医学专题—生命的基础物质.ppt
生命的基础能源生命的基础能源糖类糖类重要的体内重要的体内(t ni)能源能源油脂油脂生命的基础物质生命的基础物质蛋白质蛋白质维维 生生 素素 和和 微微 量量 元元 素素第一页，共二十八页。学习目标：学习目标：1 1、了解糖类、油脂和蛋白质的组成、结构了解糖类、油脂和蛋白质的组成、结构特点和分类及性质。特点和分类及性质。2 2、培养自学、分析、探索、归纳等方面的能培养自学、分析、探索、归纳等方面的能力力(nngl)(nngl)，学习由组成到结构，再到性质的研究方，学习由组成到结构，再到性质的研究方法。法。重点：重点：糖类、油脂和蛋白质的组成、结构特糖类、油脂和蛋白质的组成、结构特 点、重要性质。点、重要性质。难点：难点：糖类、油脂和蛋白质的结构特点。糖类、油脂和蛋白质的结构特点。第二页，共二十八页。酯化反应酯化反应(fnyng)(fnyng)：基础知识基础知识:酯化反应酯化反应的的逆反应逆反应叫做叫做酯的水解反应酯的水解反应。酯的水解反应酯的水解反应的本质的本质(bnzh)：酰氧键断裂。酰氧键断裂。酯化反应酯化反应的本质的本质(bnzh)(bnzh)：酸脱羟基酸脱羟基,醇脱氢醇脱氢。食物中的营养物质食物中的营养物质糖类、油脂、蛋白质、糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。维生素、无机盐和水。动物性和植物性食物中的基本营养物质动物性和植物性食物中的基本营养物质糖糖类、油脂、蛋白质。类、油脂、蛋白质。第三页，共二十八页。一、糖类一、糖类(tn li)、油脂、蛋白质的组成及分类：、油脂、蛋白质的组成及分类：1、糖类糖类(tn li)：组成元素组成元素(yun s)：C、H、O 通式：通式：Cn(H2O)m 糖类糖类一般是一般是多羟基醛多羟基醛或或多羟基酮多羟基酮以及水解能生成它以及水解能生成它们的物质。可分为：单糖、二糖、多糖。们的物质。可分为：单糖、二糖、多糖。单单 糖糖:不能水解成更简单的糖的糖。如：不能水解成更简单的糖的糖。如：葡萄糖：葡萄糖：C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO果果 糖糖:C6H12O6 CH2OH(CHOH)3COCH2OH 二者互为同分异构体二者互为同分异构体双双(二二)糖糖:能水解成二分子单糖的糖。如能水解成二分子单糖的糖。如:蔗糖：蔗糖：C12H22O11 麦芽糖麦芽糖:C12H22O11 互为同互为同分异构分异构体。体。第四页，共二十八页。多糖多糖(属天然高分子化合物属天然高分子化合物):能水解成多分子单糖的能水解成多分子单糖的糖。如糖。如:淀粉淀粉:(C6H10O5)n 纤维素纤维素:(C6H10O5)n 它们分子中的它们分子中的n值不同，分子式不同，不是互为值不同，分子式不同，不是互为同分异构同分异构(tn fn y u)体。（体。（特征反应特征反应）2、油脂：、油脂：油和脂肪油和脂肪(zhfng)统称为油脂。它们属于酯统称为油脂。它们属于酯类，是高级脂肪类，是高级脂肪(zhfng)酸的甘油酯。通式为：酸的甘油酯。通式为：蔗糖分子中蔗糖分子中不含醛基不含醛基，麦芽糖分子中，麦芽糖分子中含有含有(hn yu)醛醛基基，二者互为同分异构体。，二者互为同分异构体。R1COOCH2R2COOCHR3COOCH2(1)油油:不饱和高不饱和高级脂肪酸甘油酯级脂肪酸甘油酯.常温下呈液态常温下呈液态.如植物油如植物油:C17H33COOCH2C17H33COOCHC17H33COOCH2油油酸酸甘甘油油酯酯第五页，共二十八页。(2)脂肪脂肪(zhfng):饱饱和高级脂肪酸甘油和高级脂肪酸甘油脂脂.常温下呈固态常温下呈固态.如动物脂肪如动物脂肪.油酸油酸(十八烯酸十八烯酸)：C17H33COOH C15H31COOCH2C15H31COOCHC15H31COOCH2C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2硬脂酸硬脂酸(十八酸十八酸)：C17H35COOH 软脂酸软脂酸(十六酸十六酸)：C15H31COOH 3、蛋白质、蛋白质:(1)蛋白质是一种非常复杂的化合物蛋白质是一种非常复杂的化合物,主要由主要由C、H、O、N、S、P等元素组成，属于高分子化等元素组成，属于高分子化合物。