元素及化合物生物ppt课件

1、1 1、以细胞为基本结构单位和功能单位、以细胞为基本结构单位和功能单位2 2、相同的化学成分、相同的化学成分3 3、新陈代谢、新陈代谢4 4、稳态、稳态5 5、应激性、应激性6 6、生殖和遗传、生殖和遗传7 7、进化、进化什么是生物？什么是生命？什么是生物？什么是生命？稳稳 态态应激性应激性新陈新陈 代谢代谢生生 殖殖遗遗 传传进进 化化化学元素化学元素细细 胞胞个个 体体化合物化合物细胞细胞原生质原生质化合物化合物化学元素化学元素无机盐无机盐水水无机化无机化合物合物有机化有机化合物合物脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类核酸核酸细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核元素及无机物元素及无机物第一节第一节

2、 组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素组成细胞的主要元素组成细胞的主要元素O65%65%C18%18%H10%10%N3%3%P1.40%1.40%S0.30%0.30%元素元素玉米玉米人人O O44.4344.4314.6214.62C C43.5743.5755.9955.99H H6.246.247.467.46N N1.461.469.339.33K K0.920.921.091.09CaCa0.230.234.674.67P P0.200.203.113.11MgMg0.180.180.160.16S S0.170.170.780.78NaNa- -0.470.47 统一性统一性

3、: : 组成生物体的化学元素，在无机自然界中都组成生物体的化学元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的生物界和非生物界的统一性和差异性生物界和非生物界的统一性和差异性差异性：差异性： 组成生物体的化学元素，在生物体内和在无组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。机自然界中的含量相差很大。 例如：例如：C C、H H、N3N3种元素在生物体的含量约占种元素在生物体的含量约占7373，而在岩石中还不到，而在岩石中还不到1 1。第二节第二节 无机物无机物无机化合物无机化合物水水无机盐无机盐(6090%)(11.

4、5%)水母97%藻类90%鱼类8085%蛙78%高等植物6080%哺乳动物65%生物体内水的含量。人体各组织器官的含水量比较人体各组织器官的含水量比较牙齿牙齿10%10%骨骼骨骼22%22%骨骼肌骨骼肌76%76%心脏心脏79%79%血液血液83%83% 不同生物之间含水量存在着差异，同一不同生物之间含水量存在着差异，同一生物体内的不同部位含水量也存在着差异！生物体内的不同部位含水量也存在着差异！（一无机物（一无机物1 1、水、水（1 1含量：细胞：含量：细胞：85-90%85-90%； 生物体：生物体：60-95%60-95%；（2 2存在形式存在形式( (细胞内细胞内) )：a.a.自由水

5、：自由水：a.95.5%a.95.5%b.b.特征：可流动，易蒸发；特征：可流动，易蒸发；c.c.功能：功能：1 1良好溶剂；良好溶剂； 2 2运输养料和废物；运输养料和废物； 3 3能调节温度；能调节温度；b.b.结合水结合水: : a.4.5% (a.4.5% (以氢键与极性分子或极性表面结合）以氢键与极性分子或极性表面结合）b.b.特征：不流动，不蒸发；特征：不流动，不蒸发； 失去流动性和溶解性；失去流动性和溶解性；晒干和烘干？晒干和烘干？种子的储存？种子的储存？根据水的存在形式和生理功能思考：根据水的存在形式和生理功能思考： 落叶植物体内自由水落叶植物体内自由水/ /结合结合水的比值，

6、冬季与夏季相比有何水的比值，冬季与夏季相比有何不同？不同？a.a.相等相等b.b.夏季大夏季大c.c.冬季大冬季大d.d.不确定不确定b2 2、无机盐含量很少）、无机盐含量很少）（1 1存在形式存在形式主要以离子状态存在主要以离子状态存在少数以化合物形式存在少数以化合物形式存在含量较多的阳离子有含量较多的阳离子有Na+Na+、K+K+、Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+等等，阴离子有阴离子有Cl-Cl-、SO42-SO42-、PO43-PO43-、HCO3-HCO3-维持细胞渗透压生理盐水维持细胞渗透压生理盐水0.9%NaCl0.9%NaCl）维持酸碱平衡维持酸碱平衡H2CO3/HCO3H2C

