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第三节 有机化合物及生物大分子观察与思考观察与思考几种有机物的结构简式：几种有机物的结构简式：碳是所有生命系统中的核心元素碳是所有生命系统中的核心元素:糖类糖类、脂质脂质、核酸核酸和和蛋白质等蛋白质等生物大分子生物大分子一、糖类阅读阅读 “ “糖类糖类”这部分内容，思考下列问题这部分内容，思考下列问题1 1、糖类由哪些元素构成、糖类由哪些元素构成? ?2 2、糖类可以分为哪几大类，分类的依据是什么、糖类可以分为哪几大类，分类的依据是什么? ?3 3、每一种类型的糖类有哪些典型代表、每一种类型的糖类有哪些典型代表? ?4 4、淀粉、糖元、纤维素的基本组成单位是什么？、淀粉、糖元、纤维素的基本组成单位是什么？一、糖类1 1、元素组成：、元素组成：只有只有C C、H H、O O2 2、种类：、种类： 单糖、二糖、多糖单糖单糖二糖二糖多糖多糖葡萄糖葡萄糖（细胞内（细胞内最重要最重要的能源物质），的能源物质），果糖果糖（植），（植），半乳糖半乳糖（动），（动），核糖核糖（both），），脱氧核糖脱氧核糖（both）蔗糖蔗糖（植），（植），麦芽糖麦芽糖（植），（植），乳糖乳糖（动）（动） 淀粉淀粉（植），（植），纤维素纤维素（植），（植），糖元糖元（动）（基本（动）（基本单位都是单位都是葡萄糖葡萄糖）种种 类类3 3、功能：、功能：糖类是生物体生命活动的主要能源能源物质。1.1.脂质包括有哪些化学元素组成？脂质包括有哪些化学元素组成？2.2.脂质中的、含量和糖类中的有何区别？脂质中的、含量和糖类中的有何区别？3.3.常见的脂质有哪些？分别有何功能？常见的脂质有哪些？分别有何功能？ 阅读阅读“脂质脂质”这部分内容，思考下列问题：这部分内容，思考下列问题：二、脂质二、脂质1 1、元素组成：、元素组成：2 2、种、种 类：类：主要主要C C、H H、O,O,与糖类相比，氧与糖类相比，氧的的比例小比例小, ,氢氢比例大比例大。油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇植物油脂植物油脂(油油)动物油脂动物油脂(脂脂)植物蜡：植物蜡：磷脂：磷脂：胆固醇：胆固醇：油脂：油脂：3 3、功、功 能：能：是生物体内的贮能物质。是生物体内的贮能物质。是细胞内各种膜结构的重要成分。是细胞内各种膜结构的重要成分。对植物细胞起保护作用。对植物细胞起保护作用。是人体所必需的，过多有害。是人体所必需的，过多有害。能源物质总结：细胞中最重要的能源物质：细胞中最重要的能源物质：植物细胞中贮能物质：植物细胞中贮能物质：动物细胞中贮能物质：动物细胞中贮能物质：生物体内的贮能物质：生物体内的贮能物质：生物体生命活动的主要能源物质：生物体生命活动的主要能源物质：葡萄糖葡萄糖淀粉淀粉糖元糖元糖类糖类油脂油脂三、核酸脱氧核糖核酸（简称脱氧核糖核酸（简称DNADNA）核糖核酸（简称核糖核酸（简称RNARNA）1 1、元素组成：、元素组成：2 2、基本单位：、基本单位：3 3、分类：、分类：4 4、功能：、功能：主要主要C C、H H、O O、N N、P P核苷酸核苷酸核酸是携带核酸是携带遗传信息遗传信息的物质。的物质。根据五碳糖不同根据五碳糖不同1(081(08上海上海) ) 下列糖类中属于单糖的是下列糖类中属于单糖的是 A A蔗糖蔗糖 B B核糖核糖 C C淀粉淀粉 D D糖元糖元2(082(08上海上海) ) 核糖与核酸都不含有的元素是核糖与核酸都不含有的元素是 A AN BN BO CO CP DP DS SBD课堂练习课堂练习3.3.下列叙述中，属于淀粉、纤维素和糖元的共同特征下列叙述中，属于淀粉、纤维素和糖元的共同特征 A A、都是细胞内储存能量的主要物质、都是细胞内储存能量的主要物质 B B、都含有、都含有 C C 、 H H 、 O O 、 N N 四种元素四种元素 C C、基本组成单位都是二糖、基本组成单位都是二糖 D D、基本组成单位都是葡萄糖、基本组成单位都是葡萄糖 D D4.4.在动物细胞和植物细胞中以储存能量的形式存在在动物细胞和植物细胞中以储存能量的形式存在的糖类分别是：的糖类分别是： A A、葡萄糖、淀粉、葡萄糖、淀粉B B、葡萄糖、糖元、葡萄糖、糖元 C C、纤维素、淀粉、纤维素、淀粉D D、糖元、淀粉、糖元、淀粉D5 5在人体的肝脏和骨骼肌中含量较多的糖是在人体的肝脏和骨骼肌中含量较多的糖是A A乳糖乳糖 B B淀粉淀粉 C C糖元糖元 D D麦芽糖麦芽糖6 6动物饥饿或冬眠时，能源物质消耗的顺序是动物饥饿或冬眠时，能源物质消耗的顺序是A A脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 糖类糖类 B B脂类脂类糖类糖类蛋白质蛋白质C C糖类糖类脂肪脂肪蛋白质蛋白质 D D蛋白质蛋白质糖类糖类脂肪脂肪7 7下列属于植物二糖的是下列属于植物二糖的是A A蔗糖蔗糖 纤维素纤维素 B B麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 C C淀粉淀粉 纤维素纤维素 D D蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖CCD8.8.