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1、Page 1,生命科学概论,第一章 组成生物体的大、小分子,教学目的与要求：,了解构成细胞的生物元素，了解生物小分子、生物大分子的结构、种类，掌握其生物学功能。 教学重点与难点: 生物小分子和生物大分子的生物学功能。,Page 2,细胞的组成元素、生物小分子、生物大分子,细胞是生物体的结构和功能的基本单位。,Page 3,1. 生物体元素组成,组成：30余种特点：在元素周期表的上部和中间部分，属于相对原子质量较轻的一批元素两大类：常量元素和微量元素,Page 4,Page 5,Page 6,Page 7,人体元素成分的营养学意义,用实验动物的饲养实验来研究各种元素成份在营养学上的必要性。要证明
2、某一种微量元素在营养学上是必不可少的，至少需要做下面三个方面的实验:,让实验动物摄入缺少某一种元素的膳食,观察是否出现特有的病症。向膳食中添加该元素后，实验动物的上述特有病症是否消失。进一步阐明该种元素在身体中起作用的代谢机理。,Page 8,常量元素C、H、O、N 含量最高，组成蛋白质、核酸、糖等生物大分子和生物小分子的组成，占体重的90%P、S 核酸和蛋白质的重要成分 。CaNa、K、Cl 维持生物体的水盐平衡（大汗之后补盐），神经细胞信息传递中起重要作用 Mg,Page 9,Ca,Ca：构成骨骼和牙齿的主要成分，并对骨骼和牙齿起支持和保护作用；生物膜的结构成分；参与体液调节和神经调节。食
3、物来源：奶及奶类制品最好（含量丰富、吸收率高）影响因素：维生素D促进小肠黏膜对Ca的吸收。（晒太阳促进维生素D的形成，注射vD）Lys、Arg、乳糖可与Ca形成复合物，利于吸收；菠菜中的草酸与Ca形成沉淀，不利于吸收。缺乏症：生长发育迟缓，佝偻病。,Page 10,Mg,Mg：构成酶的成分，参与数百种生化反应。是心血管系统的保护因子（研究发现，死于心肌梗塞者的心肌Mg含量低于正常水平，软水地区心血管发病率高。因为水中Mg含量低，）食物来源：广泛存在于食物中。某些食物加工过细会造成丢失。缺乏病：心肌梗塞我国学者发现Mg缺乏可能是克山病（地方性心脏病）的病因之一。,Page 11,微量元素，一般在
4、1/万到1/10亿Fe Zn 、SeI ，甲状腺素的必要成分。地方性甲状腺肿大脖子病,Page 12,Fe,血红蛋白、肌红蛋白的组成成分。食物来源：动物食品中的肝、瘦肉；豆类食品；蔬菜中的油菜、芹菜和韭菜。影响因素：饮茶、咖啡对铁的吸收起抑制作用。缺乏症：缺铁性贫血。,Page 13,Zn,酶的组成成分，谷物碾磨精细丢失较多。动物性食物含量丰富。儿童缺锌生长停止，成人缺锌味觉下降，食欲不振，伤口愈合慢，机体免疫力下降。 Se保护细胞膜的完整性，对抗自由基的破坏。营养学研究表明，Se和vE配合使用增强效果。几乎每一种微量元素摄入过多都会对人体带来毒害，所以限量使用,Page 14,2.生物小分子
5、,水:氨基酸单糖核苷酸脂类维生素,生物大分子的基本单位担负着重要的生理功能,Page 15,水 (H20) 极性分子，之间形成氢键 解离为带正/负电荷 物理性质：内聚力和表面张力大，附着力； 固态水比液态水的密度低； 最好的溶剂。,软水：硬度低于8度的水为软水。硬水：硬度高于8度的水为硬水。,钙镁化合物,Page 16,氨基酸,氨基酸-含有氨基和羧基的一类 有机化合物的通称。种类：最重要的20种天然蛋白质合成原料。组成蛋白质的20种氨基酸：Gly甘、Ala丙、Val缬、Ile异亮、Leu亮、Pro脯、Trp色、Phe苯丙、Tyr酪、Ser丝、Thr苏、Met甲硫、Cys半胱、Asn天冬酰胺、A
6、sp天冬、 Glu谷、 Gln谷胺酰胺、Arg精、Lys赖、His组。,Page 17,人体必需氨基酸：“一家写两叁本书来”Ile、 Met 、 Val 、 Leu、 Trp 、 Phe、Thr、Lys。,必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。,“甲携来一本亮色书”,Page 18,食物来源：大豆蛋白中Phe、Leu、Lys含量高猪肉蛋白中Leu、Lys、Phe含量高全鸡蛋蛋白中Lys、Phe含量高谷类蛋白中，尤其是玉米粉的蛋白质Lys含量低。全鸡蛋蛋白和人乳蛋白中氨基酸模式最接近理想模式成人每日必需氨基酸需要量模式。缺乏症：氨基酸为蛋白质的合成
