第二章生命物质优秀课件.ppt

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1、第二章生命物质第二章生命物质第1页，本讲稿共41页第一节第一节 生物体中的无机化合物生物体中的无机化合物一、组成生物体化学元素的常见种类？一、组成生物体化学元素的常见种类？基本元素？基本元素？必须必须元素？主要元素？元素？主要元素？分类？分类？大量元素：大量元素：C C、H H、0 0、NN、P P、S S、K K、CaCa、MgMg等。等。微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、MoMo等。等。第2页，本讲稿共41页二、组成生物体的化学元素的重要作用二、组成生物体的化学元素的重要作用组组成成原原生质的成分生质的成分组组成多种成多种化化合物合物影响影响生物体的生命活

2、动生物体的生命活动三、生物界和非生物界的统一性和差异性三、生物界和非生物界的统一性和差异性组原组化组原组化加加影响影响第3页，本讲稿共41页 组成生物体的化合物组成生物体的化合物化学元素化学元素化合物化合物细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞细胞生物体生物体原生质原生质第4页，本讲稿共41页构成细胞构成细胞的化合物的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂类脂类蛋白质蛋白质核酸核酸(8590%)(710%)第5页，本讲稿共41页水母水母97%97%藻类藻类90%90%鱼类鱼类80-85%80-85%蛙蛙78%78%高等植物高等植物606080%80%哺乳动物

3、，哺乳动物，65%65%第6页，本讲稿共41页人体各组织器官的含水量比较人体各组织器官的含水量比较牙齿牙齿10%10%骨骼骨骼22%22%76%76%心脏心脏79%79%血液血液83%83%心脏和血液的含水量很接近心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？呈流动的液态？骨骼肌骨骼肌第7页，本讲稿共41页一、水一、水细胞中含量最多的化合物细胞中含量最多的化合物1 1、存在形式、存在形式 结合水结合水 自由水自由水2 2、生理功能、生理功能（1 1）结合水是细胞结构的重要组成成分）结合水是细胞结构的重要组成成分（2 2）水分子极性强，是良好的溶剂

4、）水分子极性强，是良好的溶剂（3 3）自由水流动性强，是物质运载的介质）自由水流动性强，是物质运载的介质（4 4）有利于保持植物固有的形态）有利于保持植物固有的形态（5 5）有利于维持生物体的体温）有利于维持生物体的体温（6 6）直接参与体内的生化反应（光合、水解等）直接参与体内的生化反应（光合、水解等）第8页，本讲稿共41页根据水的存在形式和生理功能思考：根据水的存在形式和生理功能思考：落叶植物体内落叶植物体内自由水自由水/结合水结合水的比值，冬季与夏季相比的比值，冬季与夏季相比有何不同？有何不同？a.a.相等相等b.b.夏季大夏季大c.c.冬季大冬季大d.d.不确定不确定It is rig

5、ht!第9页，本讲稿共41页结合水和自由水的转化与新陈代谢的关系结合水和自由水的转化与新陈代谢的关系生物体内的结合水和自由水，能够随着生生物体内的结合水和自由水，能够随着生物体新陈代谢活动的进行而互相转化。物体新陈代谢活动的进行而互相转化。当自由水的比例上升时生物体的新陈代谢当自由水的比例上升时生物体的新陈代谢就旺盛，生长迅速；相反，当自由水向结合水就旺盛，生长迅速；相反，当自由水向结合水转化较多时，新陈代谢就缓慢。转化较多时，新陈代谢就缓慢。第10页，本讲稿共41页二、无机盐（含量很少）二、无机盐（含量很少）1 1、存在形式、存在形式主要以主要以离子离子状态存在状态存在少数以化合物形式存在少

6、数以化合物形式存在2 2、生理功能、生理功能（1 1）是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分）是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分（2 2）维持生物体正常的生命活动）维持生物体正常的生命活动（3 3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡）维持细胞的渗透压和酸碱平衡第11页，本讲稿共41页缓冲溶液：缓冲液是一种能在加入少量酸或缓冲溶液：缓冲液是一种能在加入少量酸或碱时抵抗碱时抵抗pHpH改变的溶液。改变的溶液。PHPH缓冲系统对维持生物的正常缓冲系统对维持生物的正常pHpH值，正值，正常生理环境起重要作用。多数细胞仅能在很常生理环境起重要作用。多数细胞仅能在很窄的窄的pHpH范围内进行活动，而且需要有缓冲体

