细胞中的大分子物质课件.ppt

1、第二节：细胞中的生物大分子第二节：细胞中的生物大分子 糖类、脂质、蛋白质和糖类、脂质、蛋白质和核酸是生物体内最重要核酸是生物体内最重要的有机化合物的有机化合物生物大分子的基本骨架生物大分子的基本骨架糖类的种类和功能糖类的种类和功能脂质的种类和功能脂质的种类和功能蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能核酸的结构和功能核酸的结构和功能生物大分子的基本骨架生物大分子的基本骨架碳原子的结构碳原子的结构碳原子之间可以单键相结合，也可以双键或三碳原子之间可以单键相结合，也可以双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支状或环键相结合，形成不同长度的链状、分支状或环状结构，这些结构称为有机物的状结构，这些结构称

2、为有机物的碳骨架碳骨架。例如：蛋白质分子的肽链是以氨基酸为基例如：蛋白质分子的肽链是以氨基酸为基本单元的碳骨架构成的（见下图）。本单元的碳骨架构成的（见下图）。碳链碳链糖类的种类和功能糖类的元素组成？糖类的元素组成？常见的糖有蔗糖、淀粉、纤维素、葡萄糖、常见的糖有蔗糖、淀粉、纤维素、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等等。多数糖具有甜味，果糖、乳糖、麦芽糖等等。多数糖具有甜味，能溶于水，是细胞中非常重要的物质。能溶于水，是细胞中非常重要的物质。糖是由糖是由C C、H H、O O三种元素组成的一类物质，三种元素组成的一类物质，有多种存在形式。有多种存在形式。单糖、二糖、多糖是怎样区分的？单糖、二糖、多糖

3、是怎样区分的？2.2.二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。1.1.单糖：不能水解的糖。单糖：不能水解的糖。3.3.多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。构成它们的基构成它们的基本单位都是本单位都是葡葡萄糖。萄糖。糖糖的的分分类类单糖单糖 二糖二糖（双糖）（双糖）多糖多糖复合糖复合糖五碳糖：核糖、脱氧核糖五碳糖：核糖、脱氧核糖六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖麦芽糖、蔗糖，存在于植物细胞中。麦芽糖、蔗糖，存在于植物细胞中。乳糖，存在于动物细胞中，植物组乳糖，存在于动物细胞中，植物组织中不常见。织中不常见。淀粉、纤

4、维素，存在于植物组织，其淀粉、纤维素，存在于植物组织，其中淀粉是植物细胞内的储能物质。中淀粉是植物细胞内的储能物质。糖原，动物细胞内的储能物质。糖原，动物细胞内的储能物质。糖蛋白、糖脂糖蛋白、糖脂关于糖的生化反应：水解与缩合关于糖的生化反应：水解与缩合单糖单糖双糖双糖多糖多糖 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖+果糖果糖麦芽糖麦芽糖 2 2葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 二氧化碳二氧化碳+水水+能量能量 糖类的主要作用糖类的主要作用（1 1）细胞和生物体主要的能源物质）细胞和生物体主要的能源物质淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖水解水解水解水解大量能量大量能量氧化分解氧化分解糖原糖原水解水解糖类中最重要糖类中最重

5、要的能源物质的能源物质（2 2）构成细胞的重要成分）构成细胞的重要成分 （3 3）识别、保护、润滑等作用）识别、保护、润滑等作用脂类的种类和功能脂类的种类和功能组成元素组成元素:C C、H H、O O种类：脂肪、类脂、固醇种类：脂肪、类脂、固醇不同的脂质在化学组成和化不同的脂质在化学组成和化学结构上有很大的差异，但学结构上有很大的差异，但是它们都有一个共同的特征，是它们都有一个共同的特征，即不溶于水。即不溶于水。脂质的种类和功能脂质的种类和功能 脂肪分子示意图脂肪分子示意图脂肪脂肪是细是细胞代谢所胞代谢所需能量的需能量的主要储存主要储存形式形式脂质的种类和功能脂质的种类和功能 磷脂分子示意图磷

