1、本節聚焦本節聚焦1 1、糖類的組成元素有哪些？可分為哪幾類？、糖類的組成元素有哪些？可分為哪幾類？在細胞中有什么作用？在細胞中有什么作用？2 2、脂質的組成元素有哪些？可分為哪幾類？、脂質的組成元素有哪些？可分為哪幾類？在細胞中有什么作用？在細胞中有什么作用？3、嘗試鑒定生物體內的還原性糖和脂肪。嘗試鑒定生物體內的還原性糖和脂肪。一、生物大分子的基本骨架一、生物大分子的基本骨架碳原子的結構碳原子的結構1個碳原子含有個碳原子含有6個質子、個質子、6個中子和個中子和6個電子。其中個電子。其中外圈的外圈的4個價電子可與其個價電子可與其他原子形成共價鍵。他原子形成共價鍵。碳骨架碳骨架 碳原子之間可以單

2、鍵相結合，也可以雙碳原子之間可以單鍵相結合，也可以雙鍵或三鍵相結合，形成不同長度的鏈狀、鍵或三鍵相結合，形成不同長度的鏈狀、分支狀或環狀結構，這些結構稱為有機物分支狀或環狀結構，這些結構稱為有機物的碳骨架。的碳骨架。 例如：蛋白質分子的肽鏈是以氨基酸為例如：蛋白質分子的肽鏈是以氨基酸為基本單元的碳骨架構成的（見下圖）。基本單元的碳骨架構成的（見下圖）。碳鏈碳鏈碳鏈碳鏈二、糖類的種類和功能二、糖類的種類和功能1 1、糖類是由糖類是由C C、H H、O O 3 3種元素組成種元素組成的。的。2 2、糖類可分為、糖類可分為單糖、二糖、單糖、二糖、和和多糖多糖等。等。3 3、糖類是生物維持生命活動的主

3、要、糖類是生物維持生命活動的主要能量來源。能量來源。單糖單糖名稱分子式分布主要功能C6H12O6動、植物細胞細胞生命活動所需細胞生命活動所需要的主要能源物質要的主要能源物質植物細胞動物細胞C5H10O5動、植物細胞組成核酸的成分組成核酸的成分二糖二糖由兩個分子單糖脫水縮合而成，能水解成兩由兩個分子單糖脫水縮合而成，能水解成兩個單糖分子。個單糖分子。麥芽糖麥芽糖葡萄糖葡萄糖+ +葡萄糖葡萄糖（存在于植物細胞）蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖+ +果糖果糖（存在于植物細胞）乳糖乳糖葡萄糖葡萄糖+ +半乳糖半乳糖（存在于動物細胞）多糖多糖能水解成多個單糖分子的糖能水解成多個單糖分子的糖淀粉、纖維素、糖原（分子式

4、(C6H10O5)n）淀粉：存在于植物細胞，植物細胞中的儲能物質纖維素：存在于植物細胞，植物細胞壁的基本組成物質糖原：存在于動物細胞，動物細胞中得儲能物質3. 3.多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。構成它們的構成它們的基本單位都基本單位都是是葡萄糖。葡萄糖。糖類的水解糖類的水解淀淀 粉粉 n n葡萄糖葡萄糖糖糖 元元 n n葡萄糖葡萄糖纖維素纖維素 纖維二糖纖維二糖 葡萄糖葡萄糖水解水解水解水解水解水解水解水解項目類型單糖二糖多糖概念舉例分布功能C12H22O11水解后能水解后能夠生成許夠生成許多個單糖多個單糖分子的糖分子的糖水解后能水解后能夠生成二夠生成二分

5、子單糖分子單糖五碳五碳糖糖六碳糖六碳糖C C6 6H H1212O O6 6核糖核糖C C5 5H H1010O O5 5脫氧核糖脫氧核糖C C5 5H H1010O O4 4葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳糖動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞植物細胞植物細胞動物細胞動物細胞組成核酸組成核酸構成生物體的重要成分構成生物體的重要成分,生命活動的重要能源物生命活動的重要能源物質質蔗糖蔗糖麥芽糖麥芽糖乳糖乳糖植物細胞植物細胞動物細胞動物細胞水解為單糖，水解為單糖，作為能源物質作為能源物質纖維素纖維素淀粉淀粉糖原糖原植物細胞植物細胞動物細胞動物細胞細胞壁主要的組成成分細胞壁主要的組成成分植物細胞主

