生命的物質(zhì)基礎(chǔ)

關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)生命的化學(xué)第2頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)、生物體中的無機化合物1、含量：生物體內(nèi)含量最多的一種物質(zhì)★活細胞內(nèi)含量最多★不同生物體內(nèi)，水的含量差異很大★相同生物體的不同組織、器官中，水的含量也不相同

(一)、水第3頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)、生物體中的無機化合物2、主要功能

(一)、水（1）是生物體的組成成分（主要指結(jié)合水）（2）是細胞的良好溶劑（這是指自由水）（3）幫助物質(zhì)的運輸（營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物）

（這是指自由水）（5）調(diào)節(jié)體溫,維持體溫恒定（這是指自由水）（4）參與細胞內(nèi)許多生化反應(yīng)（這是指自由水）第4頁,共46頁，2024年2月25日，星期天結(jié)合水：是指被細胞內(nèi)親水性物質(zhì)（蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等）的親水基團吸附的水，失去了流動性作用：可賦予各種組織、器官一定的形狀、硬度和彈性自由水：以分子的形式存在，能自由流動。作用：是細胞的良好溶劑、運輸營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物參與生化反應(yīng)、自由水/結(jié)合水的比例增加，代謝活躍，生長迅速,抗性越小自由水/結(jié)合水的比例減少，代謝下降第5頁,共46頁，2024年2月25日，星期天**生物體內(nèi)水分的產(chǎn)生與利用水分產(chǎn)生水分利用結(jié)構(gòu)生理過程結(jié)構(gòu)生理過程第6頁,共46頁，2024年2月25日，星期天**生物體內(nèi)水分的產(chǎn)生與利用水分產(chǎn)生水分利用結(jié)構(gòu)生理過程結(jié)構(gòu)生理過程線粒體有氧呼吸第二階段線粒體有氧呼吸第二階段核糖體脫水縮合細胞質(zhì)基質(zhì)或消化道大分子物質(zhì)分解與消化高爾基體合成多糖（纖維素）葉綠體暗反應(yīng)葉綠體光反應(yīng)肝臟、肌肉合成糖原耗能部分（肝臟、肌肉）ATP水解、糖原分解第7頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（二）無機鹽

1、存在形式——離子狀態(tài)1%

2、主要作用（1）是細胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成部分Fe是血紅蛋白的組成部分;Mg是葉綠素的組成部分;I是甲狀腺素的組成部分;P是PO43、核酸、ATP、磷脂的組成部分（2）維持生物體的生命活動缺碘——地方性甲狀腺腫（大脖子?。⒋粜“Y缺鈣——抽搐、軟骨病缺鐵——缺鐵性貧血（3）維持離子平衡、酸堿平衡、調(diào)節(jié)滲透壓第8頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

體液中Ca2+含量太低時，神經(jīng)肌肉的興奮性升高而出現(xiàn)抽搐，這一事實說明Ca2+的生理功能之一是[]A．構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)的成分之一B．維護細胞的正常形態(tài)C．維持細胞的正常生理功能D．調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡c甲狀激素、血紅蛋白和葉綠素中含有的重要元素依次是（）

A．Cu、Mg、IB．I、Fe、MgC．Ca、Mg、FeD．Fe、Mg、IB第9頁,共46頁，2024年2月25日，星期天1、構(gòu)成元素2、分類（1）單糖（三）、糖類——不能水解的最簡單的糖——?（2）雙糖——兩個單糖脫水縮合的糖類乳糖六碳糖——?五碳糖蔗糖——葡萄糖+果糖麥芽糖——?——葡萄糖+半乳糖——?第10頁,共46頁，2024年2月25日，星期天1、構(gòu)成元素2、分類（1）單糖（三）、糖類——不能水解的最簡單的糖——核糖、脫氧核糖（2）雙糖——兩個單糖脫水縮合的糖類乳糖六碳糖——葡萄糖、果糖、半乳糖五碳糖蔗糖——葡萄糖+果糖麥芽糖——葡萄糖+葡萄糖——葡萄糖+半乳糖——C、H、O第11頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（3）多糖——多個葡萄糖脫水縮合的糖類淀粉，糖原，纖維素

第12頁,共46頁，2024年2月25日，星期天3、糖類的主要功能

（1）是生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)

一般情況下，人體所需能量的70%由糖類供給葡萄糖——?

