細(xì)胞的分子組成

第一章細(xì)胞的分子組成元素一、組成生物體的化學(xué)元素SMgPCaKNHCO

人

玉米元素14.6244.4343.576.241.460.920.230.200.180.179.333.1155.997.461.094.670.160.78結(jié)合你所學(xué)的生物知識，分析上表,能得出哪些結(jié)論？2、組成生物體的化學(xué)元素大體相同，但是同一種元素在在不同的生物體中含量不同，不同元素在同一生物體中含量也不同3、在玉米和人體中找不到自然界沒有的元素。組成生物體的化學(xué)元素在無機自然界都可以找到，沒有一種化學(xué)元素是生物界特有的，說明了生命可能起源于非生物。結(jié)合你所學(xué)的生物知識，分析上表,能得出哪些結(jié)論？

1、C、O、H、N四種元素在組成生物體的元素中含量最多,又稱為基本元素

一、組成生物體的化學(xué)元素

基本元素最基本元素了解同位素示蹤法有機化合物組成生物體的化合物無機化合物水無機鹽糖類脂類蛋白質(zhì)核酸(60—90%)(7—10%)(1-1.5%)(1-2%)+糖(1-1.5%)組成生物體的化合物有那些?1、一個過度肥胖者的脂肪細(xì)胞中，含量最多的是：A、水B、脂肪C、蛋白質(zhì)D、糖類2、一個過度肥胖者的脂肪細(xì)胞中占細(xì)胞干重最多的是：A、水B、脂肪C、蛋白質(zhì)D、糖類(干重和鮮重：鮮重是水含量最多，干重是蛋白質(zhì)含量最多)水母97%藻類90%魚類80—85%蛙78%高等植物60—80%哺乳動物65%生物體內(nèi)水的含量。。。。人體各組織器官的含水量比較牙齒10%骨骼22%骨骼肌76%心臟79%血液83%結(jié)論：在不同的種類的生物體中，水的含量不同；在不同的組織、器官中水的含量不同。（1）水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分（2）水分子極性強，是良好的溶劑（3）自由水流動性強，是物質(zhì)運載的介質(zhì)（4）有利于保持細(xì)胞固有的形態(tài)（5）有利于維持生物體的體溫（6）直接參與體內(nèi)的生化反應(yīng)（光合、水解等）水是生命之源?。。∩砉δ芏?、無機鹽（含量很少）1、存在形式主要以離子狀態(tài)存在2、生理功能（1）是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分（2）維持生物體正常的生命活動（3）維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡生物體內(nèi)無機鹽特點：1、對于生物體而言，離子狀態(tài)的無機鹽生物吸收最快，但一旦形成不溶性化合物就很難吸收。2、生物體中的體液中無機鹽濃度是固定的，如人體中無機鹽濃度為0.9%，這對維持滲透壓，保持細(xì)胞的形態(tài)和功能非常重要，過高或過低都會使細(xì)胞吸水或失水發(fā)生形態(tài)變化。3、不同的無機鹽在生物體內(nèi)的作用不同，如Fe是血紅蛋白的重要組成成分，哺乳動物血液中缺Ca就會抽搐。無機鹽和水在維持細(xì)胞形態(tài)中的作用碳化合物有機化合物就是碳化合物,以碳鏈作為骨架,.包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸，分子量比較大,又稱為生物大分子。三、糖類普遍存在于生物體內(nèi)的一類含量較多的有機化合物

