1、第三节 有机化合物及生物大分子一、碳化合物1.有机化合物指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐以外的几乎所有碳化合物，属于碳化合物。2.碳原子碳原子不仅与别的原子共用电子对，形成共价键碳原子之间共用电子对，其结果是形成长长碳链，称为碳骨架。由于碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子3.生物体内的有机化合物的种类糖类（生物大分子）脂质蛋白质（生物大分子，高分子化合物）核酸（生物大分子）二、糖类 二 糖类(1)元素组成：C 、H 、O(2)糖类的种类、分布、功能种类概念概念种类、分子式分布功能单糖不能水解的糖五碳糖（戊糖）核糖C5H10O5动物细胞植物细胞RNA组分脱
2、氧核糖C5H10O4DNA组分六碳糖（已糖）葡萄糖C6H12O6动物细胞植物细胞细胞的主要能源物质果糖C6H12O6植物细胞提供能量半乳糖C6H12O6动物细胞提供能量种类概念种类、分子式分布功能二糖水解后能生成两分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞能水解出葡萄糖而供能麦芽糖C12H22O11乳糖C12H22O11动物细胞多糖水解后能生成许多单糖的糖淀粉（C6H10O5）n植物细胞植物细胞的重要能源物质纤维素（C6H10O5）n植物细胞壁的主要组成成分，不是储能物质糖元（C6H10O5）n包括两种：肝糖元：肝脏中肌糖元：肌肉中动物细胞动物细胞的重要能源物质肝糖元还有调节血糖的作用（4）糖
3、类的主要功能有下面几点：1.糖类是生物体的主要能源和碳源物质糖类物质可以通过分解释放能量，供生命活动之需。糖类还可以为生物体合成其它化合物（某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等）提供碳原子和碳链骨架，构成组织和细胞的成分。*蛋白质、脂肪、糖类都可作能源物质，但蛋白质、脂肪须转化为小分子物质后再转变为糖类；糖类是生命活动的主要能源物质。2.糖类与生物体的结构有关如纤维素是植物细胞壁的主要成分，甲壳质是昆虫等生物体外壳的主要成分。3.糖类是储藏的养料糖类以颗粒状态储存于细胞质中，如植物的淀粉、动物肝脏和肌肉中的糖原。4.糖类是细胞通迅识别作用的基础：细胞表面可以通过糖蛋白来识别其它细胞或分子，并接受它们携
4、带的信息，同时细胞表面也通过其上的一些大分子来表现其本身的活性。5.糖类具有润滑作用：粘膜分泌的粘液中有浓稠的粘多糖，可以保护润滑表面。例如关节腔内的滑液就是粘多糖经过水化形成的粘液，能显著地起到润滑作用。单糖、二糖和多糖的转化过程单糖二糖多糖练习反馈:1.多糖在生物体内转化为单糖是通过()A 蛋白质的消化作用 B 脱氢作用 C 缩合作用 D 水解作用 2.生物体进行生命活动的主要能源物质是()A 糖类 B脂肪 C 蛋白质 D核酸 3（2004年上海高考题）下列物质中，动物细胞内不具有的是（）。A葡萄糖 B糖原 C核糖 D纤维素 DA D4小麦细胞和人体细胞中储存能量的物质分别是（）。A葡萄糖
5、、葡萄糖B淀粉、糖原C蛋白质、脂肪D脂肪、葡萄糖B5.组成核酸的糖类，在结构上它属于（）A多糖B单糖C二糖D糖元6.植物细胞中最重要的二糖是（）A淀粉和蔗糖B乳糖和葡萄糖C蔗糖和麦芽糖D葡萄糖和蔗糖BC4医生给低血糖糖尿病人静脉注射50%葡萄糖溶液，其目的主要是（）。A供给细胞全面营养B供给能量C维持细胞渗透压D供给水分B三、脂质三 脂质（1）组成元素：C、H、O（N P）（2）脂质的种类及作用1.油脂组成甘油：3个羟基脂肪酸：长碳氢链，一段羟基常温下，植物油脂呈液态称为油；动物油脂呈固态称为脂作用：贮能物质。脂质中H/C比糖类高，需氧多，放能多。动物脂肪起还起隔热保温，减少器官摩擦的作用2.
