1、生 命 的 化 学,第一节、生物体中的无机化合物,1、含量：生物体内含量最多的一种物质, 活细胞内含量最多, 不同生物体内，水的含量差异很大, 相同生物体的不同组织、器官中，水的含量也不相同,(一) 、水,第一节、生物体中的无机化合物,2、主要功能,(一) 、水,（1）是生物体的组成成分（主要指结合水）,（2）是细胞的良好溶剂（这是指自由水）,（3）帮助物质的运输（营养物质、代谢废物）（这是指自由水）,（5）调节体温,维持体温恒定（这是指自由水）,（4）参与细胞内许多生化反应（这是指自由水）,结合水：是指被细胞内亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素等）的亲水基团吸附的水，失去了流动性作用：可赋予各
2、种组织、器官一定的形状、硬度和弹性自由水：以分子的形式存在，能自由流动。作用：是细胞的良好溶剂、运输营养物质、代谢废物参与生化反应、自由水/结合水的比例增加，代谢活跃，生长迅速,抗性越小 自由水/结合水的比例减少，代谢下降,*生物体内水分的产生与利用,*生物体内水分的产生与利用,（二）无机盐1、存在形式离子状态 1%2、主要作用,（1）是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分 Fe是血红蛋白的组成部分; Mg是叶绿素的组成部分; I是甲状腺素的组成部分; P是 PO43 、核酸、ATP、 磷脂的组成部分 （2）维持生物体的生命活动缺碘地方性甲状腺肿（大脖子病）、呆小症缺钙抽搐、软骨病缺铁缺铁性贫血
3、 （3）维持离子平衡、酸碱平衡、调节渗透压,体液中Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功能之一是 A构成细胞结构的成分之一 B维护细胞的正常形态 C维持细胞的正常生理功能 D调节渗透压和酸碱平衡,c,甲状激素、血红蛋白和叶绿素中含有的重要元素依次是（ ）ACu、Mg、I BI、Fe、Mg CCa、Mg、Fe DFe、Mg、 I,B,1、构成元素,2、分类,（1）单糖,（三）、糖类,不能水解的最简单的糖,?,（2）双糖,两个单糖脱水缩合的糖类,乳糖,六碳糖,?,五碳糖,蔗糖,葡萄糖+果糖,麦芽糖,?,葡萄糖+半乳糖,?,1、构成元素,2、分类,（1）单糖
4、,（三）、糖类,不能水解的最简单的糖,核糖、脱氧核糖,（2）双糖,两个单糖脱水缩合的糖类,乳糖,六碳糖,葡萄糖、果糖、半乳糖,五碳糖,蔗糖,葡萄糖+果糖,麦芽糖,葡萄糖+葡萄糖,葡萄糖+半乳糖,C、H、O,（3）多糖,多个葡萄糖脱水缩合的糖类,淀粉，糖原，纤维素,3、糖类的主要功能,（1）是生物体进行生命活动的主要能源物质一般情况下，人体所需能量的70%由糖类供给葡萄糖 ? 淀粉是植物的贮能物质糖原-?,3、糖类的主要功能,（1）是生物体进行生命活动的主要能源物质一般情况下，人体所需能量的70%由糖类供给葡萄糖主要能源物质淀粉是植物的贮能物质糖原-是动物肝脏内（肝糖原）和肌肉内（肌糖原 ）的贮
5、能物质,（2）是构成细胞和生物体的结构成分：五碳糖是核酸的成分；纤维素是 ?,3、糖类的主要功能,（2）是构成细胞和生物体的结构成分：五碳糖是核酸的成分；纤维素是植物细胞壁的成分。（3）特殊功能： 糖蛋白在细胞膜上，与细胞识别、免疫有关 还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖(什么方法鉴定？)淀粉麦芽糖葡萄糖。,3、糖类的主要功能,（四）、脂质,不溶于水，溶于有机溶剂,1、常见类型：脂肪、磷脂、固醇,A、脂肪 (甘油三酯),（1）元素组成 C，H、O,（3）功 能,生物体内最好的储能物质,保护内脏（减少摩擦，缓冲外压）,维持体温恒定,（2）基本成分,甘油、脂肪酸,（饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸）,（四）、
6、脂质,B、磷 脂 （磷脂分子示意图？水溶液中磷脂分子的分布？）,（1）元素组成含C，H、O、N、P元素,（2）功能是生物膜的组成成分,C、胆固 醇,组成细胞膜结构的重要成分 机体合成某些激素（如性激素、肾上腺皮质激素）及维生素D等物质的原料调节人体生长发育和代谢。,（1）作用,如血液胆固醇含量偏高将导致高胆固醇血症，进而引起心血管疾病，如动脉粥样硬化。,（2）病症,五、蛋白质,1、主要元素组成：C、H、O、N,2、含量：占细胞干重50%以上,3、基本组成单位：氨基酸,氨基酸的结构通式：氨基酸的结构特点：氨基酸的结合方式：,HH2N C COOH R,（氨基）,（羧基）,（侧链基团，决定氨基酸的
7、种类）,每个氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基，且它们都连接在同一个碳原子上。,脱水缩合,或CONH,计算关系（“链状”多肽） 【关系1 】 肽键数脱去水分子数?,【关系2 】 至少游离氨基数至少游离羧基数?,【关系3 】 蛋白质分子量?,实际数目?,计算关系（“链状”多肽） 【关系1 】 肽键数脱去水分子数氨基酸数肽链数,【关系2 】 至少游离氨基数至少游离羧基数肽链数,【关系3 】 蛋白质分子量氨基酸平均分子量氨基酸数18脱去水分子数,实际数目肽链数R基中含有的氨基/羧基数,环状肽：？,【典例训练1】下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物的叙述中错误的是( ),A.三种化合物可以用
