生物第一轮复习必修一细胞中的糖类和脂质课件.ppt

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1、一、细胞中的糖类一、细胞中的糖类1.元素组成：元素组成：C、H、O2.种类及分布种类及分布1单糖：不能被水解，可直接被吸收。最常见的是葡萄糖，另外比较常见还有果糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。(能分解吗?)二糖：由两分子单糖脱水缩聚而成。最常见的是蔗糖，还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖。多糖：由多个单糖缩聚而成，是生物体内糖绝大多数的存在形式。最常见的是淀粉，作为植物细胞内的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。多糖的基本单位(单体)都是葡萄糖。23.生理功能生理功能(1)细胞中的主要细胞中

2、的主要 ，如葡萄糖是，如葡萄糖是“生命的燃料生命的燃料”。(2)组成生物体的重要成分，如组成生物体的重要成分，如 是构成细胞壁的成分。是构成细胞壁的成分。(3)细胞中的细胞中的储能物质储能物质，如，如 、。能源物质能源物质纤维素纤维素淀粉淀粉糖原糖原3三、细胞中的脂质三、细胞中的脂质1.元素组成元素组成(1)主要是主要是 ，有的还含有，有的还含有P和和N。(2)与糖类相比，脂质分子中与糖类相比，脂质分子中 的含量低，而的含量低，而 的含量高。的含量高。碳氢比高碳氢比高,适合储能适合储能.C、H、O氧氧氢氢42.种类及功能种类及功能种类生理功能脂肪 细胞内良好的保温、缓冲和减压作用磷脂构成 的重

3、要成分储能物质储能物质生物膜生物膜5种类生理功能固醇 构成细胞膜的重要成分 参与血液中 的运输性激素促进 的发育和 的形成维生素D促进肠道对 的吸收胆固醇胆固醇脂质脂质生殖器官生殖器官生殖细胞生殖细胞Ca和和P6比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体(淀粉)、内质网(糖蛋白)、高尔基体(纤维素)、肝脏和肌肉(糖原)主要在内质网生理作用主要的能源物质构成细胞结构，如糖被、细胞壁核酸的组成成分，如核糖生物体的储能物质，如脂肪构成生物膜的重要成分，如磷脂调节新陈代谢和生殖，如性激素联系糖类 脂肪3.糖类与脂质的比较糖类与脂质的比较

4、7生物大分子以碳链为骨架1.单体单体 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的 称为单体。称为单体。2.多聚体多聚体 每一个单体都以若干个相连的每一个单体都以若干个相连的 为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。基本单位基本单位碳原子构成的碳链碳原子构成的碳链8一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类1.种类种类(1)组成生物体蛋白质的氨基酸约有组成生物体蛋白质的氨基酸约有 种。种。(2)根据能否在人体内合成可分为根据能否在人体内合成可分为 和和 两类。两类。“20必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸92.结构通式结构通式 ，各种氨基

5、酸的区别在于，各种氨基酸的区别在于 的不同。的不同。R基基3.结构特点结构特点(1)每种氨基酸分子至少都含有每种氨基酸分子至少都含有 和和 。(2)都有一个氨基和一个羧基连接在都有一个氨基和一个羧基连接在 。一个氨基一个氨基一个羧基一个羧基同一个碳原子上同一个碳原子上101.组成元素：组成元素：C、H、O、N等等(有的氨基酸有的氨基酸R基中还含有基中还含有 S、Fe等元素等元素)。2.结构通式结构通式113.结构特点及分析结构特点及分析分析举例R基含基含COOH氨基酸分子中氨基酸分子中NH2、COOH至少至少各有一个，因为各有一个，因为R基中可能有基中可能有NH2，COOHR基含基含NH2：1

6、2 生物体内组成蛋白质的氨基酸都是生物体内组成蛋白质的氨基酸都是氨基酸氨基酸，即，即NH2和和COOH都连在都连在碳上。此外，自然界中还有碳上。此外，自然界中还有氨氨基酸等，但它们不参与蛋白质组成。基酸等，但它们不参与蛋白质组成。13例例1(2010镇江模拟镇江模拟)甘氨酸甘氨酸(C2H5O2N)和和x氨基酸反应氨基酸反应生成二肽的分子式为生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则，则x氨基酸是氨基酸是 ()A141.场所：核糖体场所：核糖体2.过程分析过程分析15(1)脱水缩合产生的脱水缩合产生的H2O中的中的H来自于来自于COOH和和NH2，而氧则只来自于而氧则只来自于COOH。(2)一条肽

7、链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。并分别位于肽链的两端。(3)R基中的基中的NH2或或COOH不参于肽链的形成，故多余不参于肽链的形成，故多余 的的NH2或或COOH位于位于R基中。基中。163.相关计算相关计算 假设氨基酸的平均相对分子质量为假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由，由n个氨基酸分个氨基酸分 别形成别形成1条肽链或条肽链或m条肽链：条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n1n1至少1个至少1个na18(n1)mnmnm至少m个至少m个na18(nm)17(1)若若n个