可分为合物。可分为(fn wi)动物蛋白和植物蛋白。动物蛋白和植物蛋白。硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯软脂酸甘油酯软脂酸甘油酯油脂油脂(yuzh)的的性性质？质？第六页，共二十八页。如：如：甘氨酸甘氨酸(氨基氨基(nj)乙酸乙酸)：H2NCH2COOH丙氨酸丙氨酸(氨基丙酸氨基丙酸)：CH3CHCOOH NH2苯丙氨酸苯丙氨酸(氨基氨基苯基丙酸苯基丙酸)：C6H5CH2CHCOOH NH2谷氨酸谷氨酸(氨基戊二酸氨基戊二酸)：HOOCCH2CH2CHCOOH NH2 氨基氨基酸中的酸中的氨氨基基具碱性具碱性,羧基羧基具有具有酸性酸性(sun(sun xn)xn),因此因此,氨基酸属氨基酸属两性化合两性化合物物.(2)天然天然蛋白质水解蛋白质水解(shuji)的最终产物是的最终产物是氨基酸。氨基酸。选选1 P.18表表1-2 记记第七页，共二十八页。(4)蛋白质是生命的基础蛋白质是生命的基础(jch)物质。物质。其中：其中：CN 叫叫肽键肽键，氨基酸发生缩聚反应，氨基酸发生缩聚反应 O H时形成时形成肽键肽键中的中的CN键键，蛋白质水解时断裂，蛋白质水解时断裂肽肽键键中的中的CN键键.（3）在一定条件下，在一定条件下，-氨基酸发生氨基酸发生缩聚反应缩聚反应，通过肽键又可形成蛋白质。如：通过肽键又可形成蛋白质。如：nCH2COOH NCH2C n +nH2O 一定条件一定条件NH2 H O蛋白质的蛋白质的性质性质(xngzh)？多肽多肽(du ti)的形成的形成第八页，共二十八页。维生素和微量元素维生素和微量元素 选选1 P.20什么叫维生素？维生素有什么作用？什么叫维生素？维生素有什么作用？维生素是参与生物生长发育和新陈代维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子化合物。谢所必需的一类小分子化合物。维生素在体内有特殊的生理功能或维生素在体内有特殊的生理功能或作为辅酶（催化剂）。作为辅酶（催化剂）。维生素通常分为维生素通常分为(fn wi)那两类？分别具有那两类？分别具有哪些特征？哪些特征？习惯上按溶解性的不同分为脂溶性维习惯上按溶解性的不同分为脂溶性维生素生素(A D E K)和水溶性维生素。和水溶性维生素。第九页，共二十八页。三、糖类三、糖类(tn li)、油脂、蛋白质在生产、生活中的应、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用用1、糖类糖类(tn li)物质的主要应用：物质的主要应用：2、油脂油脂(yuzh)的主要应用：的主要应用：3、蛋白质的主要应用：蛋白质的主要应用：第十页，共二十八页。讨论(toln)1.维维C的分子结构中含有哪些官能团？可的分子结构中含有哪些官能团？可能具有什么性质？能具有什么性质？2.如何验证如何验证(ynzhng)维维C的还原性？的还原性？如如:与酸性与酸性KMnO4溶液反应溶液反应.3.维维C有哪些重要的生理功能？有哪些重要的生理功能？选选1 P.21中段中段 OH H OH OH OCH2CHCC=CCOH O第十一页，共二十八页。归纳(gun)整理1.维维C有酸性有酸性2.维维C有较强的还原性有较强的还原性3.维维C能使溴水或酸性高锰酸能使溴水或酸性高锰酸钾溶液钾溶液(rngy)褪色褪色4.维维C能使能使I2淀粉溶液褪色淀粉溶液褪色第十二页，共二十八页。微量元素微量元素:阅读阅读(yud)21-221.为什么人体中的微量元素在自然界中为什么人体中的微量元素在自然界中都能找到，并且与地球表层元素的都能找到，并且与地球表层元素的含量大体相当？含量大体相当？2.假如人每天只食用蛋白质、油脂、假如人每天只食用蛋白质、油脂、糖类化合物和水行吗？为什么？糖类化合物和水行吗？为什么？3.