课件71张PPT。 有机化合物及生物大分子高中生物学
《分子与细胞》
第一章 细胞的分子组成第三节 有机化合物及生物大分子有机物:除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐以外的几乎所有含碳化合物。
种类繁多,自然界发现及合成的约三千万种。碳链碳是所有生命系统中的核心元素常见官能团生物体中的4类有机物氨基
羧基
羟基糖类
蛋白质
核酸
脂质糖类糖类是由C、H、O三种化学元素组成的。①单糖:是指不能水解的糖
六碳糖:葡萄糖、果糖
生物界分布最普遍的单糖
五碳糖:核糖、脱氧核糖
核酸的组成成分。包括:单糖、二糖和多糖③多糖:水解后能够生成许多单糖的糖
植物细胞中主要是淀粉和纤维素,淀粉是储能物质,纤维素是细胞壁成分;
动物细胞中主要是糖元,动物细胞中储能物质。 糖类②二糖:是指水解后能够生成两分子的单糖的糖
植物细胞中最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖。
动物细胞中最重要二糖是乳糖糖类②二糖:是指水解后能够生成两分子的单糖的糖
植物细胞中最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖。
动物细胞中最重要二糖是乳糖单糖、二糖和多糖的转化过程单糖二糖多糖 糖尿病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅是甜味食品,米饭和馒头等主食都须定量摄取。为什么? 单糖生物体中糖类图表
?
??? 单糖
???
二糖
?? 生物体中糖类图表 葡萄糖 果糖 葡萄糖 果糖 蔗糖
核糖 脱氧核糖
糖类的功能1、构成生物体的重要成分2、生物体进行生命活动的主要能源物质糖类小结脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N、P。脂质脂质包括油脂、磷脂、植物蜡和胆固醇等。①油脂:存在部位:植物的种子、果实细胞和动物的脂肪细胞中,是储能物质;油脂由甘油、脂肪酸组成 油脂是细胞代谢所需能量的储存形式和运输形式。你还知道油脂有哪些功能?功能:维持体温恒定(动物);减少内部器官摩擦和缓冲外界压力(动物)磷脂是构成生物膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂。磷脂分子示意图脂 类 功 能胆固醇是人体必需的胆固醇:构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输胆固醇的作用植物蜡:对植物细胞起保护作用生物体中脂类的种类及其作用图表
?
?
核酸结构和功能核酸的作用
核酸的种类
核酸的组成元素和基本单位可以分为:两类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)核酸的功能:存储遗传信息,控制细胞的所有活动核酸的基本结构单位是核苷酸,由C、H、O、N、P 5种元素组成。决定细胞和整个生物体的遗传特征DNA和RNADNA 与蛋白质构成染色体(chromosome)。
DNA是绝大多数生物的遗传物质,是遗传信息的载体。
病毒只含DNA或RNA。RNA主要分部细胞质中。 DNA主要集中在细胞核内,也存在于细胞质(cytoplasm)中的叶绿体(chloroplast)和线粒体(mitochondrion)中。J.D.WatsonF.Crick核酸(1)元素组成 :C、H、O、N、P(2)分类:脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸 (RNA) (3)核酸的基本单位
核苷酸基本组成单位基本组成单位:核苷酸
一个核苷酸是由一分子含氮碱基和一分子的五碳糖和一分子磷酸组成。
每个核酸分子是由几百个乃至上亿个核苷酸互相连接而成的长链。核酸的基本组成单位—— 核苷酸核苷酸一分子磷酸
一分子五碳糖
一分子含氮碱基C5H10O5
C5H10O4(P)
(C、H、O)
(N)核苷酸核酸的基本组成单位——核苷酸图表
碱基磷酸O五碳糖核糖核苷酸磷酸碱基 核糖C5H10O5碱基磷酸O五碳糖脱氧核苷酸磷酸碱基脱氧核糖 C5H10O4DNA的化学结构腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类碱基配对原则(腺嘌呤) AT (胸腺嘧啶) --(鸟嘌呤)G--C(胞嘧啶)----DNA的化学结构(4)空间结构 ----积极思维DNA的基本单位是什么,由什么组成?
DNA的碱基组成和数量特点。碱基、五碳糖RNA的基本单位是什么,由什么组成?
如何根据碱基的类型推测某个已测定的样品是DNA而不是RNA?
DNA分子和RNA分子的组成有什么相似之处,有哪些主要不同之处?例:
生物体内遗传物质有 种碱基, 种脱氧核苷酸, 种核苷酸组成。548蛋白质糖类、脂质分别由哪几种化学元素组成?
在细胞中的含量怎样?糖类(C、H、O)和核酸共占1.0%~1.5%
脂质:主要是C、H、O(有些含N、P)
占1%~2%蛋白质的组成元素有哪些?在细胞中的含量又如何?蛋白质:主要由C、H、O、N四种,也含有P、S及一些微量元素。占细胞干重的50%以上。比较下列两种物质相对分子质量:
H2O(水) C3032H4816O872N780S8Fe4(血红蛋白)
18 64500 蛋白质的相对分子质量很大,是一种高分子化合物,为生物大分子。蛋白质的基本单位是什么?氨基酸R基不同,氨基酸种类不同氨基R基C原子羧基H原子氨基酸结构通式的特点? 无论蛋白质的分子质量多大,结构多复杂,但各种蛋白质的基本单位都是氨基酸,构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。蛋白质的分子结构图表
?