8、氨基酸形成一个氨基酸形成一环状多肽环状多肽，则：，则：肽键数脱去水分子数氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基酸数(n)(2)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变 化过程，如二硫键化过程，如二硫键(SS)的形成，每形成一个二硫键，的形成，每形成一个二硫键，脱去脱去2个个H，故相对分子质量减少，故相对分子质量减少2。184.氨基酸与相应氨基酸与相应DNA及及RNA片段中碱基数目之间的关系片段中碱基数目之间的关系由于由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成合成1个氨基酸至少需要个氨基酸至少需

9、要mRNA上的上的3个碱基和个碱基和DNA(基因基因)上的上的6个碱基。个碱基。19例例2下面是某蛋白质的肽链结构示下面是某蛋白质的肽链结构示意图意图(图图1，其中数字为氨基酸序号，其中数字为氨基酸序号)及及部分肽链放大图部分肽链放大图(图图2)，若氨基酸的平，若氨基酸的平均相对分子质量为均相对分子质量为a，则该蛋白质的相，则该蛋白质的相对分对分 子质量为子质量为？.20 某多肽，经测定其分子式为某多肽，经测定其分子式为C21HxOyN4S2(无二硫键无二硫键)。已知该多肽是由。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11NO2

10、)，天冬氨酸，天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸、半胱氨酸(C3H7NO2S)根据分子式中有两个根据分子式中有两个S及及C、N的数目分析，该多肽是由一种苯丙氨酸、一个亮氨的数目分析，该多肽是由一种苯丙氨酸、一个亮氨酸和两个半胱氨酸构成的酸和两个半胱氨酸构成的21A.控制该多肽合成的基因中至少含有控制该多肽合成的基因中至少含有24个碱基个碱基B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和和5C.合成该多肽的场所是核糖体，该多肽中不止合成该多肽的场所是核糖体，该多肽中不止1个羧基个羧基D.该多肽中有

11、该多肽中有3个肽键，该多肽水解后形成个肽键，该多肽水解后形成3种氨基酸种氨基酸22解析：解析：根据分子式中有两个根据分子式中有两个S及及C、N的数目分析，该多肽是的数目分析，该多肽是由一种苯丙氨酸、一个亮氨酸和两个半胱氨酸构成的，水解由一种苯丙氨酸、一个亮氨酸和两个半胱氨酸构成的，水解后将得到这后将得到这3种氨基酸。该多肽中氢原子数各氨基酸中氢种氨基酸。该多肽中氢原子数各氨基酸中氢原子数之和脱水中的氢原子数原子数之和脱水中的氢原子数(111372)2332；氧原子数各氨基酸中氧原子数之和脱水中的氧原子；氧原子数各氨基酸中氧原子数之和脱水中的氧原子数数(2222)135。该多肽中的羧基数肽链数。

12、该多肽中的羧基数肽链数R基中的羧基数基中的羧基数101。该多肽由四个氨基酸组成，肽。该多肽由四个氨基酸组成，肽键数氨基酸数肽链数键数氨基酸数肽链数413。答案：答案：C231.结构多样性的直接原因结构多样性的直接原因蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次分析：蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次分析：(1)氨基酸的种类不同，构成的肽链不同氨基酸的种类不同，构成的肽链不同24(2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同氨基酸的数目不同，构成的肽链不同(3)氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同如如A、B、C三种氨基酸，在可重复使用的情况下，可三种氨基酸，在可重复使用

13、的情况下，可形成三肽种类数为形成三肽种类数为27种。种。25(4)肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同以上四点并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不以上四点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，就可说明两种蛋白质结同，而是只要具备其中的一点，就可说明两种蛋白质结构不同。构不同。262.结构多样性的根本原因结构多样性的根本原因 DNA分子的多样性分子的多样性 蛋白质分子的多样性。蛋白质分子的多样性。3.功能多样性与结构多样性的关系功能多样性与结构多样性的关系27二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性1.

14、脱水缩合脱水缩合(1)过程：一个氨基酸分子的过程：一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去相连接，同时脱去 。羧基羧基氨基氨基一分子水一分子水28(2)二肽形成示例：二肽形成示例：(3)肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可表示为肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可表示为 。292.蛋白质分子多样性的原因蛋白质分子多样性的原因(1)氨基酸氨基酸 不同不同 成百上千成百上千 千变万化千变万化(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 。种类种类数目数目排列顺序排列顺序空间结构千差万别空间结构千差万别30三、蛋白质的功能1.蛋白质一个重

15、要的生物学功能是作为生物体的结构成分-结构结构蛋白蛋白(羽毛、肌肉、头发、蛛丝羽毛、肌肉、头发、蛛丝)例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂酶绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的313.有些蛋白质具有运动的功能例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白4.有些蛋白质具有运输的功能(载体、血红蛋白载体、血红蛋白)例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的