7、范围内进行活动，而且需要有缓冲体系来抵抗在代谢过程中出现的系来抵抗在代谢过程中出现的pHpH变化。在生变化。在生物体中有三种主要的物体中有三种主要的pHpH缓冲体系，它们时蛋缓冲体系，它们时蛋白质、重碳酸盐缓冲体系。每种缓冲体系所白质、重碳酸盐缓冲体系。每种缓冲体系所占的分量在各类细胞和器官中是不同的。占的分量在各类细胞和器官中是不同的。第12页，本讲稿共41页缓冲溶液由共轭酸和它的共轭碱组成。缓冲溶液由共轭酸和它的共轭碱组成。共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱 如：如：HACHACNaAC NaAC NHNH4 4ClClNHNH3 3.H.H2 2O O NaHNaH2 2POPO4 4NaNa2

8、 2HPOHPO4 4 H H2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3 酸酸 碱碱+质子质子第13页，本讲稿共41页 缺铁性贫血的症状是：面色苍黄或苍白，缺铁性贫血的症状是：面色苍黄或苍白，皮肤苍白，口唇黏膜及眼睑色淡，头发稀黄，皮肤苍白，口唇黏膜及眼睑色淡，头发稀黄，食欲不振，精神弱，不爱活动，易疲劳等，血食欲不振，精神弱，不爱活动，易疲劳等，血色素低于正常指标。抗病能力差，容易感染其色素低于正常指标。抗病能力差，容易感染其他疾病，甚至影响到智力和学习。他疾病，甚至影响到智力和学习。第14页，本讲稿共41页 美国科学家最近发表的一项研究结果表明，美国科学家最近发表的一项研究结果表明，女

9、性体内铁元素的中度匮乏，即便没有达到明女性体内铁元素的中度匮乏，即便没有达到明显的贫血状态，都会导致人体耐力的下降。研显的贫血状态，都会导致人体耐力的下降。研究人员介绍说，在人体内有一种叫做血色素的究人员介绍说，在人体内有一种叫做血色素的物质。这是一种存在于负责输送氧气的红血细物质。这是一种存在于负责输送氧气的红血细胞内的含铁蛋白。当血色素水平过低时，人身胞内的含铁蛋白。当血色素水平过低时，人身上就会出现缺铁性贫血的症状，如容易感到疲上就会出现缺铁性贫血的症状，如容易感到疲劳、劳、皮肤皮肤呈苍白色、运动时常常会感到气短等。呈苍白色、运动时常常会感到气短等。但是，人们对于尚未达到缺铁性贫血程度的

10、体但是，人们对于尚未达到缺铁性贫血程度的体内缺铁所产生的危害却不清楚。内缺铁所产生的危害却不清楚。第15页，本讲稿共41页 锌是人体锌是人体2525种必需元素之一，虽然在人体种必需元素之一，虽然在人体中的含量很少，只有中的含量很少，只有1.4-2.31.4-2.3克，但其功用非常克，但其功用非常重要重要,它参与体内它参与体内7070余种酶的合成。婴幼儿缺余种酶的合成。婴幼儿缺锌会引起严重的后果，不仅会导致生长发育的锌会引起严重的后果，不仅会导致生长发育的停滞，停滞，而且会影响影响免疫防卫、创伤愈合、而且会影响影响免疫防卫、创伤愈合、生殖生育等生理功能。婴幼儿缺锌最常见的症生殖生育等生理功能。婴

11、幼儿缺锌最常见的症状是厌食、异食癖和生长停滞。若在胎儿和乳状是厌食、异食癖和生长停滞。若在胎儿和乳儿期缺锌，还会造成智力发育障碍。儿期缺锌，还会造成智力发育障碍。第16页，本讲稿共41页 氮过少，花卉植株矮小，叶小，色淡，老叶易氮过少，花卉植株矮小，叶小，色淡，老叶易变黄脱落，节间短，枝条细弱。变黄脱落，节间短，枝条细弱。枝繁叶茂枝繁叶茂 缺磷时植株矮小，叶色暗绿、生长慢，开花小缺磷时植株矮小，叶色暗绿、生长慢，开花小而少，影响结果，开花和成熟期都推迟。而少，影响结果，开花和成熟期都推迟。籽粒饱满籽粒饱满 缺钾时植株柔弱，叶较小，叶片出现皱缩，叶缺钾时植株柔弱，叶较小，叶片出现皱缩，叶尖及叶缘

12、常出现枯焦状。尖及叶缘常出现枯焦状。茎杆粗壮茎杆粗壮第17页，本讲稿共41页 缺钙时，植物幼嫩的分生组织首先受损，影响缺钙时，植物幼嫩的分生组织首先受损，影响细胞分裂，不能形成新的细胞壁，生长受抑制，严细胞分裂，不能形成新的细胞壁，生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎尖）溃烂坏死。重时幼嫩器官（根尖、茎尖）溃烂坏死。缺镁往往引起叶子变黄、杂色、缺绿，叶脉缺镁往往引起叶子变黄、杂色、缺绿，叶脉失绿，脉间变黄，有时呈红紫色，严重缺镁时则形失绿，脉间变黄，有时呈红紫色，严重缺镁时则形成褐斑坏死。成褐斑坏死。缺硫时，植株矮小，幼嫩的叶片失绿，严重时缺硫时，植株矮小，幼嫩的叶片失绿，严重时叶脉也失绿，整