什么是人体必需什么是人体必需(bx)的六大营养素？的六大营养素？第十三页，共二十八页。阅读阅读(yud)理解理解:22-23页页4.人体必须的常量元素有多少人体必须的常量元素有多少种？微量元素又有多少种？种？微量元素又有多少种？常量元素与微量元素的划分常量元素与微量元素的划分标准是什么？标准是什么？5.为什么说碘是为什么说碘是“智力智力(zhl)元素元素”？我国是如何预防区域性？我国是如何预防区域性碘缺乏症的？碘缺乏症的？第十四页，共二十八页。讨论讨论(toln)微量元素在人体内的微量元素在人体内的需求量并不大，能否需求量并不大，能否通过通过(tnggu)(tnggu)食物进行补充食物进行补充？药补不如药补不如(br)食食补补第十五页，共二十八页。练习练习:写出下列物质的结构简式：写出下列物质的结构简式：1、葡萄糖、果糖；葡萄糖、果糖；2、硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯；油酸甘油酯；3、甘氨酸、甘氨酸(氨基乙酸氨基乙酸(y sun)、丙氨酸丙氨酸(氨基丙酸氨基丙酸)、苯丙氨酸苯丙氨酸(氨基氨基苯基丙酸苯基丙酸)、谷氨酸谷氨酸(氨基戊二酸氨基戊二酸)。第十六页，共二十八页。再见再见(zijin)2006.05第十七页，共二十八页。OH OH OHOH OH OHCCCCCCH H H H H H糖类糖类(tn li)的结构特点的结构特点从结构上看：从结构上看：糖类糖类一般是一般是多羟基醛多羟基醛或或多羟基酮多羟基酮以及水解以及水解能生成能生成(shn chn)它们的物质。它们的物质。葡萄糖葡萄糖 OH OH OH H O OHHCCCCCCH H H H OH H果糖果糖 它们它们(t men)的的性质相同吗性质相同吗？第十八页，共二十八页。CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH 2Ag+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O1、糖类糖类(tn li)的特征反应的特征反应:(实验实验35)二、二、糖类糖类(tn li)的性质的性质(1)葡萄糖的葡萄糖的还原性还原性(氧化氧化(ynghu)反应反应)：银镜反应银镜反应(现象现象:试管内壁上产生试管内壁上产生银镜银镜):):与与新制新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应(现象现象:产生产生砖红色砖红色沉淀沉淀)；应用：应用：用于检验用于检验醛基醛基的存在。的存在。(糖尿病检测糖尿病检测)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+2OH 2Ag+CH2OH(CHOH)4COO+NH4+3NH3+H2O 第十九页，共二十八页。（3）淀粉的显色淀粉的显色(xin s)反应反应（现象现象：呈蓝色）：呈蓝色）：应用：应用：用于检验用于检验淀粉淀粉(dinfn)(dinfn)或或I I2 2的存在。的存在。氧化氧化(ynghu)反应反应:有机物有机物加氧加氧或或去氢去氢的反应：的反应：葡萄糖葡萄糖+H2 己六醇己六醇Ni 还原反应还原反应:有机物有机物加氢加氢或或去氧去氧的反应：的反应：葡萄糖葡萄糖+O2 葡萄糖酸葡萄糖酸催化剂催化剂（2）葡萄糖是人体内最重要的供能物质）葡萄糖是人体内最重要的供能物质C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l);H=-15.6kJ/mol 选1P.5第二十页，共二十八页。2、糖类糖类(tn li)的水解反应的水解反应 二糖二糖的的水解水解（实验（实验36）:现象现象:产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀.