì)量-脫去的水分子數(shù)×

18問(wèn)：從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？

氨基酸

二肽三肽：多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)小結(jié):蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：1.組成氨基酸種類不同;2.每種氨基酸的數(shù)目成百上千;3.氨基酸形成肽鏈時(shí)，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化;4.肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)—結(jié)構(gòu)蛋白催化物質(zhì)—酶（大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)）運(yùn)輸功能（血紅蛋白）信息傳遞功能（糖蛋白）調(diào)節(jié)功能（胰島素、生長(zhǎng)激素）免疫功能（抗體、干擾素）蛋白質(zhì)的功能一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者3．谷氨酸的R基為C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（） A．5、9、4、1 B．4、8、5、1C．5、8、4、1 D．4、9、4、14．一個(gè)由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子共有m個(gè)氨基酸，該蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子多少個(gè)()A．n個(gè) B．m個(gè) C．(m+n)個(gè) D．(m－n)個(gè)5．根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答：

(1)該化合物中，①表示

，⑦表示

。(2)該化合物由

個(gè)氨基酸失去

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)叫做

。(3)該化合物中的氨基酸種類不同，是由

決定的，其編號(hào)是

。(4)該化合物稱為

，含

個(gè)肽鍵，編號(hào)是

。核酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）三、遺傳信息的攜帶者——核酸（一）核酸的分類和功能

核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳,變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有及其重要的作用.（二）核酸的分布核酸存在于所有的細(xì)胞中。（二）核酸的分布核酸存在于所有的細(xì)胞中。人的口腔上皮細(xì)胞中DNA、RNA的分布洋蔥鱗片葉肉表皮細(xì)胞DNA、RNA的分布（二）核酸的分布甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA得親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。DNA+甲基綠→綠色RNA+吡羅紅→紅色（二）核酸的分布甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA得親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。DNA+甲基綠→綠色RNA+吡羅紅→紅色DNA主要分布于細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA。（二）核酸的分布甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA得親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。DNA+甲基綠→綠色RNA+吡羅紅→紅色DNA主要分布于細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA。注意：原核細(xì)胞的DNA存在于擬核內(nèi)?。ǘ┖怂岬姆植技谆G和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA得親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞核中也有少量分布。

（三）核酸的結(jié)構(gòu)——

核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈1、基本組成單位是什么？由那些分子組成？——核苷酸五碳糖磷酸含N堿基2、基本組成元素有哪些？C、H、O、N、P根據(jù)五碳糖不同脫氧核苷酸O=P-OO-O-CH2HOHOHHHH含N堿基核糖核苷酸O=P-OO-O-CH2HOHOHHOHH含N堿基堿基A腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶根據(jù)含N堿基不同脫氧核苷酸堿基磷酸A腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶U尿嘧啶核糖核苷酸AGCTAGCU共有幾種堿基？能構(gòu)成幾種核苷酸？脫氧核糖磷酸核糖磷酸5種堿基；8種核苷酸PC核糖PU核糖A核糖PPG核糖AP脫氧核糖GP脫氧核糖CP脫氧核糖TP脫氧核糖核糖核苷酸長(zhǎng)鏈：脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈：GP脫氧核糖CP脫氧核糖TP脫氧核糖AP脫氧核糖AGCTP脫氧核糖PPP脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖由兩條脫氧核苷酸鏈合成DNA分子核酸核糖核酸（RNA）核糖核苷酸脫氧核糖核酸（DNA）雙鏈單鏈脫氧核糖核苷酸（簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸）脫氧核糖、磷酸含氮堿基（AGCT)核糖、磷酸含氮堿基（AGCU)核酸核糖核酸（RNA）核糖核苷酸脫氧核糖核酸（DNA）雙鏈單鏈脫氧核糖核苷酸（簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸）脫氧核糖、磷酸含氮堿基（AGCT)核糖、磷酸含氮堿基（AGCU)DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位顯色反應(yīng)DNA、RNA的主要區(qū)別脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖A、C、G、T雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)

細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)A、C、G、U遇甲基綠呈綠色遇吡羅紅呈紅色為什么DNA（或RNA）分子具有多樣性？脫氧核苷酸：4種DNA：無(wú)數(shù)種遺傳信息蘊(yùn)藏在核苷酸的排列順序中。

脫氧核苷酸數(shù)量大，其排列順序極其多樣化，儲(chǔ)存的信息量非常大。所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？細(xì)胞生物非細(xì)胞生物真核生物原核生物大多數(shù)病毒極少數(shù)病毒遺傳物質(zhì)是DNA遺傳物質(zhì)是RNA，如HIV、SARS病毒A7、DNA分子完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)及連接關(guān)系，正確的是（）