13、个叶片变白。叶脉也失绿，整个叶片变白。第18页，本讲稿共41页 缺铁就会使植物叶片失绿，幼叶病症特别缺铁就会使植物叶片失绿，幼叶病症特别明显，严重时叶片几乎变成乳白色。明显，严重时叶片几乎变成乳白色。缺锰时叶绿体结构破坏、解体，幼叶出现缺锰时叶绿体结构破坏、解体，幼叶出现缺绿及坏死斑点。缺绿及坏死斑点。硼能促进开花、授粉、结果，并能促进糖硼能促进开花、授粉、结果，并能促进糖分在植物体内的运输。植物根系的生长也需分在植物体内的运输。植物根系的生长也需要硼。要硼。第19页，本讲稿共41页一一.糖类糖类 普遍存在于生物体内的一类含量较多的有普遍存在于生物体内的一类含量较多的有机化合物机化合物 1 1

14、、元素组成：、元素组成：只有只有C C、H H、OO三种元素三种元素第二节第二节 组成生物的有机化合物组成生物的有机化合物第20页，本讲稿共41页2 2、糖类的种类：、糖类的种类：糖糖类类水水解解后后形形成成的的物物质质单糖单糖五碳糖五碳糖核糖（核糖（C C5 5H H1010OO5 5）脱氧核糖（脱氧核糖（C C5 5H H1010OO4 4）六碳糖六碳糖葡萄糖（葡萄糖（C C6 6H H1212OO6 6）果糖、半乳糖果糖、半乳糖二糖二糖植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞蔗糖（蔗糖（C C1212H H2222OO11 11）甘蔗、甜菜中甘蔗、甜菜中麦芽糖（麦芽糖（C C1212H H222

15、2OO11 11）发芽的大麦粒中发芽的大麦粒中乳糖乳糖 主要存在于哺乳动物乳汁中主要存在于哺乳动物乳汁中多糖多糖植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞淀粉：植物贮存能量的物质淀粉：植物贮存能量的物质纤维素：细胞壁的基本组成成分纤维素：细胞壁的基本组成成分糖元糖元肌糖元肌糖元肝糖元肝糖元动物贮存能量的物质动物贮存能量的物质（CHCH2 2OO）n n第21页，本讲稿共41页第22页，本讲稿共41页麦芽糖麦芽糖第23页，本讲稿共41页第24页，本讲稿共41页3 3、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

16、解大量能量大量能量氧化分解氧化分解糖元糖元水解水解糖类中最重要的糖类中最重要的能源物质能源物质（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、润滑等作用第25页，本讲稿共41页 二二.脂类脂类1 1、元素组成、元素组成 主要由主要由C C、H H、OO组成，可能有的种类含有组成，可能有的种类含有NN、P P等等2 2、种类及其作用、种类及其作用（1 1）脂肪）脂肪 只有只有C C、H H、OO构成构成作用作用生物体内主要的储存能量的物质生物体内主要的储存能量的物质储能多储能多体积小体积小减少热量散失减少热量散失减少内脏器官的摩擦减少内脏器官的摩擦缓

17、冲外界压力缓冲外界压力第26页，本讲稿共41页（2 2）类脂）类脂磷脂磷脂在动物的脑、卵、神经组织和大豆的种子中，在动物的脑、卵、神经组织和大豆的种子中，磷脂含量较多磷脂含量较多构成构成生物膜生物膜结构的重要组成成分结构的重要组成成分（3 3）固醇）固醇胆固醇胆固醇性激素性激素 激发和维持人体的第二性征激发和维持人体的第二性征维生素维生素D D 促进对促进对CaCa、P P的吸收的吸收第27页，本讲稿共41页三三.蛋白质蛋白质生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者1.1.氨基酸及其种类氨基酸及其种类 氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。是组成蛋白质的基本单位。结构要点：结构要点：每种氨基酸都

18、至少含有一个氨每种氨基酸都至少含有一个氨基（基（-NH-NH2 2）和一个羧基（）和一个羧基（-COOH-COOH），并且都），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由子上。氨基酸的种类由R R基（侧链基团）决基（侧链基团）决定。定。第28页，本讲稿共41页 主要由主要由C,H,O,N四种元素组成四种元素组成,有的还含有有的还含有P,S等元素等元素,占细胞鲜重的占细胞鲜重的7%-10%结结构构基基本本组组成成单单位位结构通式结构通式例例:丙氨酸丙氨酸例例:甘氨酸甘氨酸基基本本单单位位的的结结合合方方式式多肽多肽:由多个氨基酸分子缩合而成