6、磷脂甘油中一个羟基与磷酸结合。在人和动物脑、卵、肝脏及大豆种子中含量较多是细胞内各种膜结构的重要成分，因此，脂质也是细胞的必要成分。3.植物蜡对植物细胞起保护作用4.固醇类胆固醇细胞膜的重要成分，参与脂质的运输，血液中过多，会在血管壁上形成沉积，引发心脑血管疾病性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D促进肠道对Ca、P的吸收（3）脂肪酸的分类根据碳氢链是否有不饱和键饱和脂肪酸不饱和脂肪酸：根据是否在人体内合成必需脂肪酸：亚油酸非必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸1.下列物质不属脂类的是()A胆固醇B脂肪酶C维生素D雄性激素四、蛋白质 我体内有丰富的蛋白质奶和奶制品（1）组成元素：C、
7、H、O、N(P、S)1.相对分子质量很大的生物大分子，几千100万以上，又称为高分子化合物.蛋白质的组成单位（单体）：氨基酸。（2）蛋白质的结构 2.氨基酸的结构及特点 CCOOHCH3HCNH2HOOCHCH2NH2H2NCHNH2HOOCCHNH2HOOC请讨论它们有什么共同点氨基酸分子结构C NH2 COOH H.通式:R.特点 a.至少含有一个-NH2 和一个-COOH,且连接在同一个碳原子上。（一个中心，两个基本点）b.氨基酸的不同,在于R基的不同。组成生物体的氨基酸约有20种，因而有20种不同的R基。氨基羧基侧链基团课堂检测一下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸（）A、NH2CHCOOH
8、|R B、NH2CH2COOHC、NH2CHOH|COOH D、NH2CH2CH2CH2COOH苏氨酸CH3 CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2 CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的R基？氨基酸 必需氨基酸，8种，体内不能合成 非必需氨基酸，12种，体内可以合成 甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸 氨基酸的种类 氨基酸是如何构成蛋白质的呢？20种氨基酸又是怎样构成如此众多的蛋白质的呢？3.蛋白质分子的结构及多样性脱水缩合氨基酸多肽蛋白质盘曲折叠分子结构CHON等元素 脱水缩合反应一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种
9、结合方式叫做脱水缩合。肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）二肽：由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物 RCHCNH2OOHRCHCOOHNHHH2OHRCC NH2ORCHCOOHNH肽 键脱水缩合氨基酸缩合的过程肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）二肽：由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物 多肽：由多个氨基酸分子（3）缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠 1.下图为某一多肽分子，该物质为_肽。四 思 考：2.由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物是二肽，丙氨酸和甘氨酸混合后，在一定的条件下能生成_种不同的二肽分子。4丙氨酸甘氨酸 甘
10、氨酸丙氨酸 丙氨酸丙氨酸 甘氨酸甘氨酸 NH2-CH-CO-NH-CH-COOH CH3 H NH2-CH-CO-NH-CH-COOH H CH3 思 考：3、谷氨酸的R基为C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5B思 考：多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。正确的空间结构是蛋白质表现其生物活性所必需。肽链是没有生物活性的，当肽链按不同形式盘曲折叠形成具一定空间结构的蛋白质分子时才表现出生物活性。（3）蛋白质的特性 1.盐析：蛋白质在盐溶液中呈絮状沉淀析出，但分子结构未改变 2.变性：
11、高温、过酸、过碱、等外界条件使其变性，空间结构发生改变，失去生物学活性。热变性：温度升高，引起蛋白质分子结构和理化性质发生改变的现象。思考：生物体的蛋白质的种类多达10101012，但构成 蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢？蛋白质种类多样的原因:2、氨基酸的数目不同。3、氨基酸的排列顺序不同。4、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成 的空间结构不同。1、氨基酸的种类不同。蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。（4）蛋白质分子的主要功能：蛋白质是生命活动的主要承担者。结构功能：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白、肌动蛋白等 催化功能：起生