下列关于脂质与糖类在化学组成上的区别，叙下列关于脂质与糖类在化学组成上的区别，叙述错误的是述错误的是 A A、C C、H H、O O三种元素的比例不同三种元素的比例不同 B B、脂质中、脂质中O O元素比例高元素比例高 C C、有些脂质含有、有些脂质含有N N、P P D D、脂质中、脂质中H H元素比例高元素比例高B9.9.某同学未吃早饭，突然头晕，校医给他喝葡萄糖水，某同学未吃早饭，突然头晕，校医给他喝葡萄糖水，这样做主要是这样做主要是 A A、补充水分、补充水分 B B、提供各种营养、提供各种营养 C C、满足能量需要、满足能量需要 D D、稀释血液、稀释血液C1010油脂和糖类都是能源物质油脂和糖类都是能源物质, ,两者在体内氧化分解时两者在体内氧化分解时, ,同质量的油脂和糖类相比同质量的油脂和糖类相比A A放能多放能多, ,耗氧多耗氧多 B B放能多放能多, ,耗氧少耗氧少 C C放能少放能少, ,耗氧多耗氧多 D D放能少放能少, ,耗氧少耗氧少1111糖元和淀粉完全水解后的产物分别是糖元和淀粉完全水解后的产物分别是A A葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 B B葡萄糖葡萄糖 果糖果糖C C核糖核糖 葡萄糖葡萄糖 D D乳糖乳糖 果糖果糖BA1212细胞中油脂的主要作用是细胞中油脂的主要作用是A A激素的主要成分激素的主要成分B. B. 贮能的主要物质贮能的主要物质 C C贮能的唯一物质贮能的唯一物质 D D细胞膜的主要成分细胞膜的主要成分1313下列有关多糖的叙述中哪一项是不可能的下列有关多糖的叙述中哪一项是不可能的A A它们是生物的主要能源物质它们是生物的主要能源物质 B B它们是植物细胞壁的主要成分它们是植物细胞壁的主要成分C C它们是遗传信息的载体它们是遗传信息的载体 D D它们的分子质量大它们的分子质量大BC三、蛋白质1、蛋白质的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质。是构成细胞和生物体结构的重要物质。催化作用：催化作用：绝大多数酶都是蛋白质。绝大多数酶都是蛋白质。胃蛋白酶结晶胃蛋白酶结晶运输作用运输作用:血红蛋白血红蛋白血红蛋白血红蛋白(4)通透作用通透作用:载体蛋白载体蛋白(5)调节作用：调节作用：如胰岛素、生长激素，能够调节机体的生命活动。如胰岛素、生长激素，能够调节机体的生命活动。(6)免疫作用：免疫作用：抗体抗体一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要蛋白质是生命活动的主要承担者承担者。1、蛋白质的功能： 是构成细胞和生物体结构的重要物质。是构成细胞和生物体结构的重要物质。(2) (2) 绝大多数酶绝大多数酶(3) (3) 血红蛋白血红蛋白(4) (4) 载体蛋白载体蛋白(5) (5) 胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素(6) (6) 抗体抗体催化作用：催化作用：运输作用：运输作用：调节作用：调节作用：免疫作用：免疫作用：通透作用：通透作用：(1)(1)2、蛋白质的结构基本单位：基本单位：氨基酸氨基酸（约（约20种）种）甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨观察给出的观察给出的3 3种氨基酸的结构式，回答下列问题：种氨基酸的结构式，回答下列问题：问题：问题：1 1、氨基酸有哪些化学元素组成？、氨基酸有哪些化学元素组成？ 氨基、羧基怎么写？氨基、羧基怎么写？2 2、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 能否写出氨基酸的通式？能否写出氨基酸的通式？3 3、以上氨基酸的、以上氨基酸的R R基分别怎么写？基分别怎么写？元素组成：元素组成：结构通式：结构通式：主要主要C C、H H、O O、N N（有些还有（有些还有P P、S S等）等）CHH2NCOOHR氨基酸判断依据：氨基酸判断依据： 每种氨基酸分子每种氨基酸分子至少至少都有都有一个一个氨基氨基、一个、一个羧基羧基、一个、一个氢氢基基连接在连接在同一个碳同一个碳原子上。原子上。氨基：氨基：NH2 ； 羧基：羧基：COOHCCOOHH2NHCH3CCOOHH2NH CH2COOHCCOOHH2NHCH2SH判断哪个不是构成蛋白质的氨基酸？判断哪个不是构成蛋白质的氨基酸？