高中生物第一章細胞的分子組成1.3有機化合物與生物大分子省公開課一等獎新名師獲獎課件

第3節(jié)有機化合物及生物大分子

你知道人體健康所需營養(yǎng)物質(zhì)有哪些嗎？

有機化合物生物大分子C：關(guān)鍵元素，最基本元素第1頁1、糖類（碳水化合物）（1）化學通式：Cn(

H2O)m經(jīng)過通式可知，組成糖類化學元素僅有哪些？（2）種類及功效

2、脂質(zhì)（2）最常見脂質(zhì)：油脂

磷脂

膽固醇

植物蠟（1）可溶性：不溶于水，但易溶于有機溶劑。3、蛋白質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)層次：元素→氨基酸→肽鏈→含有一定空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)

（2）蛋白質(zhì)多樣性

——一切生命活動主要負擔者（功效）

第2頁4、核酸——生物體遺傳物質(zhì)（1）種類：DNA(細胞核，線粒體，葉綠體)，

RNA(細胞質(zhì))（2）結(jié)構(gòu)層次：元素→化學組成→核苷酸

→多核苷酸鏈→核酸（3）元素組成：C.H.O.N.P（4）功效：儲存和傳遞遺傳信息；指導和控制蛋白質(zhì)合成。磷酸含氮堿基五碳糖第3頁種類定義（關(guān)鍵詞）舉例分布主要功效單糖二糖多糖葡萄糖

核糖動、植物細胞葡萄糖是細胞中主要能源物質(zhì)核糖是核酸主要成份兩個單糖脫水縮合麥芽糖

蔗糖乳糖動物細胞在特定酶作用下，它們可水解為各自組成單糖。許多葡萄糖分子脫水縮合植物細胞淀粉是植物體內(nèi)糖儲存形式纖維素纖維素是組成植物細胞壁主要成份糖元肝糖元肌糖元動物體內(nèi)糖類物質(zhì)儲存形式。參加血糖濃度調(diào)整。不能水解淀粉果糖植物細胞植物細胞糖類分類和主要功效肝細胞肌細胞第4頁葡萄糖（已糖）結(jié)構(gòu)式核糖（戊糖）結(jié)構(gòu)式第5頁HOH+HOH麥芽糖14（葡萄糖）

雙糖中麥芽糖形成示意圖H2O脫水縮合C6H12O6

（葡萄糖）C6H12O6

C12H22O11

OHH14水解H2O第6頁2、組成油脂基本成份是

和

。3、飽和脂肪酸：長鏈中碳和碳之間都是以單鍵（C-C）相連

不飽和脂肪酸：碳原子之間存在雙鍵（C=C）連接4、脂肪主要作用：

最好儲能物質(zhì)；維持體溫恒定；保護臟器、緩解摩擦等

油脂甘油脂肪酸1、元素組成：C、H、O第7頁磷脂1、元素組成:

C、H、O、N、P2、基本成份和結(jié)構(gòu)

磷脂2個脂肪酸含氮堿基磷酸甘油親水頭部疏水尾部3、功效：組成生物膜水溶液中磷脂分子分布

第8頁膽固醇

利（作用）性激素，腎上腺皮質(zhì)激素及VD原料弊（血液膽固醇含量偏高對人體健康影響）

降低膽固醇8類食物有奇效1.早餐吃一碗燕麥粥；2.中餐吃半碗豆類；3.晚餐吃三瓣大蒜；4.天天吃半個洋蔥；5.天天吃蘋果一個；6.每七天吃二次清蒸鮭魚；7.每星期喝一碗姜湯；8.以橄欖油做為食用油。第9頁

脂質(zhì)分類元素功效油脂C、H、O1、主要儲能物質(zhì)2、保溫3、減緩摩擦，保護臟器磷脂C、H、O、N、P細胞膜主要成份植物蠟對植物起保護作用膽固醇性激素，腎上腺皮質(zhì)激素及VD原料各種脂質(zhì)主要作用第10頁練習題1、組成麥芽糖、糖元、淀粉和纖維素結(jié)構(gòu)單元都是（）

A．蔗糖B．果糖C．葡萄糖D．各種單糖2、以下相關(guān)糖類組成和作用敘述中，不正確是（）

A．各種糖類主要由碳、氫、氧三種元素組成

B．我們平時吃主食，它們成份就是糖類

C．淀粉和糖元都是生物體內(nèi)主要貯藏能量物質(zhì)

