《細(xì)胞中生物大分子》課件

1、一、生物大分子的基本骨架,碳原子的結(jié)構(gòu),1個(gè)碳原子含有6個(gè)質(zhì)子、6個(gè)中子和6個(gè)電子。其中外圈的4個(gè)價(jià)電子可與其他原子形成共價(jià)鍵。,碳骨架,碳原子之間可以單鍵相結(jié)合，也可以雙鍵或三鍵相結(jié)合，形成不同長(zhǎng)度的鏈狀、分支狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為有機(jī)物的碳骨架。 例如：蛋白質(zhì)分子的肽鏈?zhǔn)且园被釣榛締卧奶脊羌軜?gòu)成的（見(jiàn)下圖）。,碳鏈,碳鏈,二、糖類的種類和功能,（一）組成元素 C、H、O （二）分類：?jiǎn)翁?、二糖和多糖等?1

2、、單糖,不能被水解的糖,常見(jiàn)的單糖,核糖,脫氧核糖,生命的燃料,,2、二糖,1.概念：由兩個(gè)分子單糖脫水縮合而成，能水解成兩個(gè)單糖分子。2.分類：麥芽糖→葡萄糖+葡萄糖（存在于植物細(xì)胞）蔗糖→葡萄糖+果糖（存在于植物細(xì)胞）乳糖→葡萄糖+半乳糖（存在于動(dòng)物細(xì)胞）,常見(jiàn)的二糖,,,植物細(xì)胞中常見(jiàn)的二糖,動(dòng)物細(xì)胞中常見(jiàn)的二糖,葡萄糖,麥芽糖：,葡萄糖,C12H22O11,果糖,葡萄糖,蔗糖：,C12H22O11,半乳糖,葡萄糖,乳糖：

3、,C12H22O11,H2O,3、多糖,能水解成多個(gè)單糖分子的糖淀粉、纖維素、糖原（分子式(C6H10O5)n）淀粉：存在于植物細(xì)胞，植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)纖維素：存在于植物細(xì)胞，植物細(xì)胞壁的基本組成物質(zhì)糖原：存在于動(dòng)物細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞中得儲(chǔ)能物質(zhì),常見(jiàn)的多糖,,,,淀粉：作為儲(chǔ)能物質(zhì)存在于植物細(xì)胞內(nèi),,,,,葡萄糖,常見(jiàn)的多糖,纖維素,細(xì)胞壁,棉,麻,葡萄糖,,糖原(動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)),及時(shí)補(bǔ)充血糖(葡萄糖),糖類的水解,淀

4、 粉 麥芽糖 葡萄糖糖 元 n葡萄糖纖維素 纖維二糖 葡萄糖,,淀粉酶,,水解,,水解,,水解,,麥芽糖酶,糖尿病人的飲食受到嚴(yán)格限制，受限制的不僅是甜味食品，米飯和饅頭等主食都需要定量攝取，為什么？米飯饅頭的主要成分是淀粉，水解后可得到葡萄糖,？,（三）糖類的鑒定,碘遇淀粉可與發(fā)生藍(lán)色反應(yīng)，可以用碘鑒定淀粉。,（三）糖類的鑒定,實(shí)

5、驗(yàn)中常用斐林試劑來(lái)檢測(cè)還原性糖。 單糖、麥芽糖、乳糖等具有還原性，是還原性糖，可與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。 淀粉、蔗糖是非還原性糖，與斐林試劑反應(yīng)沒(méi)有磚紅色沉淀。在酶的作用下可水解成麥芽糖、葡萄糖，與斐林試劑反應(yīng)。,（四）糖的功能,1.糖類是維持生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源 葡萄糖是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)； 淀粉是植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)； 糖原是人和動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)。,（四）糖的功能,1.糖

6、類是維持生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源 2.糖類是生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì) 纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分；核糖和脫氧核糖是構(gòu)成核酸的成分。,（四）糖的功能,1.糖類是維持生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源 2.糖類是生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì) 3.糖類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物，參與細(xì)胞識(shí)別，細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)。,（五）糖與人體健康,低血糖癥狀 ：1、饑餓感、軟弱無(wú)力、面色蒼白、頭暈、心慌、脈快、出冷汗、肢體顫抖等。

