生物大分子核酸.ppt

第三节生物大分子 一 生物大分子的碳链骨架二 贮存遗传信息的大分子 核酸三 体现生命活动的大分子 蛋白质四 贮存能量的大分子 脂质五 提供能量的大分子 糖类 盘县五中生物组 一 生物大分子以碳链为骨架 常见的生物大分子包括 蛋白质 核酸 脂质 糖类 生物大分子 指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子 一 碳链骨架 定义 碳原子能够相互连接成链或环 从而形成各种生物大分子 这种结构称为有机物的碳链骨架 碳链 二 生物小分子和生物大分子的关系 小分子大分子 单糖 多糖氨基酸 蛋白质核苷酸 核酸 单体 多聚体 单体 多聚体 生物大分子 三 单体与多聚体的关系 脱水缩合 单体 多聚体 水解 C H COOH R1 C H NH2 COOH R2 NH2 C O H N H OH C H R1 NH2 OH C O H2O H 脱水缩合 二贮存遗传信息的大分子 核酸 2 单体 1 组成元素 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 3 分类 C H O N P 核苷酸 一 核酸的分子组成 一个核苷酸分子 核苷酸 磷酸 含氮碱基 五碳糖 核糖 脱氧核糖 DNA具有的糖 RNA具有的糖 DNA具有 T A G C RNA具有 U A G C A 腺嘌呤 T 胸腺嘧啶 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 U 尿嘧啶 共有5种碱基 核苷酸命名 碱基名 脱氧核糖 核糖 核苷酸 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 胸腺嘧啶 T 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 尿嘧啶 U 胞嘧啶 A G C T 腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 脱氧核糖核苷酸 P 尿嘧啶 胞嘧啶 U 核糖核苷酸 核糖 P A G C 腺嘌呤 鸟嘌呤 核糖核苷酸 1分子核糖 1分子磷酸 1分子含氮碱基 脱氧核糖核苷酸 1分子脱氧核糖 1分子磷酸 1分子含氮碱基 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 尿嘧啶核糖核苷酸 思考与讨论 生物的遗传物质都是DNA吗 细胞生物 非细胞生物 DNA或RNA 真核生物 DNA和RNA 原核生物 DNA和RNA 大多数病毒如噬菌体 遗传物质为DNA 极少数病毒如烟草花叶病毒 艾滋病毒 非典病毒 遗传物质为RNA 遗传物质是DNA 人体细胞中有几种碱基 几种核苷酸 5种碱基 8种核苷酸 噬菌体呢 细菌呢 前者 4种碱基 4种核苷酸 后者 5种碱基 8种核苷酸 总结 既有DNA和RNA的生物有5种碱基 8种核苷酸 而病毒只有4种碱基 4种核苷酸 二 核酸的分布P20 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 红色 甲基绿 焦宁 绿色 脱氧核糖核酸 DNA 二苯胺 蓝色 DNA主要集中在细胞核内 RNA主要分部细胞质中 三 核酸的功能P19 2 控制蛋白质的合成 1 是遗传信息的载体 1 脱氧核糖核酸的基本单位是 它可分为 种 2 核糖核酸的基本单位是 它可分为 种 3 核酸的基本单位是 它可分为 类 一共有 种 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 核苷酸 4 4 2 8 课堂巩固 DNA RNA的主要区别 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 ATCG AUCG 双螺旋结构 双链 单链结构 细胞核 少量存在于线粒体和叶绿体 细胞质 少量存在于核仁 小结 核酸 组成元素 C H O N P 组成物质 磷酸 五碳糖 含氮碱基 基本单位 核苷酸 脱氧核糖核苷酸 4种 核糖核苷酸 4种 核酸 主要存在于细胞核主要存在于细胞质 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 功能 控制蛋白质的合成 是遗传信息的载体 1种 2种 5种 8种 五提供能量的大分子 糖类 1 组成元素 由C H O组成 2 分类 糖类可分为单糖 二糖 和多糖等 单糖 不能被水解的糖 二糖 由两个分子单糖脱水缩合而成 能水解成两个单糖分子 分子式C12H22O11 