D．纖維素是木材和棉花主要成份，淀粉是稻米、面粉等食物主要成份CB第11頁3、東北虎主要分布于我國長白山、小興安嶺等地；華南虎主要分布于我國長江流域以南地域。依據(jù)我們學過知識判斷，東北虎為了與其生存環(huán)境相適應，與華南虎相比，以下哪種物質(zhì)含量所占百分比顯著較高（）

A．脂肪B．糖原C．蛋白質(zhì)D．核酸A第12頁圖片引入第13頁蛋白質(zhì)嚴重缺乏兒童第14頁蛋白質(zhì)——生命活動負擔者功效舉例結(jié)構(gòu)蛋白肌肉組織中肌動蛋白和肌球蛋白催化作用消化酶免疫作用抗體運輸作用血紅蛋白運輸氧氣識別作用糖蛋白調(diào)整作用胰島素第15頁我們天天需要攝入多少蛋白質(zhì)？

你常吃哪些食物富含蛋白質(zhì)?輕體力勞動：成年男性75g/d、成年女性65g/d。蛋白質(zhì)第16頁食物中蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?

蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成為各種氨基酸,才能被人體吸收和利用.第17頁蛋白質(zhì)2、基本組成單位：氨基酸20種氨基酸結(jié)構(gòu)分析：共同點：與羧基（-COOH）相連C上都有一個氨基（-NH2）氨基酸結(jié)構(gòu)通式：（最少

和

連在

上）1個氨基1個羧基同1個碳不一樣點：側(cè)鏈所連接基團(

)各不相同R基（

決定氨基酸種類）1、化學元素：C、H、O、N、（S）R基觀察圖1-7，找出圖中所表示2種氨基酸結(jié)構(gòu)式中異、同點第18頁3、化學結(jié)構(gòu)：氨基酸脫水縮合形成肽鏈肽鏈中氨基、羧基、肽鍵怎樣計數(shù)？蛋白質(zhì)分子量怎樣計算？

4、空間結(jié)構(gòu)：多肽鏈發(fā)生折疊或螺旋，形成含有一定空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)。

氨基酸

多肽鏈肽鍵相連蛋白質(zhì)折疊螺旋蛋白質(zhì)功效高溫、酒精、紫外線等消毒、殺菌原理:病原體蛋白質(zhì)變性（空間結(jié)構(gòu)破壞）使其失去致病力和繁殖能力。第19頁RCHCH2NOOHR`CHCOOH

NHHH2OHRCC

H2N

OR`CHCOOHNH肽鍵

脫水縮合第20頁第21頁脫水數(shù)肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)1條肽鏈：23n化合物名稱2211二肽三肽n-1n-1“n”肽氨基酸數(shù)－1＝脫水數(shù)＝肽鍵數(shù)氨基、羧基最少各1個，分別位于肽鏈兩端n條肽鏈：多肽2條肽鏈呢？氨基酸數(shù)脫水數(shù)肽鍵數(shù)－肽鏈數(shù)＝＝氨基、羧基最少各n個433四肽第22頁若已知氨基酸平均分子量是100，你能計算出這個三肽分子量嗎？（列式計算）若某蛋白質(zhì)由1個五肽和1個六肽組成，你能計算出它分子量嗎？（若已知氨基酸平均分子量是100）100×3－18×2＝264100×（5＋6）－18×（5＋6－2）＝938請歸納蛋白質(zhì)分子量計算列式氨基酸平均分子量×氨基酸數(shù)－18×脫水數(shù)第23頁例：用儀器測定幾個肽類化合物氨基酸數(shù)目以下：肽類化合物名稱①②③④⑤⑥催產(chǎn)素牛加壓素血管舒張素平滑肌舒張素牛促黑色素細胞激素人促黑色素細胞激素氨基酸數(shù)目9個9個9個10個13個22個(1)表中①、②、③氨基酸數(shù)目即使相同，但其生理作用不一樣，直接原因是什么？

(2)其中③與④、⑤與⑥即使功效相同，但各具專一性，直接原因是什么？

蛋白質(zhì)多樣性直接原因組成蛋白質(zhì)分子氨基酸種類、數(shù)目、排列次序不一樣肽鏈空間結(jié)構(gòu)不一樣蛋白質(zhì)多樣性根本原因是什么呢？氨基酸種類、排列次序不一樣氨基酸種類、數(shù)目、排列次序不一樣第24頁小結(jié)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)層次元素組成C、H、O、N等基本元素：C、H、O、N