16、血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用5.信息传递信息传递例如，细胞膜上的蛋白质和受体等细胞膜上的蛋白质和受体等 326.有些蛋白质对生命活动起调节作用例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量7.有些蛋白质参与机体防御机能例如，抗体331.核酸的组成核酸的组成(1)核酸的基本单位是核苷酸，核苷酸的组成图示：核酸的基本单位是核苷酸，核苷酸的组成图示：34(2)核酸的种类及组成核酸的种类及组成35一、核酸的分布、结构和功能一、核酸的分布、结构和功能1.核酸在细胞中的分布核酸在细胞中的分布(1)分布分布DNA主要分布于主要分布于 中，中，和和 也也有少量有少量DNA分

17、布分布 RNA主要分布在主要分布在 中中(2)检测：检测：使使DNA呈呈 使使RNA呈呈细胞核细胞核线粒体线粒体叶绿体叶绿体细胞质细胞质甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红绿色绿色红色红色362.核酸的结构和功能核酸的结构和功能(1)结构结构 基本单位是基本单位是 ，由一分子，由一分子 ，一分子一分子 和一分子磷酸组成。和一分子磷酸组成。根据根据 的不同，将核酸分为的不同，将核酸分为DNA和和RNA两两种。种。DNA和和RNA在化学组成上的区别是在化学组成上的区别是DNA含有脱氧含有脱氧核核 糖和胸腺嘧啶，而糖和胸腺嘧啶，而RNA则含有则含有 。(2)功能：细胞内携带功能：细胞内携带 的物质，在生物的遗传

18、的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。、变异和蛋白质合成中具有重要作用。核苷酸核苷酸含氮碱基含氮碱基五碳糖五碳糖五碳糖五碳糖核糖和尿嘧啶核糖和尿嘧啶遗传信息遗传信息37(3)碱基、核苷酸种类与生物的关系碱基、核苷酸种类与生物的关系 在只有在只有DNA或或RNA的生物中的生物中 4种碱基磷酸种碱基磷酸1种五碳糖种五碳糖 A、G、T、C脱氧核糖脱氧核糖 或或或或 (A、G、U、C)(核糖核糖)38同时含有同时含有DNA和和RNA的生物中的生物中5种碱基磷酸种碱基磷酸2种五碳糖种五碳糖A、G、T、C脱氧核糖脱氧核糖A、G、U、C 核糖核糖392.核酸与蛋白质的比较核酸与蛋白质的比较(

19、1)区别区别蛋白质核酸元素组成C、H、O、N(S等)C、H、O、N、P组成单位氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸1分子磷酸分子磷酸1分子五分子五碳糖碳糖1分子含氮碱基分子含氮碱基40蛋白质核酸连接方式41蛋白质核酸形成场所细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能结构物质：肌纤蛋白等。遗传信息的贮存、传递与表达功能物质：运输血红蛋白、载体；催化酶(多数)；免疫抗体；调节胰岛素，生长激素。42(2)联系联系 DNA、RNA与蛋白质的关系与蛋白质的关系43DNA多样性与蛋白质多样性的关系多样性与蛋白质多样性的关系碱基对数量及排列顺序碱基对数量及排列顺序DNA多样性多样性44(1)同种生物不同细胞中同种

20、生物不同细胞中DNA一般相同，而一般相同，而mRNA则一般不同，则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这与基因的选择性表达有关。蛋白质种类和含量也不同，这与基因的选择性表达有关。(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而 可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度 来推断物种亲缘关系的远近。来推断物种亲缘关系的远近。(生物体内水、无机盐、糖生物体内水、无机盐、糖 类、脂质、氨基酸等则不具备物种的特异性类、脂质、氨基酸等则不具备物种的特异性)。45例例1由由1分子磷酸、分子磷酸、1分子

21、碱基和分子碱基和1分子分子化合物化合物a构成了化合物构成了化合物b，如右图所示，如右图所示，则叙述正确的是则叙述正确的是 ()A.若若m为腺嘌呤，则为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若若a为核糖，则为核糖，则b为为DNA的基本组成单位的基本组成单位C.若若m为尿嘧啶，则为尿嘧啶，则DNA中肯定不含中肯定不含b这种化合物这种化合物D.在人和甲型在人和甲型H1N1流感病毒体内，化合物流感病毒体内，化合物b都有都有8种种46课堂笔记课堂笔记选选A错误，若错误，若m为腺嘌呤，则为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；B错误，若错误，若a为核糖，则为核糖，则b为核糖核苷酸，是为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；的基本组成单位；C正确，正确，DNA中中含有含有T，但不含有，但不含有U。人体内含。人体内含DNA和和RNA，共有，共有8种核苷种核苷酸，而病毒体内只有一种核酸，含有酸，而病毒体内只有一种核酸，含有4种核苷酸。种核苷酸。C47判断核酸种类的方法判断核酸种类的方法据五碳糖据五碳糖核糖核糖 RNA脱氧核糖脱氧核糖DNA据含氮碱基据含氮碱基含含T DNA含含U RNA48