麦芽糖 葡萄糖 葡萄糖 存在于植物细胞 蔗糖 葡萄糖 果糖 存在于植物细胞 乳糖 葡萄糖 半乳糖 存在于动物细胞 多糖 能水解成多个单糖分子的糖 分子式 C6H10O5 n 淀粉 植物细胞中的储能物质纤维素 植物细胞壁的基本组成物质糖原 动物细胞中的储能物质 构成它们的基本单位都是葡萄糖 糖类的水解 淀粉n葡萄糖糖元n葡萄糖纤维素纤维二糖葡萄糖 水解 水解 水解 水解 项目 类型 单糖 二糖 多糖 概念 举例 分布 功能 C12H22O11 水解后能够生成许多个单糖分子的糖 水解后能够生成二分子单糖 五碳糖 六碳糖C6H12O6 核糖C5H10O5 脱氧核糖C5H10O4 葡萄糖 果糖 半乳糖 动植物细胞 动植物细胞 植物细胞 动物细胞 组成核酸 构成生物体的重要成分 生命活动的重要能源物质 蔗糖 麦芽糖 乳糖 植物细胞 动物细胞 水解为单糖 作为能源物质 纤维素 淀粉 糖原 植物细胞 动物细胞 细胞壁主要的组成成分 植物细胞主要的储能物质 动物细胞主要的储能物质 C6H10O5 n 不能水解的糖 糖尿病人的饮食受到严格限制 受限制的不仅是甜味食品 米饭和馒头等主食都需要定量摄取 为什么 米饭馒头的主要成分是淀粉 水解后可得到葡萄糖 糖的功能 1 糖类是生物维持生命活动的主要能量来源 2 糖类是生物体重要的结构物质纤维素是植物细胞壁的主要成分 核糖和脱氧核糖是构成核酸的成分 3 糖类和蛋白质等物质结合成复杂的化合物 参与细胞识别 细胞间物质运输和免疫功能的调节 四贮存能量的大分子 脂质 1 组成元素 主要是C H O 有的含有N P 2 特性 不溶于水 可溶于非极性溶剂 脂肪类脂 磷脂糖脂固醇 3 脂质的种类P30 脂肪 C H O 细胞内良好的储能物质 还具有隔热 保温 缓冲和减压的作用 磷脂 作用 构成细胞膜细胞器膜和核膜等生物膜的重要成分分布 人和动物的脑 卵细胞 肝脏 大豆种子等含量丰富 糖脂 主要存在于脑中 和细胞组织的免疫及细胞识别有关 固醇类 胆固醇 性激素 维生素D 促进人与动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成 促进小肠对钙 磷的吸收 构成细胞膜的重要成分 参与血液中脂质的运输 作用 常见种类 拓展 心血管杀手 喉结 胡须等 佝偻病 骨质疏松 调节新陈代谢 三 体现生命活动的大分子 蛋白质 3 肉蛋类食品 1 大豆制品 2 奶类制品 蛋白质可以被人体直接吸收利用吗 蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用 氨基酸是组成蛋白质的基本单位 1 组成元素 2 含量 占细胞干重的50 是细胞中含量最多的有机化合物 主要由C H O N4种化学元素组成 很多还含有S P等元素 3 基本单位 氨基酸 组成蛋白质的氨基酸约有20种 有8种氨基酸是人体细胞不能合成的 必须从外界环境中直接获取 这些氨基酸叫做必需氨基酸 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的 叫做非必需氨基酸 我们应该注意及时补充必需氨基酸 苯丙氨酸 蛋氨酸 赖氨酸 苏氨酸 色氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 假 设 来 借 甲硫氨酸色氨酸赖氨酸缬氨酸一 两 本 书 异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸苏氨酸假 设 来 借一 1 两 本 书巧计法 甘氨酸 缬氨酸 亮氨酸 丙氨酸 试一试 能不能推导出氨基酸的结构通式 每种氨基酸至少有一个氨基 NH2 和一个羧基 COOH 并且氨基和羧基连在同一个碳原子上 氨基酸之间的区别在于R基不同 H COOH NH2 R 羧基 氨基 1 结构通式 2 结构特点 每个氨基酸分子 R基的不同 决定氨基酸的种类不同 练一练 以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 判断下列分子是不是氨基酸 如果是的话 R基是什么 C COOH CH3 HOOC H C NH2 CH3 H2N H C H HOOC H CH2 NH2 C NH2 HOOC H CH2 NH2 CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC 1 2 3 4 5 缩合 缩合 2H2O 以此类推 三个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做三肽 