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第3节 有机化合物及生物大分子,你知道人体健康所需的营养物质有哪些吗？,有机化合物 生物大分子 C：核心元素，最基本元素,1、糖类（碳水化合物）,（1）化学通式：Cn ( H2O)m,通过通式可知，组成糖类的化学元素仅有哪些？,（2）种类及功能 ,2、脂质,（2）最常见的脂质：油脂 磷脂 胆固醇 植物蜡,（1）可溶性：不溶于水，但易溶于有机溶剂。,3、蛋白质,（1）结构层次：元素氨基酸肽链 具有一定空间结构的蛋白质 ,（2）蛋白质的多样性 ,一切生命活动的主要承担者（功能）,4、核酸生物体的遗传物质,（1）种类：DNA(细胞核，线粒体，叶绿体)， RNA(细胞质) （2）结构层次：元素化学组成核苷酸 多核苷酸链核酸 （3）元素组成：C.H.O.N.P （4）功能：储存和传递遗传信息； 指导和控制蛋白质的合成。,葡萄糖 核糖,动、植物细胞,葡萄糖是细胞中主要能源物质 核糖是核酸的重要成分,两个单糖 脱水缩合,麦芽糖 蔗糖,乳糖,动物细胞,在特定的酶的作用下，它们可水解为各自组成的单糖。,许多葡萄糖分子 脱水缩合,植物细胞,淀粉是植物体内糖的储存形式,纤维素,纤维素是组成植物细胞壁的 主要成分,糖 元,肝糖元,肌糖元,动物体内糖类物质的储存形式。参与血糖浓度的调节。,不能水解,淀粉,果糖,植物细胞,植物细胞,糖类的分类和主要功能,肝细胞,肌细胞,葡萄糖（已糖）结构式,核糖（戊糖）结构式,+,H,OH,麦芽糖,1,4,（ 葡萄糖 ）,双糖中麦芽糖形成示意图,H2O,脱水缩合,C6H12O6,（ 葡萄糖 ）,C6H12O6,C12H22O11,2 、构成油脂的基本成分 是 和 。,3、饱和脂肪酸：长链中碳和碳之间都是以单键（C-C）相连,不饱和脂肪酸：碳原子之间存在双键（C=C）连接,4、脂肪的主要作用： 最好的储能物质； 维持体温恒定； 保护脏器、缓解摩擦等,油脂,甘油,脂肪酸,1 、元素组成：,C、H、O,磷脂,1、元素组成: C、H、O、N、P,2、基本成分和结构,磷脂,2个脂肪酸,3、功能：构成生物膜 水溶液中磷脂分子的分布,胆固醇,利（作用） 性激素，肾上腺皮质激素及VD的原料 弊（血液胆固醇含量偏高对人体健康的影响）,降低胆固醇8类食物有奇效 1.早餐吃一碗燕麦粥；2.中餐吃半碗豆类；3.晚餐吃三瓣大蒜；4.每天吃半个洋葱；5.每天吃苹果一个；6.每周吃二次清蒸鲑鱼；7.每星期喝一碗姜汤；8.以橄榄油做为食用油。,各种脂质的重要作用,练习题,1、组成麦芽糖、糖元、淀粉和纤维素的结构单元都是（ ） A蔗糖 B果糖 C葡萄糖 D各种单糖 2、下列有关糖类的组成和作用的叙述中，不正确的是（ ） A各种糖类主要由碳、氢、氧三种元素组成 B我们平时吃的主食，它们的成分就是糖类 C淀粉和糖元都是生物体内重要的贮藏能量的物质 D纤维素是木材和棉花的主要成分，淀粉是稻米、面粉等食物的主要成分,C,B,3、东北虎主要分布于我国长白山、小兴安岭等地；华南虎主要分布于我国长江流域以南地区。根据我们学过的知识判断，东北虎为了与其生存环境相适应，与华南虎相比，下列哪种物质含量所占比例明显较高（ ） A 脂肪 B 糖原 C 蛋白质 D 核酸,A,图片引入,蛋白质严重缺乏的儿童,蛋白质生命活动的承担者,我们每天需要摄入多少蛋白质？ 你常吃的哪些食物富含蛋白质?,轻体力劳动： 成年男性75g/d、 成年女性65g/d。,蛋白质,食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?,蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸,才能被人体吸收和利用.,蛋白质,2、基本组成单位：氨基酸,20种氨基酸的结构分析：,共同点：与羧基（-COOH）相连的C上都有一个氨基（-NH2）,氨基酸的结构通式：,（ 决定氨基酸的种类 ）,1、化学元素：C、H、O、N、（S）,R基,观察图1-7，找出图中所示2种氨基酸结构式中的异、同点,3、化学结构：氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链中的氨基、羧基、肽键如何计数？ 蛋白质的分子量如何计算？ ,4、空间结构：多肽链发生折叠或螺旋，形成具有 一定空间结构的蛋白质。 ,氨基酸,多肽链,肽键 相连,蛋白质,蛋白质功能,高温、酒精、紫外线等消毒、杀菌的原理:病原体的蛋白质变性（空间结构破坏）使其失去致病力和繁殖能力。