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1、第二章复习,1、大量元素有哪些？2、微量元素有哪些？3、最基本元素是？4、基本元素是？,组成人体细胞的主要元素,细胞鲜重含量最多的元素是？,细胞干重含量最多的元素是？,鲜重：细胞总重干重：除去自由水后的重量,生物界与非生物界在组成元素种类上相似；（统一性）生物界与非生物界组成元素的含量差异很大。（差异性）,元素,原子,分子或离子,组成细胞的化合物,无机化合物,水,无机盐,有机化合物,糖类,脂质,蛋白质,核酸,自由水,结合水,构成生物体各种化合物的含量,在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞总质量的6090，无机盐约占细胞总量的1.5。,水在生物体中存在的形式和功能,1、自由水和结合水 2、一
2、切细胞都是生活在水环境中的。细胞中大量的水分，对于维持细胞形态、保证代谢的正常进行具有重要的作用。,自由水,概念：是指以游离的方式存在的，可以自由流动的水。功能：1.细胞内的良好溶剂；2.细胞生活的液体环境；3.细胞内各种化学反应的介质，直接参与细胞内的各种化学反应；4.自由水的自由流动也能促进细胞物质的运输和代谢废物的排出。在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。,结合水,定义：在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。不能自由流动，大约占细胞内全部水分的4.5%。功能：是组成细胞结构的重要成分。生物体内结合水的含量增多可以使植物的抗逆性增强，以适应不良的环境条件。,讨论,无
3、机盐,1、无机盐的存在形式2、无机盐的功能,1.是细胞的结构成分2.参与并维持生物体的代谢活动 3.维持细胞的酸碱平衡4、合成有机原料（Mg2+）5、合成某些特殊生理功能物质的原料（Fe2+，I-）,蛋白质：主要由C、H、O、N四种，大多数蛋白质还含有P、S。是细胞中含量最多的有机物。,蛋白质的元素组成,氨基酸的结构通式。,每种氨基酸至少都有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。氨基酸之间的区别在于R基不同。,二、蛋白质的基本单位,氨基酸的结构,R基不同，氨基酸种类不同,氨基,R基,C原子,羧基,H原子,氨基酸的结合方式：,OH,H2O,H
4、,脱水缩合,脱水缩合：一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子的 的结合方式。,羧基（COOH）,氨基（NH2）,水,C,H,R1,H2N,C,O,H2O,二肽,肽键,二肽：由 氨基酸分子缩合而成的化合物。,肽键：连接两个氨基酸分子的,氨基酸的结合方式:脱水缩合,化学键,（NHCO）,两个,n肽：由n（n3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链，也称为多肽。,a、n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时，需脱去_个水，形成_个肽键。,c、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时，需脱去_个水，形成_个肽键。,n-1,n-1,n-m,n-m,b、n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时，需
5、脱去_个水，形成_个肽键。,n-2,n-2,肽键数脱水分子数 氨基酸数肽链数,d、由100个氨基酸构成的一条多肽链中，至少有_个氨基，_个羧基。,1,1,e、由n个氨基酸构成的m条多肽链中，至少有_个氨基，_个羧基。,m,m,f、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，则由100个氨基酸构成的一条多肽链，其分子量约为。,有几条肽链，则至少有几个氨基和几个羧基,11018,蛋白质分子量=氨基酸的总分子量脱去水的总分子量,例题：,1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为，含有 个肽键，失去 个水分子。,2、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为，含
6、有 个肽键，失去 个水分子。,3、个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有8 个肽键，失去 个水分子。,4、个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 个肽键，失去6个水分子。,十肽,9,9,n肽,n-1,n-1,8,10,9,6,肽键数氨基酸数肽链数,例题：,6、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，（1）假设一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链，那么该多肽的分子量约为。,128n-18（n-m）,例题：,7、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个羧基，那么：（1）一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为、。,m,m,8