其它元素：S等基本單位氨基酸種類：20種通式：特點：化學結(jié)構(gòu)多肽（肽鏈）形成：多個氨基酸脫水縮合而成空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子幾條肽鏈之間經(jīng)過一定化學鍵連接多樣性：氨基酸種類、數(shù)目、排列次序、肽鏈空間結(jié)構(gòu)不一樣生物活性RCHCOOHH2N一個—NH2和一個—COOH,并連在同一碳原子上脫水縮合

蛋白質(zhì)是一切生命活動主要負擔者第25頁蛋白質(zhì)——生命活動負擔者功效舉例結(jié)構(gòu)蛋白肌肉組織中肌動蛋白和肌球蛋白催化作用消化酶免疫作用抗體運輸作用血紅蛋白運輸氧氣識別作用糖蛋白調(diào)整作用胰島素第26頁AP脫氧核糖GP脫氧核糖CP脫氧核糖TP脫氧核糖脫氧核糖APGPCPTP脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖DNA結(jié)構(gòu)第27頁DNA

堿基種類：脫氧核苷酸種類：RNA

堿基種類：核糖核苷酸種類：核酸堿基種類：核苷酸種類：444458磷酸含氮堿基五碳糖組成核酸單體：核苷酸要求：切記5種堿基全稱和符號；知道脫氧核苷酸與核糖核苷酸成份區(qū)分；第28頁糖類（CHO）脂質(zhì)油脂：CHO

磷脂：CHONP蛋白質(zhì)(CHON…)核酸（DNA和RNA:CHONP）主要能源物質(zhì)高能物質(zhì)生命活動主要負擔者控制細胞生命活動｛第29頁糖類和脂肪都與生物體內(nèi)能量代謝相關(guān)，都可作為能源物質(zhì)。請寫出以下物質(zhì)在這首先意義：（1）葡萄糖：

。（2）糖元：

。（3）淀粉：

。（4）糖類：

。（5）油脂：

。

細胞中主要能源物質(zhì)動物體內(nèi)糖類儲存形式植物體內(nèi)糖類儲存形式生物體主要能源物質(zhì)細胞內(nèi)最好儲能物質(zhì)第30頁例舉分布功效種類單糖（不能再水解糖）五碳糖六碳糖核糖（C5H10O5）脫氧核糖（C5H10O4）葡萄糖（C6H12O6）半乳糖（C6H12O6）果糖（C6H12O6）主要在細胞質(zhì)主要在細胞核是核糖核酸（RNA）組成成份是脫氧核糖核酸（DNA）組成成份細胞內(nèi)主要單糖，最主要能源物質(zhì)分布普遍植物細胞動物細胞第31頁種類例舉分布功效二糖（水解后能生成兩個單糖）多糖（水解后能生成多個單糖）蔗糖（C12H22O11）麥芽糖（C12H22O11）乳糖（C12H22O11）淀粉（C6H10O5）n植物細胞由1分子葡萄糖和1分子果糖組成由2分子葡萄糖組成由1分子葡萄糖和1分子半乳糖組成植物體內(nèi)主要貯能物質(zhì)細胞壁主要組成成份動物體內(nèi)主要貯能物質(zhì)植物細胞動物細胞植物細胞（稻米、面粉等）植物細胞（木材和棉花等）動物肝臟和肌肉纖維素（C6H10O5）n糖元（C6H10O5）n第32頁

脂質(zhì)分類元素功效油脂C、H、O1、主要儲能物質(zhì)2、保溫3、降低摩擦，緩沖和減壓磷脂C、H、O、N、P細胞膜主要成份植物蠟對植物起保護作用膽固醇性激素，腎上腺皮質(zhì)激素及VD原料各種脂質(zhì)主要作用第33頁組成元素C、H、O、N（P、S）造成氨基酸種類：20種

必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種通式：CHCH2NOHOR特點：最少有一個－NH2和一個－COOH連在同一個C原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)氨基酸不一樣氨基酸數(shù)目不一樣氨基酸排列次序不一樣多肽空間結(jié)構(gòu)不一樣折疊盤旋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功效多樣性組成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)整作用，如胰島素免疫作用，如抗體識別作用，如糖蛋白造成造成

蛋白質(zhì)是一切生命活動主要負擔者第34頁n條肽鏈：氨基酸數(shù)脫水數(shù)肽鍵數(shù)－肽鏈數(shù)＝＝氨基、羧基最少各n個，分別位于肽鏈兩端歸納蛋白質(zhì)分子量計算列式氨基酸平均分子量×氨基酸數(shù)－18×脫水數(shù)第35頁討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)氨基酸?CHNH2COOHCH2SHHNH2CCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××氨基酸判斷依據(jù)：—NH2與—COOH是否連在同一個“C”上。第36頁組成人體20種氨基酸平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白分子質(zhì)量約為