CCH2H2NHHCOOHABCDC氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合H2NCHR1COOH HNHCHR2COOHH2N CHR1CONHCHR2COOHH2O+肽肽键键二二肽肽肽键: CONH脱水缩合（二肽的形成）两个氨基酸脱水缩合形成二肽过程中，两个氨基酸脱水缩合形成二肽过程中，脱去脱去 分子水，形成分子水，形成 个肽键。个肽键。1 11 1H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（四肽）（四肽）（多肽）（多肽）由由个氨基酸脱水缩合形成：个氨基酸脱水缩合形成： 二肽二肽1由由个氨基酸脱水缩合形成：个氨基酸脱水缩合形成： 三肽三肽2由由个氨基酸脱水缩合形成：个氨基酸脱水缩合形成：四肽四肽3由由n个氨基酸脱水缩合形成：个氨基酸脱水缩合形成： 多肽多肽肽的命名方法肽的命名方法(一条链一条链):形成的形成的肽键数肽键数名称名称n-1形成水分形成水分子数子数123n-1肽链盘曲、肽链盘曲、折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质蛋白质结构的层次性蛋白质结构的层次性 2个氨基酸形成个氨基酸形成1个二肽，形成个二肽，形成 个肽键；个肽键； 3个氨基酸形成个氨基酸形成1个三肽，形成个三肽，形成 个肽键；个肽键；n个氨基酸形成个氨基酸形成1条肽链，则形成条肽链，则形成 个肽键；个肽键；n个氨基酸形成个氨基酸形成2条肽链，则形成条肽链，则形成 个肽键；个肽键；n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，则形成条肽链，则形成 个肽键；个肽键；由上述内容你可以得出什么结论？由上述内容你可以得出什么结论？n-m肽键数肽键数= =水分子数水分子数= =12n-1n-2蛋白质分子量蛋白质分子量= =氨基酸分子量氨基酸分子量氨基酸个数氨基酸个数-18 （氨基酸总数（氨基酸总数-肽链条数）肽链条数）氨基酸总数氨基酸总数- -肽链条数肽链条数1. 某蛋白质分子含某蛋白质分子含4条肽链，共有条肽链，共有560个氨基酸组个氨基酸组成，那么形成该蛋白质分子时脱去的水分子数形成，那么形成该蛋白质分子时脱去的水分子数形成的肽键数分别为成的肽键数分别为：564个和个和564个：个：559个和个和559个个：556个和个和564个：个：556个和个和556个个 2. 一条多肽链含有一条多肽链含有162个肽键，那么形成这条肽个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为 ：161个和个和160个：个：163个和个和162个个 ：163个和个和164个：个：162个和个和161个个课堂及时巩固 若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是130，那么一个由，那么一个由4条肽链共条肽链共280个氨基酸所个氨基酸所组成的蛋白质，其分子量是组成的蛋白质，其分子量是 。31432130280-18(280-4)1.1.由由123123个氨基酸构成的一条肽链中，至少个氨基酸构成的一条肽链中，至少含有含有 个氨基，个氨基， 个羧基，个羧基，_个肽个肽键？键？112.谷胱甘肽（谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是一种重要的）是一种重要的三肽，它是由谷氨酸（三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨）、甘氨酸（酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子简式为半胱氨酸可能的分子简式为 。C3H7O2NS练一练练一练122胰岛素是一种蛋白质分子，结构如下：胰岛素是一种蛋白质分子，结构如下：A链有链有21个氨基酸个氨基酸B链有链有30个氨基酸个氨基酸该胰岛素分子含有肽键该胰岛素分子含有肽键 个；个；理论上分析，胰岛素分子至少含有理论上分析，胰岛素分子至少含有 个个 氨基，氨基， 个羧基；个羧基；4922-S-S-SSSSA链链B链链51个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来减少了减少了 。8883、蛋白质结构的、蛋白质结构的多样性多样性氨基酸种类不同氨基酸种类不同; ;氨基酸数目不同；氨基酸数目不同；氨基酸排列次序不同；氨基酸排列次序不同；肽链的空间结构千差万别肽链的空间结构千差万别蛋白质蛋白质结构多结构多样性样性蛋白质蛋白质功能多功能多样性样性热变性热变性 在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水稀释后，你会发现絮是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水稀释后，你会发现絮状物消失。在上述过程种，蛋白质的结构没有发生变化。