解释解释:蔗糖分子中不含醛基蔗糖分子中不含醛基(CHO)，无还原，无还原性，与稀性，与稀H2SO4混合共热发生了水解反应，混合共热发生了水解反应，生成生成(shn chn)了具有还原性的葡萄糖，使了具有还原性的葡萄糖，使Cu(OH)2还原成了砖红色的还原成了砖红色的Cu2O.C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6稀稀H2SO4蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖C12H22O11+H2O 2C6H12O6稀稀H2SO4麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖第二十一页，共二十八页。多糖多糖(du tn)的的水解水解:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6稀稀H2SO4淀粉淀粉(或或纤维素纤维素)葡萄糖葡萄糖淀粉是如何淀粉是如何(rh)消化的呢消化的呢?淀粉淀粉 糊精糊精 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖纤维素的生理功能纤维素的生理功能:选选1 P.910第二十二页，共二十八页。油脂油脂(yuzh)的水解反应：的水解反应：3H2O稀硫酸稀硫酸 3C17H35COOH硬脂酸甘油酯（脂肪硬脂酸甘油酯（脂肪(zhfng)）硬脂酸硬脂酸甘油甘油(n yu)二、油脂的性质二、油脂的性质 在人体内，脂肪酸被氧化成在人体内，脂肪酸被氧化成CO2和水，放出能量，和水，放出能量，脂肪酸主要有以下功能：供给人体热量、储存在脂脂肪酸主要有以下功能：供给人体热量、储存在脂肪细胞中、合成体所需的其他化合物、具有多种生肪细胞中、合成体所需的其他化合物、具有多种生理功能。理功能。第二十三页，共二十八页。皂化反应：皂化反应：油脂油脂(yuzh)在在碱性碱性条件下的条件下的水解反应水解反应肥皂肥皂(fizo)的制取的原理的制取的原理3NaOH3C17H35COONa 硬脂酸甘油酯（脂肪硬脂酸甘油酯（脂肪(zhfng)）硬脂酸钠硬脂酸钠甘油甘油（皂化反应皂化反应）：）：第二十四页，共二十八页。（1）蛋白质的特征反应蛋白质的特征反应颜色颜色(yns)反应反应 （现象：现象：呈黄色）呈黄色）应用应用(yngyng)(yngyng)：用于检验用于检验蛋白质蛋白质的存在。的存在。（2）检验蛋白质的存在）检验蛋白质的存在还可用还可用灼烧灼烧(zhu sho)(zhu sho)的方法，的方法，蛋白质在灼烧时会产生蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛烧焦羽毛的臭味的臭味。二、蛋白质的性质：二、蛋白质的性质：第二十五页，共二十八页。（3）蛋白质的水解反应：）蛋白质的水解反应：天然蛋白质在天然蛋白质在酶酶或或酸酸或或碱碱的催化作用下，水解得的催化作用下，水解得到的到的最终最终产物产物(chnw)都是都是氨基酸氨基酸，水解时，水解时肽键肽键中的中的CN键键断裂。如：断裂。如：酶酶或或酸酸或或碱碱+2nH2OCH3 O H ONHCHCNCH2C n nCH3CHCOOH+NH2nCH2COOHNH2甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸第二十六页，共二十八页。蛋白质的性质蛋白质的性质(xngzh)：蛋白质的盐析蛋白质的盐析(yn x)：蛋白质的变性蛋白质的变性：等等等等第二十七页，共二十八页。内容(nirng)总结生命的基础能源糖类。糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质。双(二)糖:能水解成二分子单糖的糖。2、油脂：油和脂肪统称为油脂。(2)脂肪:饱和高级脂肪酸甘油脂.常温下呈固态.如动物脂肪.。氨基酸中的氨基具碱性,羧基具有酸性,因此,氨基酸属两性化合物.。（3）在一定条件下，-氨基酸发生缩聚反应，通过(tnggu)肽键又可形成蛋白质。CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O。酶或酸或碱。等等第二十八页，共二十八页。