A.73472；B.12800；C.63212；D.63140（C）通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2蛋白質(zhì)化合物中，最多含有肽鍵

A.63個；B.62個；C.17個；D.16個（D）第37頁已知血紅蛋白分子由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸。其中一條肽鏈有145個肽鍵，則形成這條肽鏈氨基酸分子數(shù)及它們相互縮合過程中生成水分子數(shù)分別是()A.146、146B.146、145C．145、145D.145、146B這個血紅蛋白分子中總共含有肽鍵（）個。A.570B.573C.574D.578A第38頁（2）假如是氨基酸，則它們R基分別是（1）以上屬于氨基酸是

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2COOH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④①—CH3,—H,SHCH2②④第39頁依據(jù)下面圖解，回答下列問題：

（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個氨基酸分子失去

個水分子而形成，這種反應叫

反應。（3）該化合物含有

個肽鍵，該圖所表示化合物名稱是：

。（4）該圖中所表示氨基酸種類不一樣，是由

決定。（5）假如圖中氨基酸平均分子量為180，則該化合物分子量是

。氨基肽鍵羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基666

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨第40頁以下物質(zhì)中，有是組成人體氨基酸，有不是，若將其中組成人體氨基酸縮合成化合物，則其含有氨基、羧基和肽鍵數(shù)目是①NH2-CH2-COOH;②NH2-CH2-CH2OH;③NH2-CH-CH2-COOH④NH2-CH2-CH-COOH;⑤NH2-CH-(CH2)4-COOHCOOHCOOHCOOHA.3、3、2；B.4、3、3；C.1、3、2；D.3、4、2（C）第41頁在人體消化道中，要將一個由4條肽鏈共288個氨基酸組成蛋白質(zhì)分子徹底消化，需要消耗水分子個數(shù)是

A.284；B.287;C288;D.289血液中血紅蛋白和肌肉中肌蛋白結(jié)構(gòu)不相同原因是A.所含氨基酸種類不一樣；B.所含氨基酸數(shù)量不一樣；C.所含氨基酸排列次序不一樣；D.所含氨基酸種類、數(shù)目、排列次序和蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不一樣。（A）（D）第42頁三、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸種類不一樣，肽鏈結(jié)構(gòu)不一樣②氨基酸數(shù)目不一樣，肽鏈結(jié)構(gòu)不一樣

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③氨基酸排列次序不一樣，肽鏈結(jié)構(gòu)不一樣

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-◎-④肽鏈空間結(jié)構(gòu)不一樣，蛋白質(zhì)種類不一樣蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性原因：組成氨基酸種類不一樣，每種氨基酸數(shù)目成百上千，氨基酸形成肽鏈時，不一樣種類氨基酸排列次序千變?nèi)f化，肽鏈盤曲、折疊方式及其形成空間結(jié)構(gòu)千差萬別，所以，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)是及其多樣。第43頁拓展為何生物體利用主要能源物質(zhì)是糖類而不是脂肪？生物體細胞生命活動所需能量主要來自于糖類，尤其是大腦和神經(jīng)所利用能源必須由糖類來供給。與脂肪氧化相比，在生物細胞內(nèi)糖類氧化速率更加快，而且需要消耗氧氣也較少；另外，糖類氧化既可在有氧條件下，也可在無氧條件下進行。脂肪中所儲存能量為同質(zhì)量糖類和蛋白質(zhì)兩倍，所以細胞中儲存脂肪比儲存其它物質(zhì)能更有效地利用細胞空間。所以，脂肪是生物體內(nèi)最好儲能物質(zhì)。對于生物體生命活動而言，糖類和脂肪都能夠作為貯備能源，不過糖類是生物體生命活動利用主要能源物質(zhì)。第44頁

妙齡少女對自己體型十分敏感，為此許多少女每餐總是盡可能少吃，還尤其忌食富含脂肪食品。其實，適當進食脂肪不但有利于少女健美，而且對少女身體健康大有裨益。

脂肪與健美。脂肪對保持少女曲線美有舉足輕重作用。其原因在于，脂肪能使皮膚豐滿而不會皺縮，富于彈性而不會松軟。另外，還能使皮膚光澤潤滑，使身體豐滿勻稱而增添曲線風姿。假如缺乏脂肪，將使身體展現(xiàn)病態(tài)，體型消瘦，胸部扁平，皮膚松弛，骨骼輪廓特征非常顯眼，與健美背道而馳。