四个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做四肽 由三个或者三个以上的氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物通称为多肽 氨基酸 链状 二肽 多肽 蛋白质 肽链 二肽 由两个氨基酸分子组成 多肽 由n n 3 个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链 一条多肽链中形成的肽键数比氨基酸分子数少一个 一个蛋白质分子可由一条链或多条链构成 这些肽链不是呈直线 也不在一个平面上 而是形成非常复杂的空间结构 具有一定空间结构的多肽就是蛋白质 蛋白质的形成 n个氨基酸 脱水缩合 肽链 1或几条 折叠 盘曲 蛋白质 亚铁血红素 亚铁血红素 人体血红蛋白酶K 蛋白质结构的多样性 氨基酸种类不同 肽链的结构不同 氨基酸数目不同 肽链的结构不同 氨基酸排列顺序不同 肽链的结构不同 肽链的空间结构不同 蛋白质的结构不同 安徽阜阳黑心奶粉 蛋白质缺乏 造成婴儿头大四肢小照片 蛋白质的种类及主要功能 1 结构蛋白 如肌球蛋白 肌动蛋白等 2 催化蛋白 如绝大多数酶 3 运输蛋白 如血红蛋白 细胞膜上的载体 4 调节蛋白 如蛋白质类激素 胰岛素和生长激素等 5 免疫蛋白 如抗体 干扰素 蛋白质是一切生命活动的体现者 下面是日常生活中的一些实例 你知道为什么吗 3 含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用 2 加酶的洗衣粉不宜用开水溶解 1 沾有血渍 牛奶的衣服不易用热水洗净 血渍 牛奶的主要成分是蛋白质 一般温度下 蛋白质能以胶体的形态溶解于水中 一旦受热 它就会凝固起来 不易溶解于水 绝大多数酶为蛋白质成分 蛋白质在高温时会变性 失去蛋白酶的功能 加热以后 具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开 这是蛋白质的变性 蛋白质在变性后更加容易消化和吸收 二 生物催化剂 酶 1 酶的概念及化学本质 科技探索 酶的化学本质是20世纪初酶学研究和争论的中心问题 人们对酶的化学本质的认识经历了将近一个世纪的时间 1920年 德国科学家维尔斯塔特提出 酶既不是蛋白质 也不是糖类 它是活性基因附着在无活性的蛋白质上的一种物质 1926年 萨姆纳脲酶脲酶是一种蛋白质 1930年 诺索普胃蛋白酶 胰蛋白酶等多种酶的结晶 并证明这些结晶都是蛋白质 这才推翻了维尔斯塔特的观点 20世纪80年代以来 美国科学家切赫和奥特曼发现 少数的RNA也具有生催化作用物 酶 是指活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 绝大多数酶的化学本质是蛋白质 少数是RNA 2 酶的功能及作用特点 1 酶的功能 催化生化反应 催化作用 2 酶的特点 高效性 专一性和反应条件温和性 酶的专一性 是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应 比较过氧化氢酶和Fe3 催化效率 高效性 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用 专一性 蔗糖溶液 淀粉酶溶液 60OC5min 淀粉溶液 淀粉酶溶液 沸腾1min 3 酶的催化作用易受到外界因素的影响 低温抑制酶的活性 而不会使酶失去活性 高温 过酸和过碱都会使酶空间结构遭破坏而失去活性 本节所有实验汇总 一 核酸的分布P20 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 红色 甲基绿 焦宁 或吡罗红 绿色 脱氧核糖核酸 DNA 二苯胺 蓝色 DNA主要集中在细胞核内 RNA主要分部细胞质中 二 蛋白质的鉴定P22 蛋白质 双缩脲 紫色 双缩脲 A液 B液 0 1g mlNaOH溶液 0 01g mlCuSO4溶液 用法 先用双缩脲A液 2ml 摇匀 再加入双缩脲B液 3 4滴 摇匀 三 脂肪的鉴定P29 实验原理 脂肪易被苏丹 染成橘黄色 1 材料用具 见教材P19 2 方法步骤 使用体积分数为50 的酒精 3 实验结论 脂肪可被苏丹 染成橘黄色 四 糖类的鉴定P30 实验中常用斐林试剂来检测还原性糖 单糖 麦芽糖 乳糖等是还原性糖 可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 淀粉 蔗糖是非还原性糖 与斐林试剂反应没有砖红色沉淀 无砖红色沉淀 无砖红色沉淀 有砖红色沉淀 鉴定还原糖 。