由C、H、O三種元素組成1、元素組成：2、糖類的種類：糖元糖類單糖五碳糖核糖（C5H10O5）脫氧核糖（C5H10O4）六碳糖葡萄糖（C6H12O6）果糖、半乳糖二糖植物細(xì)胞動物細(xì)胞蔗糖（C12H22O11）甘蔗、甜菜中麥芽糖（C12H22O11）發(fā)芽的大麥粒中乳糖主要存在于哺乳動物乳汁中多糖植物細(xì)胞動物細(xì)胞淀粉：植物貯存能量的物質(zhì)纖維素：細(xì)胞壁的基本組成成分肌糖元肝糖元動物貯存能量的物質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)）（細(xì)胞核）3、糖類的主要作用（1）細(xì)胞和生物體主要的能源物質(zhì)淀粉麥芽糖葡萄糖水解水解大量能量氧化分解糖元水解糖類中最重要的能源物質(zhì)（2）構(gòu)成細(xì)胞的重要成分（3）識別、保護、潤滑等作用糖類是否都甜的呢？并非所有的糖都是甜的。使人感覺甜的糖必須是溶于水的，淀粉、糖元和纖維素等多糖是不溶于水的，所以不可能產(chǎn)生甜味?？扇苄缘男》肿犹堑奶鹞兑惨蚍N類不同有很大的差距，如麥芽糖、蔗糖等有很高的甜度，但乳糖的甜度卻很低，葡萄糖和果糖的甜度較高，但其他類型的單糖甜度就低的多。四、脂類主要由C、H、O組成，可能有的種類含有N、P等2、種類及其作用（1）油脂.只有C、H、O構(gòu)成（種子,果實,動物體的脂肪細(xì)胞）基本結(jié)構(gòu)單元是甘油和脂肪酸作用生物體內(nèi)主要的儲存能量的物質(zhì)儲能多體積小減少熱量散失減少內(nèi)臟器官的摩擦緩沖外界壓力1g油脂的熱價為38.71kj，1g糖氧化分解的能量為17.151、元素組成（2）類脂.磷脂（3）固醇CHONPCHOP在動物的腦、卵、神經(jīng)組織和大豆的種子中，磷脂含量較多構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的重要組成成分①膽固醇（皮膚細(xì)胞--------②性激素激發(fā)和維持人體的第二性征③維生素D促進對Ca、P的吸收光照維生素D）對生物體維持正常的新陳代謝和生殖過程起著重要的調(diào)節(jié)作用’脂質(zhì)的總特征1、油脂與糖類的元素組成最相似，均只含CHO三中元素但脂肪做為儲能物質(zhì)，其元素組成中的CH比例相對較高單位質(zhì)量的脂肪釋放的熱量最多。2、類脂中的磷脂是整個生物膜的重要組成成分，它構(gòu)成了生物膜的基本骨架對維持細(xì)胞及細(xì)胞器的形態(tài)和功能有重要作用。3、固醇類物質(zhì)其主要功能是維持細(xì)胞的新陳代謝并調(diào)節(jié)生物體的生命活動，如生物體生長發(fā)育中的許多激素類物質(zhì)屬于固醇類。蛋白質(zhì)

恩格斯曾說過這樣的話：“生命是蛋白質(zhì)的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于蛋白質(zhì)化學(xué)成分的不斷自我更新。”這句話的意思是：沒有蛋白質(zhì)的存在，也就沒有生命。蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者，有什么樣的蛋白質(zhì)就能表現(xiàn)出什么樣的生物性狀。請一位同學(xué)來講述下蛋白質(zhì)的主要功能抗體免疫5胰島素調(diào)節(jié)4血紅蛋白運輸3酶催化2肌肉蛋白、頭發(fā)蛋白結(jié)構(gòu)物質(zhì)1舉例功能序號蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

C、H、O、N

可能含有：P、S、Fe、Cu、Mn、I、Zn2、高分子化合物，相對分子質(zhì)量很大如：牛的胰島素5700人的血紅蛋白645003、蛋白質(zhì)占細(xì)胞鮮重約7—10%，占細(xì)胞干重50%以上。1、元素組成：基本組成單位蛋白質(zhì)的基本組成單位是。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有。種類雖多，但在分子結(jié)構(gòu)上有共同特點——結(jié)構(gòu)通式。氨基酸20多種甘氨酸天冬氨酸丙氨酸（1）結(jié)構(gòu)通式羧基氨基（2）結(jié)構(gòu)特點：①每種氨基酸分子中至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上②R基的不同，決定氨基酸的不同種類例題：谷氨酸，它的R基是-CH2-CH2-COOH，則其結(jié)構(gòu)式為：分子式為：C5H9O4N4、氨基酸之間的連接方式酶肽鍵+H2O二肽脫水縮合反應(yīng)思考：（1）三個氨基酸的脫水縮合反應(yīng)應(yīng)如何書寫，形成的化合物叫什么名稱？酶+2H2O三肽由兩個氨基酸分子縮合而成的叫二肽。由3個或3個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鏈的化合物，叫多肽。肽鏈通過一定的化學(xué)鍵互相連接在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在同一個平面上，而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。如圖1-2肽鏈?zhǔn)菦]有生物活性的，當(dāng)肽鏈按不同形式折疊和盤曲形成具一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子才表現(xiàn)出生物活性。（2）在上述形成二肽和三肽的過程中，各形成幾個肽鍵？失去幾分子水？（3）在上述形成二肽和三肽的過程中，原來氨基酸中共有氨基和羧基多少個？形成的二肽和三肽中還有氨基和羧基各多少個？氨基和羧基為什么減少了？