7、、一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子（）An个 Bm个 C（nm）个 D.（mn）个,D,在哪水解？,由氨基酸构成蛋白质,主要经过两个步骤：,氨基酸多肽（一条或多条）,多肽蛋白质,脱水缩合,盘曲折叠,氨基酸的种类,氨基酸的数量,氨基酸的排列顺序,多肽链的数目,蛋白质结构的_,多样性,多样性,多肽链的空间结构,决定,蛋白质结构多样性的根本原因？,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,(1)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基和羧基在R基上。(2)H2O中的H来自于COOH和NH2,而O则只来自于C
8、OOH。(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基,而不是R基中的氨基和羧基。,【高考警示】(1)导致蛋白质结构多样性有四个原因,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。(2)由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。(3)在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经内质网和高尔基体加工后,才能形成有一定结构和功能的蛋白质。,下面是三种化合物的结构简式,有关三种化合物的叙述中错误的是(),A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三
9、种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同、羧基数不同,【解析】选B。A正确,三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示。B错误,图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”。C正确,双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应。D正确,三种化合物两两结合的物质中游离的氨基数分别是1、1、1,羧基数分别是2、1、2。,3.多肽中原子数计算(1)H原子数=各氨基酸的H原子数之和-2脱水数。(2)O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸的O原子数之和-脱水
10、数。(3)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子数之和。同理,其他原子的计算方法是:多肽中的原子数=各氨基酸的相应原子数之和。,【拓展延伸】(1)直链多肽与环状多肽计算方法不同:环状多肽主链中无氨基和羧基,环状多肽中氨基或羧基数目取决于构成环状多肽氨基酸R基中的氨基和羧基的数目,如图所示。,若氨基酸数为n,肽链数为m,氨基酸平均相对分子质量为a,则,(2)不能忽视蛋白质中的二硫键:蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二硫键。一个二硫键(“SS”)是由2个“SH”形成的,形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量外,还应考虑脱去H的
11、相对分子质量。,【典例2】某直链多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生下列3种氨基酸,相关叙述正确的是(),A.合成1分子该物质将产生6个水分子B.在细胞中合成该物质时只需要3种tRNAC.该多肽分子中含1个氨基和1个羧基D.每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸,【解析】选D。3种氨基酸分子式中各含1个氨基,每个氨基酸只有1个氮原子,脱水缩合中数量不会改变,所以应该叫六肽。合成1分子该物质将产生5个水分子;一种氨基酸可以对应一种或多种密码子,即可以由1种或多种tRNA来转运,至少需要3种tRNA;由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一个羧基,而每个谷氨酸中有两个羧基,合成有机物后R基上还
12、有2个O原子,O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数,即13=5+2+2谷氨酸数,故每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸;该多肽分子含1个游离氨基和4个羧基。,核酸的种类及功能,核酸,DNA,RNA,（脱氧核糖核酸）,（核糖核酸）,功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,2、基本组成元素有哪些？,C、H、O、N、P,3、基本组成单位是什么？,由什么组成？,核苷酸,核酸的结构,五碳糖,磷酸,含氮碱 基,一分子核苷酸一分子+一分子+一分子。,五碳糖,含氮碱基,磷酸,1、高分子化合物,DNA、RNA的主要区别,A、G、C,磷酸,一切生
13、物的遗传物质，携带着遗传信息,4.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验正确的是()A.实验步骤为:制作装片水解染色观察B.可以用紫色洋葱鳞片叶细胞替代人口腔上皮细胞C.使用盐酸只是为了杀死细胞D.甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色,D,细胞中的糖类,1.元素组成：2.种类：3.功能：,C、H、O单糖、二糖、多糖生命活动的主要能源,核糖,脱氧核糖,葡萄糖,果糖,半乳糖,细胞中都有,细胞中都有,细胞中都有,植物细胞中,动物细胞中,组成RNA的成分,组成DNA的成分,主要的能源物质,提供能量,提供能量,返回,麦芽糖,蔗糖,乳糖,发芽的小麦、谷粒中含量丰富,蔗糖、甜菜中含量丰富,人