7、 2、精神激動(dòng)、恐懼、幻覺(jué)、狂躁、驚厥、抽搐、嗜睡甚至昏迷死亡。 糖尿病等,,歸納動(dòng)、植物細(xì)胞特有的糖和共有的糖類,動(dòng)物細(xì)胞特有的糖：,半乳糖（單糖）乳糖（二糖）糖原（多糖）,植物細(xì)胞特有的糖：,蔗糖、麥芽糖（二糖）果糖（單糖）淀粉、纖維素（多糖）,動(dòng)、植物細(xì)胞共有的糖：,葡萄糖、核糖、脫氧核糖（單糖）,1．所有糖都有甜味(　　) 2．所有糖都能做能源物質(zhì)(　　) 3．所有糖都必

8、須消化后才能吸收(　　),[判一判],提示　多糖無(wú)甜味。,提示　核糖、脫氧核糖構(gòu)成RNA、DNA；纖維素構(gòu)成細(xì)胞壁，屬結(jié)構(gòu)物質(zhì)。,提示　單糖不需消化直接吸收。,×,×,×,1．下列關(guān)于生物體內(nèi)糖類物質(zhì)的敘述中，正確的是 (　　) A．麥芽糖在動(dòng)植物細(xì)胞中都能檢測(cè)到 B．單糖、二糖和多糖在細(xì)胞內(nèi)可以相

9、互轉(zhuǎn)化 C．糖類物質(zhì)都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì) D．糖類物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不能貯存,答案　B,解析　A錯(cuò)誤，麥芽糖是植物細(xì)胞特有的糖類。B正確，單糖 二糖 多糖。C錯(cuò)誤，如核糖是構(gòu)成RNA的成分，脫氧核糖是構(gòu)成DNA的成分。D錯(cuò)誤，如淀粉是植物細(xì)胞中貯存的糖類，糖原是動(dòng)物細(xì)胞中貯存的糖類。,三、脂質(zhì)的種類和功能,（一）組成元素：主要是C、H、O，有的含有N、P,（二）脂質(zhì)的種類和功能,,1.脂肪是細(xì)胞代謝所需能量的儲(chǔ)存形

10、式和運(yùn)輸形式。,脂肪分子示意圖,（二）脂質(zhì)的種類和功能,2.類脂：類脂中的磷脂是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)，所有細(xì)胞都含有磷脂。,磷脂分子示意圖,（二）脂質(zhì)的種類和功能,3.固醇：固醇類物質(zhì)，如維生素D、性激素和膽固醇等，在細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)和代謝中具有重要功能。,固醇類分子示意圖,,主要儲(chǔ)能物質(zhì)。對(duì)動(dòng)物和人：保溫，減少器官摩擦，緩沖外壓。,構(gòu)成生物膜的重要成分,能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官發(fā)育及生殖細(xì)胞形成,細(xì)胞膜重要成分，參與人血液中脂質(zhì)運(yùn)輸,能

11、促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣磷的吸收,（三）脂質(zhì)與人體健康,脂肪肝：是指由于各種原因引起的肝細(xì)胞內(nèi)脂肪堆積過(guò)多的病變 肥胖：計(jì)算方法是：體重（公斤）除身高（公尺）的平方，男性理想值為22。年輕女性的理想值為20或21,（三）脂質(zhì)與人體健康,高血脂：是腦卒中、冠心病、心肌梗死、猝死的危險(xiǎn)因素。也是促進(jìn)高血壓、糖尿病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素。還可導(dǎo)致脂肪肝、肝硬化、胰腺炎、眼底出血、失明、周圍血管疾病、跛行、高尿酸血癥。,,,脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能

12、物質(zhì)，還具有隔熱、保溫和緩沖作用，可以有效地保護(hù)動(dòng)物和人體的內(nèi)臟器官。,動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存的脂肪（染成橘黃色）,海豹,企鵝,北極熊,,,脂肪,作用：,1、細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)2、很好的絕熱體(保溫)3、緩沖和減壓,磷脂：含C、H、O、 元素。,1.分布：,動(dòng)物腦、卵細(xì)胞，肝臟及大豆種子中較多,2.功能：,構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜的重要成分,N、P,磷脂,作用：,構(gòu)成細(xì)胞膜及多種細(xì)胞器膜.,,固醇類的功能,1.膽固醇：,2.性激