8、一个结构通式表示 B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基、羧基数不同,B,3某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是( )A9、42 B2、42 C2、51 D9、51,A,5某蛋白质由2条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子多少个( ) An2 Bn4 Cn2 Dn4,C,6大肠杆菌中某蛋白质分子由m条肽链构成，共有n个氨基酸，则该蛋白质分子含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸
9、数目依次是( ) Anm,6n Bnm,3n Cn1,6n Dn1,3n,A,4、蛋白质的分子构成：,化学元素氨基酸多肽 （C、H、O、N）,蛋白质,空间结构,多肽与蛋白质的区别： a、结构上：多肽结构简单，而蛋白质则复杂。b、功能上：多肽往往无生物活性（有些多肽具有活性），而蛋白质则具有生物活性。,1）多样性,5、蛋白质的特性：,结构多样性：,2)特异性：每个特定的蛋白质分子，含有的氨基酸的数目、 种类、排列顺序以及肽链的空间结构是一定的。在分子水平上可用于物种区分。,意义：决定生物的多样性,C、H、O、N、P,携带遗传信息，与遗传、变异和蛋白质的合成有密切关系。,六、核酸 1、作用：2、元
10、素组成： 3、基本组成单位：4、分类：,（按所含五碳糖分）,主要存在于细胞核内，少量存在于细胞质中,主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核内,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,P P P,APPP,腺嘌呤,高能磷酸键,核糖,腺苷(A),ATP,分子结构简 式,三个磷酸基团,腺苷三磷酸,【思考】 1）只含DNA的生物，碱基种类为 种，脱氧核糖核苷酸种类为 种，五碳糖为 种。 2）只含RNA的生物，碱基种类为 种，核糖核苷酸种类为 种，五碳糖为 种。 。3）含有DNA和RNA的生物，碱基种类为 种，核苷酸种类为 种，五碳糖为 种。4、含有DNA的细胞器： 。 5、含有RNA的细胞器： 。,1关于下列四图的
11、叙述中，正确的是( ),A甲图中共有5种核苷酸 B乙图所示的化合物中不含糖类物质 C组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖 D在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖,c,七、维生素,1、生物生长和代谢所必需。,2、微量但高效能。,4、在体内一般不能合成。 除维生素D可由皮肤内的胆固醇经日光照射后转变成，其余的都必须从食物中摄取。,5、缺乏症：脚气病、神经炎缺VB1坏血病缺VC夜盲症、角膜干燥症缺VA佝偻病、软骨病缺VD（因为VD能促进Ca、P的吸收和利用）【注意】维生素的摄入需要“适量”。,实验2.1 有机物的鉴定,1、实验原理：,利用有机物与相应化学试剂能产生特定的颜色反应来鉴定。,2、,1
12、%可溶性淀粉溶液（2mL）,1%葡萄糖溶液（2mL）,10%鸡蛋清溶液（2mL）,植物油（2mL）,碘液（24滴）,班氏试剂（1mL）,双缩脲试剂5%NaOH溶液（2mL） 、1%CuSO4溶液（23滴）,苏丹染液,逐滴加碘液、摇匀,摇匀、 加热至沸腾,先加5%NaOH溶液、振荡后缓慢逐滴加1%CuSO4溶液、摇匀,逐滴加苏丹染液、振荡,溶液呈蓝紫色,溶液呈砖红色,溶液呈紫色,溶液呈橘红色,3、对于固体材料，实验时需将固体样品制成匀浆液，再进行有关物质的鉴定。 主要的方法流程如下：切碎研磨过滤检测,获得匀浆液,*.水分含量与新陈代谢、生物抗性的关系 细胞中自由水结合水的比值越大，生物的新陈代谢
13、越旺盛，其抗性越小；若该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗性越大。,（五）、蛋白质,1、含量：干重的50%以上,3、基本单位,氨基酸,（1） 种类：,20种,（2） 结构通式：,（3）连接,肽键,2、构成元素,含 C，H、O、N元素, 8种必需氨基酸（必须由食物补充，自身不能合成）, 12种非必需氨基酸,7、性质不耐热，高温改变立体结构，蛋白质变性,8、相关计算,（1）确定是否是氨基酸,必须看该有机酸中羧基（COOH）和氨基（NH2）是否连在同一碳原子上,（2）肽链的相对分子质量、失水数、形成的肽键数的计算,（3）蛋白质相对分子质量的计算,失去的水分子数水分子质量,蛋白质相对分子质量,=,氨基酸数氨基酸平均分子质量,例1：已知n个氨基酸的平均分子量为b，缩合成1条多肽链时，则形成的多肽或蛋白质相对分子质量：,= nb18（n - 1）,例2：已知n个氨基酸的平均分子量为b，缩合成m条肽链时，则形成的多肽或蛋白质相对分子质量,= nb18（n - m）,（3）多糖,多个葡萄糖脱水缩合的糖类,淀粉，糖原，纤维素,