7、O3/HCO3）维持生命活动缺维持生命活动缺CaCa引起抽搐）引起抽搐）组成复杂的化合物血红蛋白组成复杂的化合物血红蛋白FeFe；骨、牙；骨、牙CaCa）（2 2作作 用：用：有机化合物有机化合物糖类糖类脂类脂类 (12%) (12%)蛋白质蛋白质核酸核酸(710%)第三节第三节 有机化合物及生物大分子有机化合物及生物大分子1.1.糖类：糖类： 普遍存在于生物体内的一类含量较多的普遍存在于生物体内的一类含量较多的有机化合物有机化合物有而且只有有而且只有C C、H H、O O三种元素组成三种元素组成（1 1元素组成：元素组成：单糖单糖二二糖糖多糖多糖种类种类举举 例例分布分布生理功能生理功能单糖

8、单糖五碳糖：核糖、五碳糖：核糖、脱氧核糖脱氧核糖植、植、动物动物组成核酸组成核酸生物生物体进体进行生行生命活命活动的动的主要主要能源能源物质物质六碳糖：葡萄六碳糖：葡萄糖糖能源物质能源物质二糖二糖（C C1212H H2222O O1111） 蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖 植物植物能水解成葡萄能水解成葡萄糖供能糖供能乳糖乳糖动物动物乳汁成分乳汁成分多糖多糖（C C6 6H H1010O O5 5）n n植物淀粉、植物淀粉、纤维素纤维素植物植物储能储能细胞壁的成分细胞壁的成分糖元糖元动物动物储能储能（3 3糖类的主要作用糖类的主要作用a.a.细胞和生物体主要的能细胞和生物体主要的能源物质源物质淀粉淀

9、粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖水解水解水解水解大量能量大量能量氧化分解氧化分解糖元糖元水解水解糖类中最重要糖类中最重要的能源物质的能源物质b.b.构成细胞的重要成分构成细胞的重要成分c.识别、维护、润滑等作用识别、维护、润滑等作用(1)(1)元素组成元素组成 主要由主要由C C、H H、O O组成，可能有的种类含组成，可能有的种类含有有N N、P P等等2. 2. 脂质脂类）脂质脂类）只有只有C C、H H、O O构成构成生物体内主要的储存能量的物质生物体内主要的储存能量的物质储能多储能多体积小体积小油脂油脂元素组成：元素组成：甘油甘油+ +脂肪酸脂肪酸油：油：常温下植物油脂呈液态常温下植物油脂呈

10、液态脂：脂：常温下动物油脂呈固态常温下动物油脂呈固态特点：特点：能与其他能源物质相互转换能与其他能源物质相互转换与糖比较与糖比较磷脂磷脂在动物的脑、卵、神经组织和大豆的种在动物的脑、卵、神经组织和大豆的种子中，磷脂含量较多子中，磷脂含量较多构成生物膜结构的重要组成成分构成生物膜结构的重要组成成分固醇固醇胆固醇胆固醇性激素：激发和维持人体的第二性征性激素：激发和维持人体的第二性征维生素维生素D D 促进对促进对CaCa、P P的吸收的吸收植物蜡植物蜡对植物细胞起保护作用对植物细胞起保护作用3.蛋白质蛋白质没有蛋白质的存在，也就没有生命。蛋白质是一切生命活动的体现者，有什么样的蛋白质就能表现出什么

11、样的生物性状。由此可见，蛋白质对于生命来说是非常重要的。生物性状的体现者生物性状的体现者3. 蛋白质蛋白质(1) 元素组成：元素组成：C、H、0、N （可能含有：（可能含有：P、S、Fe、Cu、Mn、I、Zn）(2) (2) 相对分子质量：高分子化合物几千相对分子质量：高分子化合物几千一百多一百多万）万）如：牛的胰岛素如：牛的胰岛素 5700 5700 人的血红蛋白人的血红蛋白 64500 64500(3) (3) 基本组成单位：氨基酸基本组成单位：氨基酸氨基酸结构通式：氨基酸结构通式： H | N H2 C COOH | R（3 3） 蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸a.