13、素：,促進(jìn)動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成,3.維生素D:,促進(jìn)人和動(dòng)物對(duì)Ca和P的吸收,血液中的膽固醇過(guò)高,,低密度脂蛋白積聚于血管壁,,血管管腔變窄,,組織得不到足夠的氧氣供應(yīng)而不能正常運(yùn)作,粥狀動(dòng)脈硬化,?這是健康的冠狀動(dòng)脈橫切面，并沒(méi)有血塊存在；?它有寬大的血管腔，能供應(yīng)足夠的血液給心臟肌肉,?這個(gè)冠狀動(dòng)脈內(nèi)有硬塊存在，使管腔變小?心臟肌由于得不到足夠的氧氣而不能正?！∵\(yùn)作，引發(fā)心臟病。,2．生物體內(nèi)脂肪的生理功能包括

14、(　　) ①生物膜的重要成分 ②儲(chǔ)能物質(zhì) ③緩沖和減壓、保護(hù)內(nèi)臟器官 ④具有生物學(xué)活性，對(duì)生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用 ⑤促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收 ⑥絕熱體，保溫作用 A．①②⑥ B．②③⑥ C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥,答案　B,解析　磷脂是生物膜的重要成分；具有生物學(xué)活性，對(duì)生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用的是激素；能促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷吸收的是維生素D，屬于固醇類。

15、,四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,1、組成元素：C、H、O、N，大多數(shù)含有S2、舉例：酶、細(xì)胞中許多結(jié)構(gòu)、激素3、基本單位：氨基酸,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),甘氨酸和丙氨酸的結(jié)構(gòu)式有什么共同之處？,,甘氨酸,丙氨酸,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，同時(shí)與一個(gè)碳原子相連，這個(gè)碳原子還分別于一個(gè)氫原子和一個(gè)R基相連。 R基的不同決定氨基酸種類不同。,,,,,,,氨基,R基,C原子,羧基,H原子,肽鍵,蛋白質(zhì)是生物大分子，由

16、許多氨基酸分子通過(guò)脫水形成肽鍵相連而成。,,,,,,,肽鏈,二肽：由兩個(gè)氨基酸分子組成。 多 肽：由n（ n≥3）個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。 一般肽鏈中形成的肽鍵數(shù)比氨基酸分子數(shù)少一個(gè)。,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和多樣性,,由于組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸在種類、數(shù)目、排列順序上的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上的不同，因此，細(xì)胞中的蛋白質(zhì)具有多樣性。,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)的功能,多種多樣的蛋白質(zhì)

17、執(zhí)行各種特定的生理功能,蛋白質(zhì)知識(shí)點(diǎn)小結(jié),元素組成,,C、H、O、N等,基本單位,氨基酸,,,多肽,,蛋白質(zhì),,功能具有多樣性,分子結(jié)構(gòu)多樣性,肽鍵,,20種,五、核酸的結(jié)構(gòu)和功能,1、組成元素：C、H、O 、N、P 5種元素2、分類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖（RNA）核酸3、功能：存儲(chǔ)遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。4、基本結(jié)構(gòu)單位：核苷酸5、分布：DNA主要集中在細(xì)胞核內(nèi)，RNA主要分部細(xì)胞質(zhì)中,DNA和RNA,DNA是絕大

18、多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體。少數(shù)病毒只含RNA，它們的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA中。,1.科學(xué)家采用多種方法對(duì)各種生物的DNA和RNA的堿基組成進(jìn)行了定量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)所有DNA分子中的腺嘌呤與胸腺嘧啶的物質(zhì)的量相等，鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶的物質(zhì)的量相等，而RNA中的堿基組成卻沒(méi)有這樣的關(guān)系。,核酸的組成有什么規(guī)律？,,積極思維,核酸的組成有什么規(guī)律？,2.化學(xué)上常運(yùn)用降解的方法研究物質(zhì)的組成。核酸的降解產(chǎn)物是核苷酸，一分子核苷酸可進(jìn)一步降解成