1、在下列5個分子都是人從奶粉中吸收獲得的,哪些是可以構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸?[思考]2、假如把這幾個氨基酸縮合成一條多肽鏈,請寫出縮合過程,其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是？氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)肽鏈數(shù)下面四者具有什么關(guān)系？==—例題：1、10個氨基酸脫水縮合成一條肽鏈的化合物，這個化合物的名稱為

，含有

個肽鍵，失去

個水分子。2、n個氨基酸脫水縮合成一條肽鏈的化合物，這個化合物的名稱為

，含有

個肽鍵，失去

個水分子。3、10個氨基酸脫水縮合成兩條肽鏈，這兩條肽鏈含有

個肽鍵，失去

個水分子。4、10個氨基酸脫水縮合成三條肽鏈，這三條肽鏈含有

個肽鍵，失去

個水分子。5、n個氨基酸脫水縮合成m條肽鏈，這m條肽鏈含有

個肽鍵，失去

個水分子。十肽99n肽n-1n-18877n-mn-m例題：6、假設(shè)組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的平均分子量為128，（1）假設(shè)一個多肽化合物，由10個氨基酸構(gòu)成一條肽鏈，那么該多肽的分子量約為

。（2）假設(shè)一個多肽化合物，由10個氨基酸構(gòu)成兩條肽鏈，那么該多肽的分子量約為

。（3）假設(shè)一個多肽化合物，由n個氨基酸構(gòu)成m條肽鏈，那么該多肽的分子量約為

。128n-18（n-m）11361118例題：7、假如組成多肽的每個氨基酸中，只含有一個氨基和一個羧基，那么：（1）一個多肽化合物，由10個氨基酸構(gòu)成一條肽鏈，那么該多肽分子中含有氨基和羧基的至少數(shù)目分別為

、

。（2）一個多肽化合物，由10個氨基酸構(gòu)成兩條肽鏈，那么該多肽分子中含有氨基和羧基的數(shù)目至少分別為

、

。（3）一個多肽化合物，由n個氨基酸構(gòu)成m條肽鏈，那么該多肽分子中至少含有氨基和羧基的數(shù)目分別為

、

。1122mm5、蛋白質(zhì)分子多樣性氨基酸種類不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸序列不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)的種類多樣性蛋白質(zhì)功能的多樣性蛋白質(zhì)的其他知識

蛋白質(zhì)的變性

蛋白質(zhì)在重金屬鹽（汞鹽，銀鹽，銅鹽）、酸、堿、乙醇等存在下或加熱超過40-50℃或在X射線、紫外線的作用下其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，從而失去生物活性。狼體內(nèi)有a種蛋白質(zhì),20種氨基酸;兔體內(nèi)有b種蛋白質(zhì),20種氨基酸.狼捕食兔后,狼體內(nèi)的一個細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)種類和氨基酸種類最可能的是() A.a+b,40B.a,20 C.大于a,20D.小于a,20D[練習(xí)2]小結(jié)蛋白質(zhì)分子機構(gòu)層次表解如下：元素組成C、H、O、N等基本元素：C、H、O、N

其它元素：P、S、Fe基本單位氨基酸種類：20種通式：化學(xué)結(jié)構(gòu)多肽（肽鏈）形成：多個氨基酸脫水縮合而成肽鍵特點：呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈，有一定的氨基酸序列空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子連接：肽鏈通過一定化學(xué)鍵連接形成：螺旋、卷曲、折迭形成空間結(jié)構(gòu)特點：具生物活性、多樣性脫水縮合五、核酸遺傳信息的載體，存在于每個細(xì)胞中，控制細(xì)胞活動的分子，DNA貯藏的遺傳信息控制著細(xì)胞的所有活動，并決定細(xì)胞和整個生物體的遺傳特性。一切生物的遺傳物質(zhì)對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極重要的作用1、元素組成2、高分子化合物：

最大的相對分子質(zhì)量可達幾百萬C、H、O、N、P等元素4、核酸的種類根據(jù)所含五碳糖種類不同，可分為：種類簡稱組成單位五碳糖存在位置脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸脫氧核糖