12、a.结构通式结构通式羧基羧基氨基氨基b.b.结构特点结构特点每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上接在同一个碳原子上甘氨酸甘氨酸天冬氨酸天冬氨酸丙氨丙氨酸酸共同点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并共同点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并 且都有一个氨基和一个羧基连在同一个且都有一个氨基和一个羧基连在同一个C上；上； 不同点：不同点：R基不同。基不同。 例题：例题：谷氨酸，它的谷氨酸，它的R R基是基是-CH2-CH2-COOH-CH2-CH

13、2-COOH，则，则其其结构式为：结构式为：分子式为：分子式为：C5H9O4N(4) (4) 蛋白质分子的结构蛋白质分子的结构氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合 a.a.结合方式：结合方式：b.b.化学结构：化学结构：c.c.空间结构：空间结构：蛋白质蛋白质 盘曲、折叠盘曲、折叠多肽、肽链多肽、肽链 肽键肽键 胰岛素是在胰岛胰岛素是在胰岛B B细胞中合成的，刚合成的细胞中合成的，刚合成的多肽称前胰岛素原，在信多肽称前胰岛素原，在信号肽酶的作用下，前胰岛号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肽被切除，而素原的信号肽被切除，而成为胰岛素原。最后胰岛成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作素原通过蛋白酶

14、的水解作用生成胰岛素和一个用生成胰岛素和一个C C肽肽氨基酸、多肽和蛋白质的关系氨基酸、多肽和蛋白质的关系氨氨基基酸酸脱水缩合脱水缩合肽链肽链（多肽）（多肽）蛋蛋白白质质分分子子(5)(5)蛋白质分子多样性蛋白质分子多样性( (构造、功能）构造、功能）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序列不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同肽链空间结构不同蛋白质结构蛋白质结构的多样性的多样性蛋白质种类蛋白质种类的多样性的多样性蛋白质功能的多样性蛋白质功能的多样性蛋白质的主要功能蛋白质的主要功能（1 1结构蛋白：是构成细胞和生物体的重结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白、

15、肌动蛋白等要物质，如肌球蛋白、肌动蛋白等（2 2催化蛋白：起生物催化作用，如酶催化蛋白：起生物催化作用，如酶（3 3运输蛋白：如细胞膜上的载体运输蛋白：如细胞膜上的载体（4 4调节蛋白：如蛋白质类激素等调节蛋白：如蛋白质类激素等（5 5免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体蛋白质的其他知识蛋白质的其他知识 蛋白质的变性蛋白质的变性 蛋白质在重金属盐汞盐，银盐，铜蛋白质在重金属盐汞盐，银盐，铜盐）、酸、碱、乙醇等存在下或加热至盐）、酸、碱、乙醇等存在下或加热至70-70-1000C-1000C或在或在X X射线、紫外线的作用下其空间射线、紫外线的作用下其空间结构发生改变和破

16、坏，从而失去生物活性。结构发生改变和破坏，从而失去生物活性。回想回想 3. 蛋白质蛋白质(1) 元素组成：元素组成：C、H、0、N(2) (2) 相对分子质量：高分子化合物几千相对分子质量：高分子化合物几千一百多一百多万）万）(3) (3) 基本组成单位：氨基酸基本组成单位：氨基酸氨基酸结构通式：氨基酸结构通式： H | N H2 C COOH | R(4) (4) 蛋白质分子的结构蛋白质分子的结构 a. a.结合方式：结合方式：氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合 b. b.化学结构：化学结构： 多肽、肽链多肽、肽链 蛋白质蛋白质 c. c.空间结构：空间结构：盘曲、折叠盘曲、折叠肽键肽键(5)

17、(5)蛋白质分子多样性蛋白质分子多样性 ( (构造、功能）构造、功能）4、核酸、核酸遗传信息的载体，存在于每个细胞中遗传信息的载体，存在于每个细胞中一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质对生物体的遗传变异和蛋白质对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用的生物合成有极重要的作用(1)(1)元素组成：元素组成： C C、H H、O O、N N、P P等元素等元素(2)(2)高分子化合物：高分子化合物： 最大的相对分子质量可达几百万最大的相对分子质量可达几百万核酸的基本组成单位核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸一分子含一分子含N N碱基碱基五碳糖五碳糖一分子磷酸一分子磷酸DNA分子立