,肽 键,脱水缩合,脱水数,肽键数,氨基酸数,1条肽链：,2,3,n,化合物名称,2,2,1,1,二肽,三肽,n-1,n-1,“n”肽,氨基酸数1脱水数肽键数 氨基、羧基至少各1个，分别位于肽链的两端,n条肽链：,多肽,2条肽链呢？,4,3,3,四肽,若已知氨基酸的平均分子量是100，你能计算出这个 三肽的分子量吗？（列式计算）,若某蛋白质由1个五肽和1个六肽构成，你能计算出它 的分子量吗？（若已知氨基酸的平均分子量是100）,1003182264,100（56）18（562）938,请归纳蛋白质分子量计算的列式,氨基酸平均分子量氨基酸数18脱水数,例：用仪器测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下：,(1)表中、的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用不同， 直接原因是什么？ (2)其中与、与虽然功能相似，但各具专一性，直接原因 是什么？,蛋白质多样性的根本原因是什么呢？,氨基酸种类、排列顺序不同,氨基酸种类、数目、排列顺序不同,小结,蛋白质分子结构层次,元素组成 C、H、O、N等,基本元素：C、H、O、N,其它元素：S等,基本单位 氨基酸,种类：20种,通式：,特点：,化学结构 多肽（肽链）,形成：多个氨基酸脱水缩合而成,空间结构 蛋白质分子,几条肽链之间通过一定化学键连接,多样性：氨基酸种类、数目、排列顺序、 肽链的空间结构不同,生物活性,R,C,H,COOH,H2N,一 个NH2和一个COOH,并连在同 一碳原子上,蛋白质是一切生命活动的主要承担者,蛋白质生命活动的承担者,DNA的结构,DNA 碱基种类： 脱氧核苷酸种类： RNA 碱基种类： 核糖核苷酸种类： 核酸 碱基种类： 核苷酸种类：,4 4 4 4 5 8,构成核酸的单体：核苷酸,要求：牢记5种碱基的全称和符号； 知道脱氧核苷酸与核糖核苷酸的成分区别；,糖类（CHO） 脂质 油脂：CHO 磷脂：CHONP 蛋白质(CHON) 核酸（DNA和RNA:CHONP）,糖类和脂肪都与生物体内的能量代谢有关，都可作为能源物质。请写出下列物质在这一方面的意义： （1）葡萄糖： 。 （2）糖元： 。 （3）淀粉： 。 （4）糖类： 。 （5）油脂： 。,细胞中的主要能源物质,动物体内糖类的储存形式,植物体内糖类的储存形式,生物体的主要能源物质,细胞内最好的储能物质,种类,单糖（不能再水解的糖）,五碳糖,六碳糖,核糖（C5H10O5）,脱氧核糖（C5H10O4）,葡萄糖（C6H12O6）,半乳糖（C6H12O6）,果糖（C6H12O6）,主要在细胞质,主要在细胞核,是核糖核酸（RNA）的组成成分,是脱氧核糖核酸（DNA）的组成成分,细胞内主要的单糖，最重要的能源物质,分布普遍,植物细胞,动物细胞,二糖（水解后能生成两个单糖）,多糖（水解后能生成多个单糖）,蔗糖（C12H22O11）,麦芽糖（C12H22O11）,乳糖（C12H22O11）,淀粉（C6H10O5）n,植物细胞,由1分子葡萄糖和1分子果糖组成,由2分子葡萄糖组成,由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成,植物体内重要的贮能物质,细胞壁的主要组成成分,动物体内重要的贮能物质,植物细胞,动物细胞,植物细胞 （稻米、面粉等）,植物细胞（木材和棉花等）,动物的肝脏和肌肉,纤维素（C6H10O5）n,糖元（C6H10O5）n,各种脂质的重要作用,组成元素,C、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,R,特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同,折叠盘旋,蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 识别作用，如糖蛋白,导致,导致,蛋白质是一切生命活动的主要承担者,n条肽链：,归纳蛋白质分子量计算的列式,氨基酸平均分子量氨基酸数18脱水数,讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,H,NH2,氨基酸的判断依据：,NH2与COOH是否连在同一个“C”上。,组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140,（C）,通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质 化合物中，最多含有 肽键 A.63个； B.62个； C.17个； D.16个,（D）,已知血红蛋白的分子由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸。 