淀粉——是植物的貯能物質(zhì)糖原------?第13頁,共46頁，2024年2月25日，星期天3、糖類的主要功能

（1）是生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)

一般情況下，人體所需能量的70%由糖類供給葡萄糖——主要能源物質(zhì)淀粉——是植物的貯能物質(zhì)糖原------是動物肝臟內(nèi)（肝糖原）和

肌肉內(nèi)（肌糖原）的貯能物質(zhì)第14頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（2）是構(gòu)成細胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分：五碳糖是核酸的成分；纖維素是?3、糖類的主要功能

第15頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（2）是構(gòu)成細胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分：五碳糖是核酸的成分；纖維素是植物細胞壁的成分。（3）特殊功能：◆糖蛋白——在細胞膜上，與細胞識別、免疫有關(guān)◆還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖(什么方法鑒定？)淀粉

麥芽糖

葡萄糖。3、糖類的主要功能

第16頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（四）、脂質(zhì)——不溶于水，溶于有機溶劑1、常見類型：脂肪、磷脂、固醇A、脂肪

(甘油三酯)（1）元素組成——

C，H、O（3）功能——生物體內(nèi)最好的儲能物質(zhì)——保護內(nèi)臟（減少摩擦，緩沖外壓）——維持體溫恒定（2）基本成分甘油、脂肪酸（飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸）（都是C-C）（存在C=C）第18頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（四）、脂質(zhì)B、磷脂（磷脂分子示意圖？水溶液中磷脂分子的分布？）（1）元素組成——含C，H、O、N、P元素（2）功能——是生物膜的組成成分C、膽固醇①組成細胞膜結(jié)構(gòu)的重要成分②機體合成某些激素（如性激素、腎上腺皮質(zhì)激素）及維生素D等物質(zhì)的原料→調(diào)節(jié)人體生長發(fā)育和代謝。（1）作用如血液膽固醇含量偏高將導(dǎo)致高膽固醇血癥，進而引起心血管疾病，如動脈粥樣硬化。（2）病癥第19頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共46頁，2024年2月25日，星期天五、蛋白質(zhì)1、主要元素組成：C、H、O、N2、含量：占細胞干重50%以上3、基本組成單位：氨基酸

第22頁,共46頁，2024年2月25日，星期天①氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：②氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：③氨基酸的結(jié)合方式：H∣H2N—C—COOH∣R（氨基）（羧基）（側(cè)鏈基團，決定氨基酸的種類）每個氨基酸分子中至少含有一個氨基和一個羧基，且它們都連接在同一個碳原子上。脫水縮合肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式：－C－N－‖︱OH或－CO－NH－第23頁,共46頁，2024年2月25日，星期天計算關(guān)系（“鏈狀”多肽）【關(guān)系1】肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝?【關(guān)系2】至少游離氨基數(shù)＝至少游離羧基數(shù)＝?【關(guān)系3】蛋白質(zhì)分子量＝?∴實際數(shù)目＝?第24頁,共46頁，2024年2月25日，星期天計算關(guān)系（“鏈狀”多肽）【關(guān)系1】肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)【關(guān)系2】至少游離氨基數(shù)＝至少游離羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)【關(guān)系3】蛋白質(zhì)分子量＝氨基酸平均分子量×氨基酸數(shù)

－18×脫去水分子數(shù)∴實際數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基/羧基數(shù)環(huán)狀肽：？第25頁,共46頁，2024年2月25日，星期天【典例訓(xùn)練1】下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，有關(guān)三種化合物的敘述中錯誤的是()

A.三種化合物可以用一個結(jié)構(gòu)通式表示B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基、羧基數(shù)不同B第26頁,共46頁，2024年2月25日，星期天3．某肽鏈由51個氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)依次是(

)A．9、42 B．2、42

C．2、51 D．9、51A第27頁,共46頁，2024年2月25日，星期天5．某蛋白質(zhì)由2條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有氧原子多少個(

)A．n－2 B．n－4C．n＋2D．n＋4C6．大腸桿菌中某蛋白質(zhì)分子由m條肽鏈構(gòu)成，共有n個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子含有的肽鍵數(shù)以及控制其合成的基因至少含有的脫氧核苷酸數(shù)目依次是(

)A．n－m,6n B．n－m,3nC．n－1,6n D．n－1,3nA第28頁,共46頁，2024年2月25日，星期天4、蛋白質(zhì)的分子構(gòu)成：

化學(xué)元素→氨基酸→多肽（C、H、O、N）→蛋白質(zhì)

→空間結(jié)構(gòu)多肽與蛋白質(zhì)的區(qū)別：a、結(jié)構(gòu)上：多肽結(jié)構(gòu)簡單，而蛋白質(zhì)則復(fù)雜。b、功能上：多肽往往無生物活性（有些多肽具有活性），而蛋白質(zhì)則具有生物活性。

第29頁,共46頁，2024年2月25日，星期天1）多樣性直接原因：氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的排列順序不同肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同根本原因：DNA分子的多樣性5、蛋白質(zhì)的特性：①結(jié)構(gòu)多樣性：ⅰ細胞膜、細胞質(zhì)、肌肉、皮膚、毛發(fā)等機體構(gòu)造的主要成分ⅱ形成酶、抗體、激素、血紅蛋白等必需的原料ⅲ作為能量供機體利用②功能多樣性：決定2)特異性：每個特定的蛋白質(zhì)分子，含有的氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)是一定的。→在分子水平上可用于物種區(qū)分?！饬x：決定生物的多樣性第30頁,共46頁，2024年2月25日，星期天C、H、O、N、P