A.磷酸－脫氧核糖－堿基

B.磷酸－核糖－堿基

C.磷酸－堿基－脫氧核糖

D.脫氧核糖－磷酸－堿基6、一切生物的遺傳物質(zhì)（）

A、核苷酸B、核酸

C、DNAD、RNAＢ糖原1、糖類單糖五碳糖核糖（C5H10O5）脫氧核糖（C5H10O4）六碳糖葡萄糖（C6H12O6）果糖（C6H12O6

）（植）、半乳糖（動(dòng)）二糖植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞蔗糖（C12H22O11）麥芽糖（C12H22O11）乳糖多糖植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞淀粉纖維素肌糖原肝糖原RNA的組成成分DNA的組成成分甘蔗、甜菜中發(fā)芽的大麥粒中主要存在于哺乳動(dòng)物乳汁中植物細(xì)胞重要儲(chǔ)能物質(zhì)細(xì)胞壁的基本組成成分（儲(chǔ)存在肝臟中）（儲(chǔ)存在肌肉中）動(dòng)物細(xì)胞重要儲(chǔ)能物質(zhì)(C6H10O5)n綠色植物光合作用的產(chǎn)物，細(xì)胞中最常利用的能源物質(zhì)三、細(xì)胞中的糖類葡萄糖果糖

葡萄糖葡萄糖

葡萄糖半乳糖

2、糖類的轉(zhuǎn)化脫水縮合脫水縮合水解水解單糖二糖多糖C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)nCCCCCCHOHHOHHHHOHOHOHOHHCCCCCCHOHHHOHHHHOHOHOHHO鏈?zhǔn)江h(huán)式葡萄糖的結(jié)構(gòu)式OCH2OHHHOOHHOHHOHHH透視式淀粉糖元纖維素

人在患急性腸炎時(shí)，往往采取靜脈輸液治療，輸液中含有葡萄糖。你們知道為什么嗎?

臨床上醫(yī)生給病人輸入葡萄糖液，可以為病人提供能量和營(yíng)養(yǎng)。葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)，是“生命的燃料”，它在細(xì)胞內(nèi)被氧化分解，放出大量的能量，為病人的生命活動(dòng)提供能量。1g葡萄糖釋放的能量大約為17．15kJ

糖尿病與糖的攝取量有關(guān)嗎?為什么要嚴(yán)格限制糖尿病人的甜味食品以及米飯、饅頭等主食?米飯、饅頭含有的淀粉經(jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。四、細(xì)胞中的脂質(zhì)1、組成元素C、H、O有些還有P、N。比糖O少H多2、種類有脂肪、磷脂、固醇、維生素D、性激素等脂肪：最常見(jiàn)的脂質(zhì)。食物中的油脂主要是油和脂肪。1g脂肪氧化分解釋放39KJ的能量，而1g糖元氧化分解釋放17KJ的能量。是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)、保溫及保護(hù)內(nèi)臟器官。思考：熊冬眠時(shí)靠體內(nèi)的什么物質(zhì)提供能量，維持基本的生命活動(dòng)？當(dāng)人過(guò)多的攝入脂肪而又缺少運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)怎樣？脂肪肥胖病磷脂：構(gòu)成細(xì)胞膜、各種細(xì)胞器膜的重要成分固醇：包括膽固醇、性激素、維生素D等。膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。與生活中的聯(lián)系：膽固醇在動(dòng)物性食物中含量豐富，但過(guò)多攝入會(huì)在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞危及生命。

我們吃多了富有脂肪的食物會(huì)發(fā)胖。但是有些人卻是因?yàn)橄矚g吃糖也會(huì)發(fā)胖，為什么？因?yàn)樘窃谏眢w中會(huì)轉(zhuǎn)化成脂肪。

與糖類氧化相比,在生物細(xì)胞內(nèi)脂肪的氧化速率比糖類慢,而且需要消耗大量氧氣,此外,糖類氧化既可以在有氧條件下也可以在無(wú)氧條件下進(jìn)行.所以,糖類是生物體生命活動(dòng)利用的主要能源物質(zhì).

脂肪是非極性化合物,可以以無(wú)水的形式儲(chǔ)存在體內(nèi).糖原是極性化合物,是高度的水合形式,在機(jī)體內(nèi)貯存時(shí)所占的體積相當(dāng)于同等重量的脂肪所占體積的4倍左右.因此脂肪是一種很“經(jīng)濟(jì)”的儲(chǔ)備能源.

脂質(zhì)的功能脂肪：磷脂：固醇：構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜的主要成分⑴細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)⑵還具有隔熱、保溫：⑶緩沖和減壓的作用。包括膽固醇、性激素和維生素D；對(duì)人體的代謝起到很重要的調(diào)節(jié)作用．五、生物大分子以碳鏈為骨架1、單體：

是指組成生物大分子（多糖、蛋白質(zhì)、核酸）的基本單位。2、多聚體：

每個(gè)單體都以若干個(gè)相連的C原子構(gòu)成的C鏈為基本骨架，經(jīng)脫水縮合而成的結(jié)構(gòu)。單糖氨基酸核苷酸多