其中一条肽链有145个肽键，则形成这条肽链的氨基酸分子数及它们相互缩合过程中生成的水分子数分别是( ) A. 146、146 B.146、145 C 145、145 D. 145、146,B,这个血红蛋白分子中总共含有肽键（ ）个。 A.570 B.573 C.574 D.578,A,（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是,（1）以上属于氨基酸的是,CH3,H,根据下面图解，回答问题： （1）该图中， 表示 ，表示 ， 表示 。 （2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应 叫 反应。 （3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是： 。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。 （5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是 。,氨基,肽键,羧基,四肽(多肽),三,四,三,脱水缩合,R基,666,下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是 NH2-CH2-COOH; NH2-CH2-CH2OH; NH2-CH-CH2-COOH NH2-CH2-CH-COOH; NH2-CH-(CH2)4-COOH,COOH,COOH,COOH,A.3、3、2； B.4、3、3； C.1、3、2； D.3、4、2,（C）,在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是 A.284； B.287; C288; D.289,血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是 A.所含氨基酸种类不同； B.所含氨基酸数量不同； C.所含氨基酸的排列顺序不同； D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。,（A）,（D）,三、蛋白质分子结构的多样性,氨基酸种类不同，肽链结构不同,氨基酸数目不同，肽链结构不同,氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同,肽链空间结构不同，蛋白质种类不同,蛋白质结构多样性的原因：,拓展,为什么生物体利用的主要能源物质是糖类而不是脂肪？ 生物体细胞生命活动所需能量主要来自于糖类，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。与脂肪氧化相比，在生物细胞内糖类的氧化速率更快，而且需要消耗的氧气也较少；此外，糖类氧化既可在有氧条件下，也可在无氧条件下进行。脂肪中所储存的能量为同质量的糖类和蛋白质的两倍，所以细胞中储存脂肪比储存其他物质能更有效地利用细胞空间。因此，脂肪是生物体内最好的储能物质。对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。,妙龄少女对自己的体型十分敏感，为此许多少女每餐总是尽量少吃，还特别忌食富含脂肪的食品。其实，适当进食脂肪不仅有助于少女的健美，而且对少女的身体健康大有裨益。 脂肪与健美。脂肪对保持少女曲线美有举足轻重的作用。其原因在于，脂肪能使皮肤丰满而不会皱缩，富于弹性而不会松软。此外，还能使皮肤光泽润滑，使身体丰满匀称而增添曲线风姿。如果缺乏脂肪，将使身体呈现病态，体型消瘦，胸部扁平，皮肤松弛，骨骼轮廓特征非常显眼，与健美背道而驰。 脂肪与维生素。有一些维生素（如维生素A、D、E等）称为脂溶性维生素，它们必须溶解在脂类物质中才能被机体吸收起作用。如果长期拒食脂类食品，人体便会因为这一类维生素吸收不足而缺乏，相应的疾病和症状便接踵而至。如维生素A缺乏会出现皮肤粗糙，失去光泽，缺乏弹性以及角膜干燥，视力下降等；缺乏维生素E可出现皮肤干燥，月经不调，甚至引起婚后不孕症等；缺乏维生素D可出现软骨病、妇女骨质疏松症等。 脂肪与月经。脂肪与月经息息相关，研究表明，少女脂肪至少要占体重的方可发生初次月经，体内脂肪至少达到，才能维持正常的月经周期。如果少女们盲目节食，抵制脂类食品，体内大量蛋白质和脂肪被耗用，随之雌激素缺乏，便不可避免地使月经初潮推迟，或月经失调，严重者可发生闭经。 