状物消失。在上述过程种，蛋白质的结构没有发生变化。 但是把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，就不能恢复原来但是把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，就不能恢复原来的状态了。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、的状态了。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。松散，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。与生活的联系与生活的联系例例1： 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题： （1 1）该图中，）该图中，表示表示 ， 表示表示 。 （2 2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子形成的，这种反应个氨基酸分子形成的，这种反应 叫叫 反应。反应。（3 3）该图所示化合物的名称是：）该图所示化合物的名称是： 。（4 4）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180180，则该化合物的分子量是？，则该化合物的分子量是？氨基氨基 肽键肽键 四肽四肽四四 脱水缩合脱水缩合 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH1 1（0808江苏）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是江苏）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是A A胆固醇、脂肪酸、脂肪酶胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B B淀粉、半乳糖、糖原淀粉、半乳糖、糖原C C氨基酸、核苷酸、丙酮酸氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D D性激素、生长激素、胰岛素性激素、生长激素、胰岛素B高考再现高考再现2(082(08上海上海) ) 现有氨基酸现有氨基酸800800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810810个，羧个，羧基总数为基总数为808808个，则由这些氨基酸合成的含有个，则由这些氨基酸合成的含有2 2条肽链的蛋条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 A A798798、2 2和和2 B2 B798798、1212和和10 10 C C799799、1 1和和1 D1 D799799、1111和和9 9B思维拓展：思维拓展： 1、由两个氨基酸分子脱去一分子水形成由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的一个含的一个含CONH结构的化合物是二结构的化合物是二肽，足量的丙氨酸和苯丙氨酸混合后，在肽，足量的丙氨酸和苯丙氨酸混合后，在一定的条件下生成的二肽则有一定的条件下生成的二肽则有A2种种 B3种种 C4种种 D5种种2 2、现有一分子式为、现有一分子式为C C6363H H103103O O4545N N1717S S2 2的多肽化合的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2 2个氨基，另一个含个氨基，另一个含3 3个氨基，则该多肽化合个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？物水解时最多消耗多少个水分子？133 3、某蛋白质有、某蛋白质有n n个氨基酸，若其由个氨基酸，若其由m m条肽链条肽链组成，则该蛋白质至少有多少个氧原子？组成，则该蛋白质至少有多少个氧原子？ A.n-m B.n+mA.n-m B.n+m C.n+2m D.n-2m C.n+2m D.n-2mB脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油能源物质能源物质元素元素单糖单糖氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸多糖多糖蛋白质蛋白质核酸核酸油脂油脂结构物质结构物质遗传物质遗传物质储能物质储能物质单体单体多聚体多聚体功能功能生物大分子以生物大分子以C C链为骨架链为骨架
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