18、体结构DNA分子平面结构DNADNA的化学结构的化学结构连连 接接 ATGCATGC(4)(4)核酸的种类核酸的种类根据所含五碳糖种类不同，可分为：根据所含五碳糖种类不同，可分为：种类种类简称简称组成单组成单位位五碳糖五碳糖 存在位置存在位置脱氧核脱氧核糖核酸糖核酸DNADNA脱氧脱氧核苷酸核苷酸脱氧脱氧核糖核糖主要存在主要存在于细胞核于细胞核中中核糖核核糖核酸酸RNARNA核糖核糖核苷酸核苷酸核糖核糖主要存在主要存在于细胞质于细胞质中中核酸练习核酸练习(1)基本元素组成基本元素组成 。 (2)基本组成单位是，分别由一分子的基本组成单位是，分别由一分子的、和、和 三种成三种成分组成。分组成。

19、(3)核酸包括、两种，分核酸包括、两种，分别简称为别简称为 、 。相对分子质量大。相对分子质量大。 (4)核酸是一切生物体的，对于生物体的核酸是一切生物体的，对于生物体的和有极其重要的作用。和有极其重要的作用。 (5)分布：分布： 主要分布在细胞核及细胞质的线粒体主要分布在细胞核及细胞质的线粒体和叶绿体；和叶绿体； 主要分布在细胞质内。主要分布在细胞质内。C H O N P核苷酸核苷酸含氮碱基含氮碱基五碳糖五碳糖磷磷 酸酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸DNARNA遗传物质遗传物质遗传和变异遗传和变异蛋白质的合成蛋白质的合成DNARNA氨基酸之间的连接方式氨基酸之间的连接方式酶肽键肽键

20、+ H2O二肽二肽脱水缩合反应脱水缩合反应思索：思索：（1 1三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写，形成的化合物叫什么名称？写，形成的化合物叫什么名称？酶+ 2H2O三肽三肽（1 1该化合物中有该化合物中有 个氨基和个氨基和 个羧基。个羧基。（2 2该化合物中有该化合物中有 种氨基酸构成，形成这种化种氨基酸构成，形成这种化合物的不同氨基酸的合物的不同氨基酸的R R基编号是基编号是 。（3 3该化合物是由该化合物是由 个氨基酸失去个氨基酸失去 分子分子的水形成的，这种反应叫做的水形成的，这种反应叫做 。（4 4该化合物中有该化合物中有 个肽键，编号是个肽键，编号是

21、，该化合物属于该化合物属于 。（5 5该化合物水解时被破坏的是该化合物水解时被破坏的是 键。键。（6 6若氨基酸的平均相对分子质量为若氨基酸的平均相对分子质量为9090，则该化合，则该化合物的相对分子质量约为物的相对分子质量约为 。2 2 3 3 bdg bdg 2 2 3 3 2 2 脱水缩合反应脱水缩合反应 2 2 ce ce 三肽三肽 肽肽 234 234 3 3、1010个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链应个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链应含有含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。1 1、1010个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，该化合个氨基酸脱水缩合成一条肽

22、链的化合物，该化合物的名称为物的名称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。2 2、n n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，该化合个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，该化合物的名称为物的名称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子个水分子十肽十肽9 99 9n n肽肽n-1n-1n-1n-18 88 8n-mn-mn-mn-m肽键数氨基酸数肽链数肽键数氨基酸数肽链数4 4、n n个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成m m条肽链，这条肽链，这m m条肽链含有条肽链含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。5 5、由、由m m个氨基酸构成的一个蛋白质

23、分子，含个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n n条肽链，条肽链，其中其中z z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为水分子个数为 m-n+z6 6、假设组成蛋白质的、假设组成蛋白质的2020种氨基酸的平均分子量为种氨基酸的平均分子量为128128，（1 1假设一个多肽化合物，由假设一个多肽化合物，由1010个氨基酸构成一个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽的分子量约条肽链，那么该多肽的分子量约 。（2 2假设一个多肽化合物，由假设一个多肽化合物，由1010个氨基酸构成个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约两条肽链，那么该多肽的分子量约 。（3 3假设一个多肽化合物，由假设一个多肽化合物，由n n个氨基酸构成个氨基酸构成m m条肽链，那么该多肽的分子量约条肽链，那么该多肽的分子量约 。128n-18128n-18n-mn-m）1136113611181118（1 1一个多肽化合物，由一个多肽化合物，由1010个氨基酸构成一条肽链，个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为为 、 。8 8、现有、现有100100个氨基酸，其中氨基个氨基酸，其中氨