19、的含有多个肽键的化由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物合物第29页，本讲稿共41页2.2.蛋白质的结构蛋白质的结构氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 多肽多肽 多肽链多肽链 一条或若干条多肽链盘曲折一条或若干条多肽链盘曲折叠叠 蛋白质蛋白质氨基酸分子相互结合的方式氨基酸分子相互结合的方式：脱水缩合脱水缩合一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。子的羧基相连接，同时失去一分子的水。连接两个氨基酸分子的化学键叫做连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键肽键。第30页，本讲稿共41页结结构构空空间间结结构构多肽呈链状结构多肽呈链状

20、结构,称肽链称肽链.蛋白质分子由一条或几条肽链蛋白质分子由一条或几条肽链,通过一定的化学通过一定的化学键相互连结在一起键相互连结在一起.肽链不呈直线型肽链不呈直线型,也不位于同一也不位于同一个平面个平面,而是形成不同的空间结构而是形成不同的空间结构多样性多样性组成各种蛋白质分子的氨基酸的种类、数目和排组成各种蛋白质分子的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同列顺序不同蛋白质分子的空间结构不同蛋白质分子的空间结构不同 第31页，本讲稿共41页3.3.蛋白质的功能蛋白质的功能1 1）.构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质2 2）.催化细胞内的生理生化反应催化细胞内的生理生化反应3

21、 3）.运输载体运输载体4 4）.传递信息，调节机体的生命活动传递信息，调节机体的生命活动5 5）.免疫功能免疫功能第32页，本讲稿共41页 4.蛋白质分子多样性的原因蛋白质分子多样性的原因由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目的多少也不等，排列的次类不同，数目的多少也不等，排列的次序又变化多端，由氨基酸形成的肽链的序又变化多端，由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别，导致蛋白质分子的空间结构千差万别，导致蛋白质分子的结构形形色色，多种多样。从而决定了结构形形色色，多种多样。从而决定了蛋白质分子功能的多样性。蛋白质分子功能的多样性。第33页，本讲稿共41

22、页四四.核酸核酸遗传信息的携带者遗传信息的携带者1.1.核酸的分类核酸的分类 DNADNA（脱氧核糖核酸）（脱氧核糖核酸）RNARNA（核糖核酸）（核糖核酸）第34页，本讲稿共41页2.核酸的结构核酸的结构基本组成单位基本组成单位核苷酸核苷酸 一分子五碳糖一分子五碳糖 核苷酸核苷酸 一分子磷酸一分子磷酸 一分子含氮碱基一分子含氮碱基化学元素组成化学元素组成：C H O N P第35页，本讲稿共41页DNA和RNA组成成分的异同类别DNA RNA基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸

23、尿嘧啶核糖核苷酸碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）五碳糖脱氧核糖核糖酸磷酸磷酸第36页，本讲稿共41页3.3.核酸的功能核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗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传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。用。生物体内的各种遗传特性，以一定方式储存在核酸分生物体内的各种遗传特性，以一定方式储存在核酸分子中，所以核酸是携带遗传信息的物质。由于一切生子中，所以核酸是携带遗传信息的物质。由于一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活

24、动的主要承命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以核酸通过控制蛋白质的合成，来控制生物担者，所以核酸通过控制蛋白质的合成，来控制生物的性状从而表达出相应的遗传信息。的性状从而表达出相应的遗传信息。第37页，本讲稿共41页4.核酸在细胞中的分布核酸在细胞中的分布DNADNA是细胞核中的遗传物质是细胞核中的遗传物质，此外，在，此外，在线线粒体粒体和和叶绿体叶绿体中也有少量的分布。中也有少量的分布。RNARNA主要存在于主要存在于细胞质细胞质中，少量存在于细中，少量存在于细胞核中。胞核中。第38页，本讲稿共41页 蛋白质与核酸的相互关系蛋白质与核酸的相互关系由于一切生命活动都离不开蛋

25、白质，蛋白质由于一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以是生命活动的主要承担者，所以核酸通过控核酸通过控制蛋白质的合成，来控制生命的性状，从而制蛋白质的合成，来控制生命的性状，从而表达出相应的遗传信息；表达出相应的遗传信息；DNADNA的复制，信使的复制，信使RNARNA的转录和翻译等过程要有酶的参与，蛋白的转录和翻译等过程要有酶的参与，蛋白质（酶）控制核酸代谢质（酶）控制核酸代谢。两者之间相互作用，。两者之间相互作用，形成了细胞生命活动的一个自动控制体系，形成了细胞生命活动的一个自动控制体系，是生命活动的基本特征是生命活动的基本特征。第39页，本讲稿共41页五.维生素1.脂溶性维生素 维生素A维生素D维生素E维生素K第40页，本讲稿共41页2.水溶性维生素维生素B1维生素B2维生素B6维生素B12维生素C维生素PP叶酸第41页，本讲稿共41页