6、要的儲能物植物細胞主要的儲能物質質動物細胞主要的儲能物動物細胞主要的儲能物質質（C6H10O5)n不能水解不能水解的糖的糖糖尿病人的飲食受到嚴格限制，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，水解后可得到米飯饅頭的主要成分是淀粉，水解后可得到葡萄糖葡萄糖糖的功能糖的功能 1. 1.糖類是維持生命活動的主要能量來糖類是維持生命活動的主要能量來源源 葡萄糖是細胞的主要能源物質； 淀粉是植物細胞的儲能物質； 糖原是人和動物細胞的儲能物質。糖的功能糖的功能2.2.糖類是生物體重要的結構物質糖類是生物體重要的結構物質 纖維素是植物細胞壁的主要成分；核糖和脫

7、氧核糖是構成核酸的成分。3.3.糖類和蛋白質等物質結合成復雜糖類和蛋白質等物質結合成復雜的化合物，參與細胞識別，細胞的化合物，參與細胞識別，細胞間物質運輸和免疫功能的調節間物質運輸和免疫功能的調節實驗：鑒定生物組織中的糖類實驗：鑒定生物組織中的糖類實驗原理：淀粉遇實驗原理：淀粉遇碘變藍色碘變藍色，糖類中的可溶性，糖類中的可溶性還原性糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖還原性糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等），與等），與斐林試劑斐林試劑發生作用，在水浴加熱時生發生作用，在水浴加熱時生成成磚紅色沉淀磚紅色沉淀。一、鑒定淀粉一、鑒定淀粉( (參考教材參考教材) )1 1、材料用具、材料用具2 2、方法

8、步驟、方法步驟實驗目的：學會鑒定生物組織中的成分。實驗目的：學會鑒定生物組織中的成分。3 3、實驗結論：淀粉遇碘變藍色。、實驗結論：淀粉遇碘變藍色。蔗糖蔗糖淀粉淀粉2 22 2紫色紫色藍色藍色鑒定還原性糖鑒定還原性糖1 1、材料用具、材料用具2 2、方法步驟、方法步驟蔗糖蔗糖淀粉淀粉淀粉、淀粉、1mL1mL稀釋的唾液稀釋的唾液2 22 22 2藍色藍色磚紅色沉淀磚紅色沉淀藍色藍色3 3、實驗結論：、實驗結論：糖類中的可溶性還原性糖與糖類中的可溶性還原性糖與斐林試劑斐林試劑發生發生作用，在水浴加熱時生成作用，在水浴加熱時生成磚紅色沉淀磚紅色沉淀。二、脂質的種類和功能二、脂質的種類和功能1 1、組

9、成元素：主要是、組成元素：主要是C C、H H、O O，有的含有，有的含有N N、P P2 2、分類：、分類：脂肪脂肪、類脂類脂（磷脂）、（磷脂）、固醇類固醇類（膽（膽固醇）固醇）3 3、特性：不溶于水、特性：不溶于水脂質的種類和功能脂質的種類和功能 脂肪脂肪是細是細胞代謝所需胞代謝所需能量的儲存能量的儲存形式和運輸形式和運輸形式。形式。脂肪分子示意圖脂肪分子示意圖 類脂中的類脂中的磷脂磷脂是構成是構成生物膜的重生物膜的重要物質，所要物質，所有細胞都含有細胞都含有磷脂。有磷脂。磷脂分子示意圖磷脂分子示意圖脂質的種類和功能脂質的種類和功能 固醇類物質，固醇類物質，如如維生素維生素D、性激素性激素

10、和和膽固膽固醇醇等，在細胞等，在細胞的營養、調節的營養、調節和代謝中具有和代謝中具有重要功能。重要功能。固醇類分子示意圖固醇類分子示意圖實驗：脂肪的鑒定徒手切片徒手切片制作裝片制作裝片材料染色材料染色漂洗浮色漂洗浮色顯微鏡觀察顯微鏡觀察 實驗原理：脂肪易被實驗原理：脂肪易被蘇丹蘇丹染成染成橘黃色橘黃色。 1 1、材料用具（見教材、材料用具（見教材P P1919）2 2、方法步驟、方法步驟（使用體積分數為使用體積分數為50%50%的酒精）的酒精）3 3、實驗結論：、實驗結論：脂肪可被脂肪可被蘇丹蘇丹染成染成橘黃色橘黃色。 三、蛋白質的結構和功能三、蛋白質的結構和功能重點：重點：（1）氨基酸的結構