14、和动物乳汁中含量丰富,都能提供能量,返回,淀粉,纤维素,肝糖原,肌糖原,植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中,植物细胞的细胞壁中,动物的肝脏中,动物的肌肉组织中,储存能量,支持保护细胞,储存能量，调节血糖,储存能量,可否提供能量？,单糖、二糖、多糖是怎样区分的？,1.单糖：不能水解的糖。2.二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。,3.多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。,氧化化解？,细胞中的脂质,1.组成元素：主要是C、H、O，有些含有P和N,2.种类及功能,脂肪：,磷脂：,固醇：,细胞内良好的储能物质，还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用,构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分,包括胆固醇、性激
15、素和维生素D；对人体的代谢起到很重要的调节作用,不溶于水溶于有机溶剂：丙酮、氯仿、乙醚,动物的皮下、内脏器官,人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆,储能物质保温缓冲和减压,构成细胞膜和细胞器膜的重要成分,动物细胞膜血液性腺肠道等,人体内参与脂质运输,促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成,促进肠道对 Ca 和 P的吸收,糖类和脂质比较:,5、下列关于脂质与糖类在化学组成上的区别，叙述错误的是（）A C、H、O三种元素的比例不同 B 有些脂质含有N、P等元素C 脂质中O元素比例高D 脂质中H元素比例高,C,【高考警示】(1)糖类和脂质的理解误区:并非所有的糖都是能源物质,如核糖、纤维素不提供能量。并非
16、所有的糖都可以用斐林试剂鉴定,如蔗糖、淀粉均为非还原糖。脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。,【变式训练】如图是油菜种子在萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(),A.干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同B.种子萌发时,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的N增加C.种子萌发时,脂肪酶的活性很高D.种子萌发时,生命活动的直接能源物质是可溶性糖【解析】选C。干重相等的可溶性糖和脂肪,脂肪储存的能量较多。种子萌发时,脂肪酶的活性很高,可以将脂肪转变为可溶性糖,可氧化供能。种子萌发时,生命活动的直接能源物质是ATP。,三、生物大分子以 碳
17、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,肽键,磷酸二酯键,2.核苷酸是生物体内的重要物质,下列有关核苷酸的说法,不正确的是()A.核苷酸是组成核酸分子的单体B.核苷酸是一条长链,属于生物大分子C.DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸D.核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素【解析】选B。核苷酸是由五碳糖、磷酸、含氮碱基组成的小分子物质。,【拓展延伸】(1)肽键和磷酸二酯键的形成:,两种化学键的形成都
18、是吸能反应,需要消耗ATP。肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶;磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶或DNA连接酶(片段连接),断裂需DNA水解酶或限制酶。肽键形成场所核糖体;磷酸二酯键形成场所细胞核、叶绿体、线粒体等。,糖类鉴定原理,1.淀粉遇碘变蓝色。2.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。,脂肪鉴定原理,鉴定生物组织中是否含有脂肪，常用苏丹III染液(或苏丹IV染液).脂肪可被苏丹III染液染
19、成橘黄色(或被苏丹IV染液染成红色),镜检时可观察到相应颜色的脂肪颗粒.,蛋白质鉴定原理,鉴定生物组织中是否含有蛋白质，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。在碱性溶液NaOH中，双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）能与Cu2+作用，形成紫色或紫色的络合物，这个反应叫双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应，从而用来鉴定蛋白质的存在。,检测生物组织中含有还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪所用的化学试剂依次是（）双缩脲试剂 斐林试剂 稀碘液 苏丹染液A B C D,D,鉴定蛋白质样品时加双缩脲试剂的正确做法是（）A 先加A液，混合后再加B液摇匀后观察B 先加B液，混合后再加A液摇匀后观察 C A、B液混合后加入，摇匀后观察 D A、B液同时加入样液，摇匀后观察,A,3.蛋白质与核酸的比较,