6、脂分子示意图类脂类脂中的磷中的磷脂是构成生脂是构成生物膜的重要物膜的重要物质，所有物质，所有细胞都含有细胞都含有磷脂。磷脂。脂质的种类和功能脂质的种类和功能 固醇类分子示意图固醇类分子示意图固醇类固醇类物质，物质，如维生素如维生素D D、性、性激素和胆固醇激素和胆固醇等，在细胞的等，在细胞的营养、调节和营养、调节和代谢中具有重代谢中具有重要功能。要功能。脂质的种类和功能小结脂质的种类和功能小结种类种类举例举例功能功能储存部位储存部位脂肪脂肪储能，维储能，维持体温持体温,润润滑、缓冲滑、缓冲植物种子、果实细植物种子、果实细胞和动物的脂肪细胞和动物的脂肪细胞当中胞当中类脂类脂磷脂磷脂膜的成分膜的成

7、分脑和卵中，大豆种脑和卵中，大豆种子子固醇固醇胆固醇胆固醇性激素性激素维生素维生素D D维持正常维持正常的新陈代的新陈代谢谢蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能1 1、组成元素：、组成元素：C C、H H、O O、N N，大多数含有，大多数含有S S2 2、蛋白质的相对分子质量：蛋白质分子可由、蛋白质的相对分子质量：蛋白质分子可由一条或多条肽链构成，其相对分子质量的一条或多条肽链构成，其相对分子质量的变化范围很大，一般从变化范围很大，一般从6000-1000 0006000-1000 000，甚至跟高。甚至跟高。3 3、基本单位：、基本单位：氨基酸氨基酸 甘氨酸和丙氨酸的结构式有什么共同之处？

8、甘氨酸和丙氨酸的结构式有什么共同之处？甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸组成蛋白质的氨基酸有组成蛋白质的氨基酸有2020多种多种种类虽多，但在分子结构上有共同特点种类虽多，但在分子结构上有共同特点 氨基酸的结构通式：都有一个氨基酸的结构通式：都有一个氨基氨基和一和一个个羧基羧基，同时与一个碳原子相连，这，同时与一个碳原子相连，这个碳原子还分别于一个个碳原子还分别于一个氢原子氢原子和一个和一个R R基基相连。相连。氨基氨基R R基基C C原子原子羧基羧基H H原子原子R R基的不同决定氨基酸种类不同。基的不同决定氨基酸种类不同。蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水形

9、成分子通过脱水形成肽键肽键相连而成。相连而成。结合方式：结合方式：脱水缩合脱水缩合 二肽：由两个氨基酸分子组成。二肽：由两个氨基酸分子组成。多肽：由多肽：由n n（n3n3）个氨基酸分子以）个氨基酸分子以 肽键相连形成的肽链。肽键相连形成的肽链。一般肽链中形成的肽键数比氨基酸分子一般肽链中形成的肽键数比氨基酸分子数少一个。数少一个。肽链通过一定的化学键互相连接在一起。这肽链通过一定的化学键互相连接在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。是形成非常复杂的空间结构。肽链是没有生物活性肽链是没有生物活性的，当肽链按不同形式折的，

10、当肽链按不同形式折叠和盘曲形成具一定空间叠和盘曲形成具一定空间结构的蛋白质分子才表现结构的蛋白质分子才表现出生物活性。出生物活性。氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽链一条多肽链盘曲折叠形盘曲折叠形成蛋白质成蛋白质几条多肽链折几条多肽链折叠形成蛋白质叠形成蛋白质蛋白质结构和功能的多样性蛋白质结构和功能的多样性 由于组成蛋白质由于组成蛋白质多肽链的氨基酸在种多肽链的氨基酸在种类、数目、排列顺序类、数目、排列顺序上的不同，以及构成上的不同，以及构成蛋白质的多肽链在数蛋白质的多肽链在数目和空间结构上的不目和空间结构上的不同，因此，细胞中的同，因此，细胞中的蛋白质的结构具有多蛋白质的结构具有多

11、样性。样性。蛋白质的空蛋白质的空间结构间结构蛋白质结构的多样性决定了蛋白蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性质功能的多样性蛋白质根据功能分为两大类：蛋白质根据功能分为两大类：结构蛋白结构蛋白功能蛋白功能蛋白eg eg 人和动物的肌肉人和动物的肌肉eg eg 具有催化作用的酶，具有催化作用的酶，具有免疫功能的抗体具有免疫功能的抗体蛋白质的主要功能蛋白质的主要功能1)构成细胞和生物体的重要物质构成细胞和生物体的重要物质2)催化作用：如酶催化作用：如酶3)运输作用：如红细胞中的血红蛋白运输作用：如红细胞中的血红蛋白4)调节作用：如胰岛素和生长激素调节作用：如胰岛素和生长激素5)免疫作用：如抗体