脂肪與維生素。有一些維生素（如維生素A、D、E等）稱為脂溶性維生素，它們必須溶解在脂類物質(zhì)中才能被機體吸收起作用。假如長久拒食脂類食品，人體便會因為這一類維生素吸收不足而缺乏，對應疾病和癥狀便接踵而至。如維生素A缺乏會出現(xiàn)皮膚粗糙，失去光澤，缺乏彈性以及角膜干燥，視力下降等；缺乏維生素E可出現(xiàn)皮膚干燥，月經(jīng)不調(diào)，甚至引發(fā)婚后不孕癥等；缺乏維生素D可出現(xiàn)軟骨病、婦女骨質(zhì)疏松癥等。

脂肪與月經(jīng)。脂肪與月經(jīng)息息相關(guān)，研究表明，少女脂肪最少要占體重１７％方可發(fā)生首次月經(jīng)，體內(nèi)脂肪最少到達２２％，才能維持正常月經(jīng)周期。假如少女們盲目節(jié)食，抵制脂類食品，體內(nèi)大量蛋白質(zhì)和脂肪被耗用，隨之雌激素缺乏，便不可防止地使月經(jīng)初潮推遲，或月經(jīng)失調(diào)，嚴重者可發(fā)生閉經(jīng)?！懂敶】祱蟆飞倥鹈つ繙p肥第45頁常見食物蛋白質(zhì)含量(g/100g)第46頁生物價(biologicalvalue,BV)是反應食物蛋白質(zhì)消化吸收后，被機體利用程度一項指標；生物價越高，說明蛋白質(zhì)被機體利用率越高，即蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值越高。慣用食物蛋白質(zhì)生物價第47頁生活中部分食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比較食物蛋白質(zhì)含量營養(yǎng)價值鮮奶類(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和豐富賴氨酸，但白蛋白含量較低禽肉類(12-22)%必需氨基酸比值靠近肉、蛋類。魚肉類(15-20)%氨基酸比較豐富但色氨酸含量較低。五谷類(7-16)%必需氨基酸不平衡，普通缺乏賴氨酸，亮氨酸過高，氨基酸利用率低請思索，單一吃某一個食物營養(yǎng)均衡嗎？第48頁

[小試鋒芒]例1、人體細胞經(jīng)過呼吸作用分解糖類并釋放能量，主要是利用（）

A、麥芽糖B、淀粉

C、葡萄糖D、蔗糖解析：C

糖類是細胞生命活動主要能源物質(zhì)。只有那些分子很小、不能水解糖類（單糖），才能由細胞外被選擇吸收進人體細胞利用，而其它形式糖類都需經(jīng)分解成單糖，以單糖形式進入人體細胞。第49頁[小試鋒芒]例2、人在患急性腸胃炎時滿身乏力，往往采取靜脈輸液治療。（1）輸液中含有葡萄糖，你知道為何嗎？（2）輸液中能用蔗糖來代替葡萄糖嗎？試列舉一個能或不能理由。解析：

葡萄糖是細胞生命活動所需主要能源物質(zhì)，它在細胞內(nèi)氧化分解，放出大量能量（1g葡萄糖釋放能量大約為16KJ）。臨床上給病人輸入葡萄糖液，可為病人提供能量。蔗糖是二糖，必須經(jīng)消化分解成兩分子單糖后才能進入人體細胞。蔗糖能夠以口服方法補充人體能量。第50頁[小試鋒芒]例3、血液中葡萄糖含量連續(xù)高于160—180mg/dl，并伴有糖尿病癥，主要見于糖尿病患者。他們飲食受到嚴格限制，但受限制并不但僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食都需要定量攝取，為何呢？解析：

糖尿病人飲食中，米飯、饅頭等主食也需限量，是因其中富含淀粉，淀粉經(jīng)消化分解后生成是葡萄糖。第51頁1、請分析細胞中脂質(zhì)分子與糖類分子在化學組成、供能方面有何共性和區(qū)分？分析：共性：均含C、H、O；均是細胞中能源物質(zhì)。區(qū)分：有些脂質(zhì)還含有P、N；氧含量遠少于糖類，而氫含量更多。脂肪是細胞中良好儲能物質(zhì)，1g脂肪氧化分解可放出約39kj能量，而糖類是細胞中主要能源物質(zhì),1g糖元氧化分解可放出約17kj能量。第52頁小胖之名由肥胖而來，那么以下哪種食物他不該選？紅燒肥肉、米飯、炒瘦肉片、辣豆腐、涼拌黃瓜紅燒肥肉。

該食品中富含脂肪，而1g