11、特點，以及氨基酸形成）氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成 蛋白質的過程蛋白質的過程（2）蛋白質的結構和功能）蛋白質的結構和功能 難點：難點： 氨基酸形成蛋白質的過程氨基酸形成蛋白質的過程1、組成元素：組成元素：C、H、O、N，大多，大多數含有數含有S,很多重要蛋白質含有很多重要蛋白質含有P S元素，有的還含有微量元素元素，有的還含有微量元素Fe Cu Mn I Zn2、含量：占細胞鮮重的、含量：占細胞鮮重的7%-10%，占細胞干重的占細胞干重的50%，是細胞中含量，是細胞中含量最多的含氮化合物最多的含氮化合物3、舉例：酶、細胞中許多結構、激、舉例：酶、細胞中許多結構、激素素4、基本單位：、基本單

12、位：氨基酸氨基酸氨基酸的基本單位蛋白質的結構蛋白質的結構甘氨酸和丙氨酸的結構式有什么共同之處？甘氨酸和丙氨酸的結構式有什么共同之處？甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸蛋白質的結構蛋白質的結構氨基酸的結構通式：都有一個氨基和一個羧氨基酸的結構通式：都有一個氨基和一個羧基，同時與一個碳原子相連，這個碳原子基，同時與一個碳原子相連，這個碳原子還分別于與一個氫原子和一個可變的還分別于與一個氫原子和一個可變的R基相基相連。連。 R R基的不同決定氨基酸種類不同。基的不同決定氨基酸種類不同。氨基氨基R基基C原子原子羧基羧基H原子原子R1CHH2NCOHOR2COOHHNCH H 縮 合R2COOHHNCH R1CH

13、H2NCOH2O肽鍵二肽氨基酸是如何組成蛋白質的？氨基酸是如何組成蛋白質的？R1CHH2NCOHOR3COOHHNCH H 縮 合縮 合R2CHNCH R1CHH2NCOR3COOHHNCH |O2H2O+ OH_R2CHNCH H |O氨基酸是如何組成蛋白質的？氨基酸是如何組成蛋白質的？（鏈狀）二肽二肽多肽多肽蛋白質蛋白質肽鏈肽鏈 二肽：由兩個氨基酸分子組成。二肽：由兩個氨基酸分子組成。 多多 肽：由肽：由n n（ n3n3）個氨基酸分子以）個氨基酸分子以 肽鍵相連形成的肽鏈。肽鍵相連形成的肽鏈。 一條多肽鏈中形成的肽鍵數比氨基酸一條多肽鏈中形成的肽鍵數比氨基酸分子數少一個。分子數少一個。一

14、個蛋白質分子可由一條鏈或一個蛋白質分子可由一條鏈或多條鏈構成，這些肽鏈不是呈多條鏈構成，這些肽鏈不是呈直線，也不在一個平面上，而直線，也不在一個平面上，而是形成非常復雜的空間結構是形成非常復雜的空間結構亞鐵血紅素亞鐵血紅素亞鐵血紅素亞鐵血紅素人體血紅蛋白酶人體血紅蛋白酶K蛋白質的空間結構和多樣性蛋白質的空間結構和多樣性 由于組成蛋白由于組成蛋白質多肽鏈的氨基酸質多肽鏈的氨基酸在種類、數目、排在種類、數目、排列順序上的不同，列順序上的不同，以及構成蛋白質的以及構成蛋白質的多肽鏈在數目和空多肽鏈在數目和空間結構上的不同，間結構上的不同，因此，細胞中的蛋因此，細胞中的蛋白質具有多樣性。白質具有多樣性

15、。蛋白質的空蛋白質的空間結構間結構蛋白質的功能蛋白質的功能多種多樣的蛋白質執行各種特定的生理功能多種多樣的蛋白質執行各種特定的生理功能蛋白質的主要理化性質1.變性和凝固變性和凝固 蛋白質在重金屬鹽（汞鹽，銀鹽，銅鹽）、蛋白質在重金屬鹽（汞鹽，銀鹽，銅鹽）、酸、堿、乙醇等存在下或加熱至酸、堿、乙醇等存在下或加熱至70-1000C或在或在X射線、紫外線的作用下其空間結構發射線、紫外線的作用下其空間結構發生改變和破壞，從而失去生物活性。生改變和破壞，從而失去生物活性。2.兩性兩性 分子中的分子中的-NH2呈堿性和呈堿性和-COOH呈酸性呈酸性3.鹽析鹽析 加入濃的無機鹽溶液可以使蛋白質從溶液中加入濃