7、原料，缺乏容易浮肿。补充氨基酸为“大输液”生产：通过微生物发酵生产。Glu（味精Glu的Na盐）从毛发中提取Cys作为饲料添加剂。,Page 19,单 糖,单糖不能再水解的糖类，是构成各种二糖和多糖的分子的基本单位。六碳糖葡萄糖：组成多糖的单体、生物体内重要的能源物质。 氧化葡萄糖产生生命活动所需的能量呼吸作用；输液用葡萄糖；工业中从淀粉中提取葡萄糖果糖：果糖浆具有保健作用，高果糖浆（甜度高，保健）作甜味剂使用。禁用糖精。五碳糖核糖：核酸的组成成分。,Page 20,核苷酸,核苷酸一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。结构：碱基（A、T、G、C、U）+核糖（脱氧核糖
8、）+磷酸功能：提供能量，高能化合物ATP、GTP、CTP、UTPATP生物体中通用的能量货币,Page 21,脂类,脂类溶解性质相似归为一类，大多含有长链脂肪酸油和脂：油常温下呈液态（植物油，豆油、花生油）；脂常温下呈固态（动物油，猪油、牛油）。都含有不饱和脂肪酸易吸收、对高血压患者有保健作用。DHA(二十二碳六烯酸)、DPA（二十二碳五烯酸）、 EPA（二十碳五烯酸）。必需脂肪酸：亚油酸和亚麻酸。在此基础上可以合成其他两个以双键的不饱和脂肪酸。最近发现，多不饱和脂肪酸具有明显降低血脂的效果。这些脂肪酸主要来源于各种鱼类的油，尤其深海鱼体内的油。,Page 22,三类主要的生物大分子：蛋白质、
9、核酸、多糖。,3. 生物大分子,亚基 生物大分子 单体 聚合物 SugarPolysaccharide Amino acidProtein Nucleotide Nucleic acid,Page 23,共同处：肽链、核苷酸链、糖链都有方向性。蛋白质、核酸、多糖都有高级结构，结构决定生理功能。三种可以结合形成大分子复合物：糖蛋白、核蛋白。,Page 24,结构：一级结构，氨基酸顺序，线型结构。可以有多条肽链。二级结构，-螺旋、-折叠、-转角三级结构，紧密构象，结构域。四级结构，特定格局使整个蛋白分子有特定的形状。烫发的生化原理：湿热和还原剂的作用使各圈间的氢键、二硫键和相临-螺旋间的二硫键打开
10、（头发伸长2倍），氧化剂使卷发后相临位置建立新的二硫键，冷却多肽链回到原-螺旋，但新的二硫键使-螺旋发生扭曲。从而以所希望的形式卷曲。,蛋白质,Page 25,酶结构成分储藏氨基酸，鸡蛋中的卵清蛋白、乳中酪蛋白、小麦中的麦醇溶蛋白。运输功能，血红蛋白、血蓝蛋白、脂蛋白。激素，胰岛素免疫功能，免疫球蛋白、抗体。接受或传递信息，视网膜上的视色素、味蕾上的味觉蛋白。调节或控制细胞生长、分化、遗传信息的表达,蛋白质功能,Page 26,天然蛋白质受到某些物理因素如热、紫外线照射、高压或化学因素影响时，生物活性丧失，物化性质改变，这种过程成为变性作用 例如，煮鸡蛋，结构松散，易为蛋白酶分解。熟食易于消化
11、的原理。,蛋白质的变性,Page 27,核酸 DNA分子的结构一级结构双螺旋模型：有两条反向平行的多核甘酸链组成的双螺旋DNA的功能DNA是遗传物质，是遗传信息的载体。 在生活细胞中，贮存在DNA分子上的遗传信息在RNA的帮助下，表达成为一个个蛋白质。 DNA在代谢上稳定，不受营养条件、年龄等因素的影响。,Page 28,RNA分子的结构和功能 单链，局部可配对形成双链。 mRNA，信使RNA、携带有遗传密码tRNA，转运RNA，转运氨基酸rRNA ，核糖体RNA，核糖体的组成成分,Page 29,多糖碳水化合物 Cx (H2O)n,由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子机构复杂且庞大的糖类
12、物质。,均一性多糖和不均一性多糖,Page 30,双糖：两个分子的单糖结合在一起 蔗糖，乳糖，母乳中的主要成分。葡萄糖+半乳糖。麦芽糖，淀粉水解生产麦芽糖。咀嚼馒头发甜。多糖：淀粉、纤维素、果胶等,Page 31,糖尿病患者常用山梨醇作为甜味剂；糖精可能有致癌效应，已禁止使用；,Page 32,多糖的功能能量储备，植物的种子、块根、块茎中淀粉的储备，供种子发芽或幼体生长。 支持骨架，植物细胞壁中的纤维素。 保健功能，有较强激活免疫系统的功能。枸杞多糖、当归多糖、香菇多糖、灵芝多糖。,Page 33,Page 34,热点浅说：1 作为示踪检测手段，用于研究体内代谢2作为示踪检测手段，用于疾病诊断3 射线用于治疗疾病、诱变育种、灭菌4 通过半衰期计算，确定古生物年龄,Page 35,Thanks for your attention!,Page 36,