12、免疫作用：如抗体蛋白质极度缺乏蛋白质极度缺乏！元素组成元素组成 C C、H H、O O、N N等等 基本元素：基本元素：C C、H H、O O、N N 其它元素：其它元素：S S等等基本单位基本单位 氨基酸氨基酸种类、通式和特点种类、通式和特点化学结构化学结构 多肽（肽链）多肽（肽链）形成：多个氨基酸脱水形成：多个氨基酸脱水缩合而成缩合而成 结构多样性结构多样性空间结构空间结构 蛋白质蛋白质 功能多样性功能多样性蛋白质结构和功能小结蛋白质结构和功能小结五、核酸的结构和功能五、核酸的结构和功能1 1、组成元素：、组成元素：C C、H H、O O、N N、P 5P 5种元素种元素2 2、分类：脱氧

13、核糖核酸（、分类：脱氧核糖核酸（DNADNA）和核糖（）和核糖（RNARNA）核酸核酸3 3、功能：存储遗传信息，控制蛋白质的合成。、功能：存储遗传信息，控制蛋白质的合成。4 4、基本结构单位：核苷酸、基本结构单位：核苷酸5 5、分布：DNADNA主要集中在细胞核内，主要集中在细胞核内，RNARNA主要主要分部细胞质中分部细胞质中DNADNA和和RNARNADNADNA是绝大多数生物的遗传物质，是是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。少数病毒只含遗传信息的载体。少数病毒只含RNARNA，它们的遗传信息储存在，它们的遗传信息储存在RNARNA中。中。1.1.科学家采用多种方法对各种生物科学

14、家采用多种方法对各种生物的的DNADNA和和RNARNA的碱基组成进行了定的碱基组成进行了定量测定，发现所有量测定，发现所有DNADNA分子中的腺分子中的腺嘌呤与胸腺嘧啶的物质的量相等，鸟嘌呤与胸腺嘧啶的物质的量相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的物质的量相等，而嘌呤与胞嘧啶的物质的量相等，而RNARNA中的碱基组成却没有这样的关中的碱基组成却没有这样的关系。系。核酸的组成有什么规律？核酸的组成有什么规律？积极思维积极思维 核酸的组成有什么规律？核酸的组成有什么规律？2.2.化学上常运用降解的方法研究物质的化学上常运用降解的方法研究物质的组成。核酸的降解产物是核苷酸，一分子组成。核酸的降解产物是核苷酸，一分

15、子核苷酸可进一步降解成一分子嘌呤或嘧啶核苷酸可进一步降解成一分子嘌呤或嘧啶碱、一分子五碳糖和一分子磷酸。碱、一分子五碳糖和一分子磷酸。积极思维积极思维核酸的组成有什么规律？核酸的组成有什么规律？3.3.阅读下表，比较脱氧核糖核酸和核糖阅读下表，比较脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同。核酸的异同。积极思维积极思维化学元素组成 C、H、O、N、P相对分子质量 几十万几百万基本组成单位 基本组成单位：核苷酸。一个核苷酸是由一分子含氮的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。核苷酸分子结构 DNA：双螺旋结构 RNA：一般是单链主要功能 一切生物的遗传

16、物质，对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。(一一)知识归纳知识归纳元素组成元素组成基本单位基本单位种类种类主要功能主要功能 糖糖 类类 核核 酸酸蛋白质蛋白质脂脂 质质（）（）（）（）核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖单糖单糖二糖二糖多糖多糖脂肪脂肪类脂类脂固醇固醇结构、调节、催结构、调节、催化、运输、免疫化、运输、免疫结构脂、功能结构脂、功能脂、储存脂脂、储存脂结构物质结构物质能源物质能源物质遗传物质遗传物质 任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动，而只是按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。元素大量元素：大量元素：C、H、O、N、P、S等等微量元素微量元素：Cu、Co、I、Mn等等无机物有机物水分水分无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸化合物化合物原生质原生质细胞内的生命物质细胞内的生命物质主要成分是蛋白质、脂质和核酸主要成分是蛋白质、脂质和核酸分化为细胞膜、细胞质、细胞核等分化为细胞膜、细胞质、细胞核等化合化合有机组合有机组合