12、物催化作用，如绝大多数酶 运输功能：如血红蛋白、细胞膜上的载体 调节功能：如胰岛素和生长激素等 免疫功能：免疫过程中产生的抗体（5）有关蛋白质的计算1.有关氨基酸缩合反应的计算n个氨基酸 形成一条肽链 则 a:失去的水分子数=形成的肽键数=（n-1）个 b:这条肽链至少含NH2 和COOH各一个 一个蛋白质分子，共含n个氨基酸，有m条肽链，则 a:失去的水分子数=形成的肽键数=（n-m）个 b:这条肽链至少含NH2 和COOH各m个 2.有关蛋白质分子量的计算一个蛋白质分子，有m条肽链，共含n个氨基酸，每个氨基酸平均相对分子质量为a,则由此形成的蛋白质的相对分子质量为 na(n-m)18脱去的
13、水分子的质量2、血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条 多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和 脱下的水分子数分别是()A、573和573 B、570和570 C、572和572 D、571和571 B练 习：1、已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白 质由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质分 子量最接近于 ()A.12800 B.12544 C.11036 D.12288 C计算方法：100128-9818 练 习：6、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物B.蛋白质是酶C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成D.
14、每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素7、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）A.肽键B.肽链C.空间结构D.氨基酸AC五、核酸 五、核酸（1）元素组成：C、H、O、N、P（2）核酸基本结构单位（单体）：核苷酸一分子含氮碱基一分子戊糖一分子磷酸1.核苷酸组成核苷3.碱基：5种A(腺嘌呤)、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶)、G（鸟嘌呤）、U（尿嘧啶）2.戊糖种类：2种脱氧核糖、核糖2.核苷酸种类（8种）脱氧（核糖）核苷酸核糖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脱氧核糖脱氧（核糖）核苷酸T胸腺嘧啶磷酸核糖U磷酸核糖核苷酸尿嘧啶腺嘌呤
15、核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸据图回答脱氧核糖AGCT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据图回答核糖AGCU腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸（3）核酸的种类核糖核酸（RNA）脱氧核糖核酸(DNA)1.根据戊糖的不同：核酸核酸是由核苷酸连接而成的长链核苷酸核酸核糖核苷酸(种)核糖核苷酸链核糖核酸()脱氧(核糖)核苷酸(种)脱氧核苷酸链(条)脱氧核糖核酸()(条)4DNA142RNA82.比较DNA和RNA项目核酸DNARNA结构碱基五碳糖磷酸基本单位双链单链A、T、C、GA、U、C、G脱氧核糖核糖磷酸磷酸
16、腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸（4）核酸的分布1.真核细胞中，DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体中也有分布。2.RNA主要分布在细胞质中 3.原核生物真核生物有细胞结构的生物每个细胞都含有DNA和RNA无细胞结构的生物：只含有DNA或RNA（5）核酸的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极重要的作用。储存遗传信息控制蛋白质合成两大功能（6）生物的遗传物质生物类别核酸遗传物质举例原核生物含DNA和RNADNA细菌真核生物人、烟草病毒只含DNADNA噬菌体只含RNARNA烟草花叶病毒无？朊病毒目前可以认为：一切生物的遗传物质核酸8判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：噬菌体：()种，为烟草花叶病毒：()种，为烟草细胞：()种，为核糖脱氧(核糖)4484种脱氧(核糖)4种核糖核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸六、生物大分子以 碳 链为骨架六、生物大分子以 碳 链为骨架1、单体2、多聚体是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。单糖氨基酸核苷酸多糖蛋白质核酸每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构。单体多聚体脱水缩合