核苷酸（由一個磷酸、一個五碳糖、一個含氮堿基組成）

磷酸五碳糖含氮堿基攜帶遺傳信息，與遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成有密切關(guān)系。

六、核酸1、作用：2、元素組成：3、基本組成單位：4、分類：（按所含五碳糖分）第31頁,共46頁，2024年2月25日，星期天脫氧核糖核酸（簡稱DNA）核糖核酸（簡稱RNA）分布基本組成單位

磷酸脫氧核糖含氮堿基磷酸核糖含氮堿基腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）主要存在于細胞核內(nèi)，少量存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞質(zhì)中，少量存在于細胞核內(nèi)脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸第32頁,共46頁，2024年2月25日，星期天P

P

P

A—P～P～P

腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)ATP分子結(jié)構(gòu)簡式三個磷酸基團腺苷三磷酸～～第33頁,共46頁，2024年2月25日，星期天【思考】1）只含DNA的生物，堿基種類為

種，脫氧核糖核苷酸種類為

種，五碳糖為

種。2）只含RNA的生物，堿基種類為

種，核糖核苷酸種類為

種，五碳糖為

種。。3）含有DNA和RNA的生物，堿基種類為

種，核苷酸種類為

種，五碳糖為

種。4、含有DNA的細胞器：。5、含有RNA的細胞器：。441441582第34頁,共46頁，2024年2月25日，星期天1．關(guān)于下列四圖的敘述中，正確的是()DNA…—A—T—G—C—…RNA…—U—A—C—G—…甲A—P~P~P乙A丙C12H22O11丁

A．甲圖中共有5種核苷酸B．乙圖所示的化合物中不含糖類物質(zhì)C．組成丙物質(zhì)的單糖是脫氧核糖或核糖D．在小鼠的體細胞內(nèi)檢測到的化合物丁很可能是蔗糖c第35頁,共46頁，2024年2月25日，星期天七、維生素1、生物生長和代謝所必需。2、微量但高效能。3、可溶性小分子有機物。按其溶解特性，分為：①脂溶性維生素：如維生素A、維生素D、維生素E、維生素K

特點溶于脂肪而不溶于水；吸收與脂肪的存在有關(guān)，吸收后可在體內(nèi)儲存。②水溶性維生素：如維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12

、維生素C、維生素PP、葉酸

特點溶于水而不溶于脂肪；吸收后在體內(nèi)儲存很少，過量的多由尿排出體外。第36頁,共46頁，2024年2月25日，星期天4、在體內(nèi)一般不能合成。除維生素D可由皮膚內(nèi)的膽固醇經(jīng)日光照射后轉(zhuǎn)變成，其余的都必須從食物中攝取。5、缺乏癥：腳氣病、神經(jīng)炎——缺VB1

壞血病——缺VC

夜盲癥、角膜干燥癥——缺VA

佝僂病、軟骨病——缺VD（因為VD能促進Ca、P的吸收和利用）【注意】維生素的攝入需要“適量”。第37頁,共46頁，2024年2月25日，星期天實驗2.1有機物的鑒定1、實驗原理：利用有機物與相應(yīng)化學(xué)試劑能產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)來鑒定。第38頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2、實驗材料實驗試劑實驗要點實驗結(jié)果淀粉的鑒定還原性糖的鑒定蛋白質(zhì)的鑒定脂肪的鑒定1%可溶性淀粉溶液（2mL）1%葡萄糖溶液（2mL）10%雞蛋清溶液（2mL）植物油（2mL）碘液（2～4滴）班氏試劑（1mL）雙縮脲試劑[5%NaOH溶液（2mL）、1%CuSO4溶液（2～3滴）]蘇丹Ⅲ染液逐滴加碘液、搖勻搖勻、加熱至沸騰先加5%NaOH溶液、振蕩后緩慢逐滴加1%CuSO4溶液、搖勻逐滴加蘇丹Ⅲ染液、振蕩溶液呈藍紫色溶液呈磚紅色溶液呈紫色溶液呈橘紅色第39頁,共46頁，2024年2月25日，星期天3、對于固體材料，實驗時需將固體樣品制成勻漿液，再進行有關(guān)物質(zhì)的鑒定。主要的方法流程如下：切碎→研磨→過濾→檢測獲得勻漿液第40頁,共46頁，2024年2月25日，星期天*.水分含量與新陳代謝、生物抗性的關(guān)系細胞中自由水／結(jié)合水的比值越大，生物的新陳代謝越旺盛，其抗性越?。蝗粼摫戎翟叫?，生物新陳代謝越緩慢，其抗性越大。第41頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（五）、蛋白質(zhì)1、含量：干重的50%以上3、基本單位——氨基酸（1）種類：——20種（2）結(jié)構(gòu)通式：CCOOH(羧基）（氨基）NH2HR（3）連接——肽鍵2、構(gòu)成元素

——