16、的無機鹽溶液可以使蛋白質從溶液中沉淀出來，這個過程叫鹽析沉淀出來，這個過程叫鹽析4.水解水解 蛋白質在酸、堿或酶的作用下，能生成一系蛋白質在酸、堿或酶的作用下，能生成一系列的中間產物，最后生成氨基酸列的中間產物，最后生成氨基酸 邊學邊做邊學邊做 鑒定蛋白質原理：蛋白質與雙縮脲試劑反應呈紫色原理：蛋白質與雙縮脲試劑反應呈紫色操作：操作：取材取材: 取一支潔凈試管取一支潔凈試管,加入加入2 ml組織組織樣液（黃豆研磨液，蛋清稀釋液）樣液（黃豆研磨液，蛋清稀釋液）加雙縮脲液（加雙縮脲液（.gml的的NaOH溶溶液）：液）：ml震蕩后觀察顏色震蕩后觀察顏色加雙縮脲液（加雙縮脲液（.g/ml 的的CuS

17、O溶液）：滴震蕩溶液）：滴震蕩.觀察顏色變化觀察顏色變化.結論結論：大豆和蛋清中都含有蛋白質大豆和蛋清中都含有蛋白質蛋白質知識點小結蛋白質知識點小結元素組成元素組成C、H、O、N等等基本單位基本單位氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白質蛋白質功能具有多樣性功能具有多樣性分子結構多樣性分子結構多樣性原因化學鍵名稱肽鍵肽鍵20種種結構通式 脫水縮合 連接而成1.在一條肽鏈中，肽鍵數在一條肽鏈中，肽鍵數_=_脫去的水分子數脫去的水分子數氨基酸總數氨基酸總數1。2.如果如果n個氨基酸形成一條肽鏈，則脫掉個氨基酸形成一條肽鏈，則脫掉_n1個水分子個水分子,形成形成_個肽鍵。個肽鍵。n13.如果如果n個氨基酸形成個氨

18、基酸形成m條肽鏈，則脫掉條肽鏈，則脫掉_nmnm討論并歸納討論并歸納個水分子個水分子,形成形成_個肽鍵。個肽鍵。肽鍵數肽鍵數=脫去水分子數脫去水分子數=氨基酸氨基酸 總數總數肽鏈數肽鏈數若設氨基酸總數為若設氨基酸總數為n, 肽鏈數為肽鏈數為m，則：，則： 肽鍵數肽鍵數=脫去水分子數脫去水分子數 =氨基酸總數氨基酸總數肽鏈數肽鏈數 =nm4.蛋白質的相對分子質量蛋白質的相對分子質量氨基酸數氨基酸數氨氨基酸的平均相對分子質量失去的水分子基酸的平均相對分子質量失去的水分子數數水的相對分子質量。水的相對分子質量。一個由一個由n個氨基酸形成的含有個氨基酸形成的含有m條肽鏈的條肽鏈的蛋白質，氨基酸的平均分

19、子質量為蛋白質，氨基酸的平均分子質量為a,則蛋則蛋白質的相對分子質量白質的相對分子質量_。5.在這個蛋白質中至少含有的游離氨基在這個蛋白質中至少含有的游離氨基（或者游離羧基）數肽鏈數（或者游離羧基）數肽鏈數_。an-18(n-m)m6.多肽鏈中的氨基數多肽鏈中的氨基數 =各氨基酸中氨基總數各氨基酸中氨基總數肽鍵數肽鍵數 =肽鏈數肽鏈數+R基上的氨基數基上的氨基數 多肽鏈中的羧基數多肽鏈中的羧基數 =各氨基酸中羧基總數各氨基酸中羧基總數 肽鍵數肽鍵數 =肽鏈數肽鏈數+R基上的羧基數基上的羧基數7.氮原子數氮原子數 =肽鍵數肽鍵數+肽鏈數肽鏈數+ R基上的氮原子數基上的氮原子數 氧原子數氧原子數

20、=肽鍵數肽鍵數+肽鏈數肽鏈數2+ R基上的氧原子數基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子數的總數各氨基酸中氧原子數的總數脫去水脫去水分子數分子數 氫原子數氫原子數 =各氨基酸中氫原子數的總數各氨基酸中氫原子數的總數脫去水脫去水分子數分子數2例題例題 1.（年上海高考題）谷氨酸的（年上海高考題）谷氨酸的R基基團為團為C3H5O2,在一個谷氨酸分子中碳、氫、在一個谷氨酸分子中碳、氫、氧、氮氧原子數分別是氧、氮氧原子數分別是A.4、4； B.5、4、；、； C.4、；、； D.5、（B）2. 某一條多肽鏈中，共有肽鍵某一條多肽鏈中，共有肽鍵109個，則此個，則此分子中含有氨基和羧基的數目至少是分子中含有氨