氨基酸结构通式的特点肽键 蛋白质是生物大分子,由许多氨基酸分子通过脱水形成肽键相连而成。肽链二肽:由两个氨基酸分子组成。
多肽:由n( n≥3)个氨基酸分子以
肽键相连形成的肽链。肽键数=氨基酸个数-1肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系:(1)(2)肽键数=氨基酸个数-2 肽键数=氨基酸个数-肽链条数
= n-m肽键数=失去的水分子数11至少1至少1322至少1至少121099至少1至少11009999至少1NN—1N—1至少1至少1至少1
理清关系:例1
由4个氨基酸组成一条肽链,应有 个肽键,脱下 分子水;
由N个氨基酸组成一条肽链,应有 个肽键,脱下 分子水;
由N个氨基酸组成二条肽链,应有 个肽键,脱下 分子水;
由N个氨基酸组成M条肽链,应有 个肽键,脱下 分子水。
结论:
N(氨基酸总数)—M(肽链数)==肽键数==脱水数例.某个蛋白质分子中含有n个氨基酸和 m条肽链,则在此蛋白质形成时产生多少个水分子?蛋白质的空间结构及主要功能图表
?
???
蛋白质的空间结构
???
蛋白质的主要功能
?
(1)图中A表示 ,D表示 。
(2)该化合物由 个氨基酸分子失去 分子水形成的,这种反应叫 。在这个过程中,相对分子质量减少了 。该化合物称为 。
(3)图中表示R基的字母是 ,表示肽键的字母是 。
(4)图中有 个肽键,有 个氨基和 个羧基。
(5)该化合物由 种氨基酸组成。氨基羧基32脱水缩合36三 肽B、C、GE、F2122 脱水缩合 盘曲折叠氨基酸 肽链(一条或多条) 蛋白质 蛋白质分子结构的多样性①氨基酸种类不同,肽链结构不同②氨基酸数目不同,肽链结构不同③氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同④肽链空间结构不同,蛋白质种类不同蛋白质多样性的原因 由于组成蛋白质多肽链的氨基酸在种类、数目、排列顺序上的不同,以及构成蛋白质的多肽链在数目和空间结构上的不同,因此,细胞中的蛋白质具有多样性。
蛋白质的空间结构蛋白质的功能多种多样的蛋白质执行各种特定的生理功能蛋白质是生命活动的主要承担者影响蛋白质结构稳定性的因素:温度 酸碱度重金属盐小结元素组成 C、H、O、N等 基本单位 氨基酸化学结构 多肽(肽链)空间结构 蛋白质分子 蛋白质分子结构层次如下:回顾知识组 成 元 素
基 本 单 位
结 构 通 式
脱 水 缩 合
多 样 性蛋白质知识点小结蛋白质的分子结构图表
?
蛋白质与核酸的结构和功能比较表核酸控制蛋白质的合成遗传物质核苷酸排列顺序核苷酸长链核苷酸C、H、O、N、P结构成分、调节代谢、催化、运输、防御等氨基酸种类、数量、排列顺序,空间结构氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质氨基酸C、H、O、N相互关系主要功能多样性分子结构基本单位基本元素生物大分子以碳 链为骨架1、单体2、多聚体 是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位。单糖氨基酸核苷酸多糖蛋白质核酸 每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架,经脱水缩合而成的结构。单 体多聚体脱水缩合鉴定原理 淀粉遇碘变蓝色。
可溶性还原糖与斐林试剂(质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液配制而成)混合后,可以生成砖红色沉淀。
本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中可溶性的还原糖存在与否,而不能鉴定可溶性的非还原性糖。实验记录蔗糖溶液3ml淀粉溶液3ml1-2滴1-2滴没有变蓝变蓝实验记录蔗糖溶液 3ml+清水1ml淀粉溶液 3ml+清水1ml淀粉溶液 3ml+稀释唾液1ml2ml2ml2ml探究:洋葱根尖细胞中含有脂肪吗?1、培养洋葱生根
2、剪取根尖,解离
3、漂洗
4、染色
5、制临时装片,显微镜下观察实验原理:脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色鉴定蛋白质实验原理:在碱性条件下,蛋白质分子中的肽键与CuSO4产生紫色的颜色反应。思考:生物多样性的根本原因?蛋白质与核酸的结构和功能比较表核酸控制蛋白质的合成遗传物质核苷酸排列顺序DNA:双螺旋
RNA:单链核苷酸C、H、O、N、P结构成分、调节代谢、催化、运输、免疫等氨基酸种类、数量、排列顺序,空间结构氨基酸→多肽链→
空间结构→蛋白质氨基酸C、H、O、N相互关系主要功能多样性分子结构基本单位基本元素