当代健康报,少女勿盲目减肥,常见食物蛋白质含量(g/100g),生物价(biological value, BV)是反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的一项指标；生物价越高，说明蛋白质被机体利用率越高，即蛋白质的营养价值越高。,常用食物蛋白质的生物价,生活中部分食物的蛋白质营养价值比较,请思考，单一吃某一种食物营养均衡吗？,小试锋芒 例1、人体细胞通过呼吸作用分解糖类并释放能量，主要是利用（ ） A、麦芽糖 B、淀粉 C、葡萄糖 D、蔗糖,解析：C 糖类是细胞生命活动的主要能源物质。只有那些分子很小的、不能水解的糖类（单糖），才能由细胞外被选择吸收进人体细胞利用，而其它形式的糖类都需经分解成单糖，以单糖形式进入人体细胞。,小试锋芒 例2、人在患急性肠胃炎时浑身乏力，往往采取静脉输液治疗。 （1）输液中含有葡萄糖，你知道为什么吗？ （2）输液中能用蔗糖来代替葡萄糖吗？试列举一个能或不能的理由。,解析： 葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，它在细胞内氧化分解，放出大量的能量（1g葡萄糖释放的能量大约为16KJ）。临床上给病人输入葡萄糖液，可为病人提供能量。 蔗糖是二糖，必须经消化分解成两分子单糖后才能进入人体细胞。蔗糖可以以口服的方法补充人体能量。,小试锋芒 例3、血液中的葡萄糖含量持续高于160180 mg/dl ，并伴有糖尿的病症，主要见于糖尿病患者。他们的饮食受到严格的限制，但受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，为什么呢？,解析： 糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。,1、请分析细胞中的脂质分子与糖类分子在化学组成、供能方面有何共性和区别？,分析： 共性：均含C、H、O；均是细胞中能源物质。 区别：有些脂质还含有P、N；氧的含量远少于糖类，而氢的含量更多。脂肪是细胞中良好的储能物质，1g脂肪氧化分解可放出约39kj能量，而糖类是细胞中主要的能源物质, 1g糖元氧化分解可放出约17kj能量。,小胖之名由肥胖而来，那么下列哪种食物他不该选？ 红烧肥肉、米饭、炒瘦肉片、辣豆腐、凉拌黄瓜,红烧肥肉。 该食品中富含脂肪，而1g脂肪释放的能量高达39Kj。,小试锋芒 例5、有很多人特别控制肥肉等脂肪类食物的摄取量，但对米饭等糖类食品的摄取量不加控制，结果身体照样发胖。由此，你能猜想出人体内糖和脂肪的关系吗？这个关系对你养成合理的饮食习惯有何启迪？,分析：摄入人体内过多的糖，会在人体内发生转化，以脂肪形式储存。我们在平时饮食中，应合理搭配食品种类，控制好饮食量。,1、生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键，连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明（ ） 碳元素参与生物内所有化合物的组成 地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的 碳元素是各种大分子化合物中含量最多的元素 碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素 A B C D,C,知识巩固,2、下列各组物质中都属于单糖的是（ ） A葡萄糖和果糖 B蔗糖和麦芽糖 C麦芽糖和葡萄糖 D蔗糖和淀粉 3、组成麦芽糖、糖元、淀粉和纤维素的结构单元都是（ ） A蔗糖 B果糖 C葡萄糖 D各种单糖 4、细胞内最主要的单糖是（ ） A蔗糖 B麦芽糖 C葡萄糖 D果糖 5、谷物中含量最丰富的多糖是（ ） A糖元和纤维素 B淀粉和糖元 C淀粉和纤维素 D蔗糖和麦芽糖,A,C,C,C,7小鼠肝细胞中具有的糖类物质是（ ） A纤维素和糖元 B葡萄糖和麦芽糖 C葡萄糖和糖元 D淀粉和蔗糖 8下列四种物质中，与其他三种物质的化学本质不同的是（ ） A核糖 B纤维素 C糖原 D性激素 9下列物质中，构成细胞内膜结构的重要物质是（ ） A胆固醇 B纤维素 C磷脂 D脂肪 10种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子（如花生）萌发时需氧量比含淀粉多的种子（如水稻）萌发时的需氧量（ ） A少 B多 C相等 D无规律,C,D,C,B,
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