21、基和羧基的數目至少是A.110、110； B.109、109 C.9、9； D.1、1（D）例題3.組成人體的組成人體的20種氨基酸的平均分子量是種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有條多肽鏈組成，共含有574個氨個氨基酸，則血紅蛋白的分子質量約為基酸，則血紅蛋白的分子質量約為 A.73472； B.12800； C.63212； D.631404.通常情況下，分子式為通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋白的蛋白質化合物中，最多含有質化合物中，最多含有 肽鍵肽鍵 A.63個；個； B.62個；個； C.17個；個； D.16個個（C）（D）練

22、習練習1.同為組成生物體蛋白質的氨基酸，酪氨同為組成生物體蛋白質的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，精氨酸易溶于水，這種酸幾乎不溶于水，精氨酸易溶于水，這種差異的產生取決于差異的產生取決于A.；兩者的結構完全不同；兩者的結構完全不同；B.酪氨酸的氨基多；酪氨酸的氨基多；C.精氨酸的羧基多；精氨酸的羧基多；D.兩者兩者R基團組成的不同。基團組成的不同。（D）2.下列物質中，屬于組成蛋白質的氨基酸有幾下列物質中，屬于組成蛋白質的氨基酸有幾種種 NH NH2 2-C-COOH NH-C-COOH NH2 2-C-CH-C-CH2 2-COOH-COOHNHNH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-C

23、H-CH2 2-CH NH-CH NH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2- -COOHCOOHHH CH CH2 2-HS-HSHCOOHCOOHCOOHCOOHNH2A.4； B.3； C.2； D.1（B） 4.（上海高考題）某（上海高考題）某22肽被水解成個肽、肽被水解成個肽、個肽、個肽，則這些短肽的氨基總數的最小值個肽、個肽，則這些短肽的氨基總數的最小值和肽鍵總數依次是和肽鍵總數依次是A.、；、；B.、；、；C.、；、；D.、（C）（B）3.某種蛋白質由兩條多肽鏈構成，共有肽某種蛋白質由兩條多肽鏈構成，共有肽鍵鍵500個，縮合成兩條肽鏈的氨基酸分子個，縮合成兩條肽鏈的氨基酸分子

24、數和生成的水分子數分別為數和生成的水分子數分別為 A.498、498； B.500、500； C.502、500 D.501、500（A）5.在人體的消化道中，要將一個由在人體的消化道中，要將一個由4條肽鏈條肽鏈共共288個氨基酸組成的蛋白質分子徹底消化個氨基酸組成的蛋白質分子徹底消化需要消耗的水分子個數是需要消耗的水分子個數是 A.284； B.287; C288; D.289五、核酸的結構和功能五、核酸的結構和功能1 1、組成元素：、組成元素：C C、H H、O O 、N N、P 5P 5種種元素元素2 2、分類：脫氧核糖核酸（、分類：脫氧核糖核酸（DNADNA）和）和核糖（核糖（RNAR

25、NA）核酸）核酸3 3、分布：、分布：DNADNA主要集中在細胞核內，主要集中在細胞核內，RNARNA主要分部細胞質中主要分部細胞質中 DNA DNA是絕大多數生物的遺傳物質，是絕大多數生物的遺傳物質，是遺傳信息的載體。少數病毒只含是遺傳信息的載體。少數病毒只含RNARNA，它們的遺傳信息儲存在，它們的遺傳信息儲存在RNARNA中。中。4 4、功能：存儲遺傳信息，控制蛋白、功能：存儲遺傳信息，控制蛋白質的合成。質的合成。5、基本結構單位：核苷酸、基本結構單位：核苷酸 核酸的組成有什么規律？核酸的組成有什么規律？ 2.2.化學上常運用降解的方法研究物質的組化學上常運用降解的方法研究物質的組成。核酸的降解產物是核苷酸，一分子核苷成。核酸的降解產物是核苷酸，一分子核苷酸可進一步降解成一分子嘌呤或嘧啶堿、一酸可進一步降解成一分子嘌呤或嘧啶堿、一分子五碳糖和一分子磷酸。分子五碳糖和一分子磷酸。積極思維積極思維核酸核酸初步水解初步水解核苷酸核苷酸進一步水解進一步水解磷酸磷酸核苷核苷五碳糖五碳糖含氮堿基含氮堿基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶 1.1.科學家采用多種方法對各種生物科學家采用多種方法對各種生物的的DNADNA和和RNARNA的堿基組成進行了定量的堿基組成進行了定量測定，發現所有測定，發現所有DNADNA分子中的腺嘌呤分子