生物大分子核酸

生物大分子核酸第一页，共七十三页，2022年，8月28日一、生物大分子以碳链为骨架第二页，共七十三页，2022年，8月28日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。第三页，共七十三页，2022年，8月28日（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。第四页，共七十三页，2022年，8月28日碳链第五页，共七十三页，2022年，8月28日

（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→生物大分子第六页，共七十三页，2022年，8月28日（三）单体与多聚体的关系脱水缩合单体多聚体水解CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH第七页，共七十三页，2022年，8月28日CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脱水缩合第八页，共七十三页，2022年，8月28日二贮存遗传信息的大分子

—核酸第九页，共七十三页，2022年，8月28日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）核酸的分子组成第十页，共七十三页，2022年，8月28日一个核苷酸分子第十一页，共七十三页，2022年，8月28日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、CRNA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)+核苷酸第十二页，共七十三页，2022年，8月28日腺嘌呤（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）第十三页，共七十三页，2022年，8月28日胞嘧啶AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸含氮碱基脱氧核糖P

尿嘧啶胞嘧啶U核糖核苷酸核糖含氮碱基PAGC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第十四页，共七十三页，2022年，8月28日思考与讨论：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第十五页，共七十三页，2022年，8月28日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种核苷酸第十六页，共七十三页，2022年，8月28日（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主要分部细胞质中第十七页，共七十三页，2022年，8月28日（三）核酸的功能P192.控制蛋白质的合成1.是遗传信息的载体第十八页，共七十三页，2022年，8月28日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4428课堂巩固第十九页，共七十三页，2022年，8月28日比较项目DNA(脱氧核糖核酸)RNA（核糖核酸）基本组成单位五碳糖种类含氮碱基种类核苷酸链数存在部位DNA、RNA的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG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）第二十页，共七十三页，2022年，8月28日※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）第二十一页，共七十三页，2022年，8月28日五提供能量的大分子

—糖类第二十二页，共七十三页，2022年，8月28日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。第二十三页，共七十三页，2022年，8月28日单糖不能被水解的糖名称分子式分布主要功能葡萄糖C6H12O6动、植物细胞细胞生命活动所需要的主要能源物质果糖植物细胞半乳糖动物细胞核糖C5H10O5动、植物细胞组成核酸的成分脱氧核糖C5H10O4第二十四页，共七十三页，2022年，8月28日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）第二十五页，共七十三页，2022年，8月28日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。第二十六页，共七十三页，2022年，8月28日糖类的水解淀粉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第二十七页，共七十三页，2022年，8月28日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不能水解的糖第二十八页，共七十三页，2022年，8月28日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第二十九页，共七十三页，2022年，8月28日糖的功能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第三十页，共七十三页，2022年，8月28日四贮存能量的大分子

—脂质第三十一页，共七十三页，2022年，8月28日1、组成元素：主要是C、H、O，有的含有N、P2、特性：不溶于水,可溶于非极性溶剂第三十二页，共七十三页，2022年，8月28日脂肪类脂（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、缓冲和减压的作用第三十三页，共七十三页，2022年，8月28日磷脂作用：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。第三十四页，共七十三页，2022年，8月28日糖脂

主要存在于脑中，和细胞组织的免疫及细胞识别有关。第三十五页，共七十三页，2022年，8月28日固醇类：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

调节新陈代谢第三十六页，共七十三页，2022年，8月28日三、体现生命活动的大分子—蛋白质第三十七页，共七十三页，2022年，8月28日（3）肉蛋类食品（1）大豆制品（2）奶类制品第三十八页，共七十三页，2022年，8月28日

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。第三十九页，共七十三页，2022年，8月28日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。第四十页，共七十三页，2022年，8月28日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、缬氨酸第四十一页，共七十三页，2022年，8月28日假－－－－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－－－－书巧计法第四十二页，共七十三页，2022年，8月28日CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸第四十三页，共七十三页，2022年，8月28日试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？RCHNH2COOH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。第四十四页，共七十三页，2022年，8月28日CHCOOHNH2R羧基氨基（1）结构通式（2）结构特点：每个氨基酸分子②R基的不同，决定氨基酸的种类不同①至少含有一个氨基

至少含有一个羧基连在同一个碳原子上第四十五页，共七十三页，2022年，8月28日第四十六页，共七十三页，2022年，8月28日练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××第四十七页，共七十三页，2022年，8月28日判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12345第四十八页，共七十三页，2022年，8月28日第四十九页，共七十三页，2022年，8月28日R1CHH2NCOHOR3COOHHNCH

H

缩合缩合2H2O+OH_R2CHNCH

H

||O第五十页，共七十三页，2022年，8月28日以此类推，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）二肽多肽蛋白质第五十一页，共七十三页，2022年，8月28日肽链

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。第五十二页，共七十三页，2022年，8月28日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第五十三页，共七十三页，2022年，8月28日（２）、蛋白质的形成：

n个氨基酸脱水缩合肽链1或几条折叠、盘曲蛋白质第五十四页，共七十三页，2022年，8月28日第五十五页，共七十三页，2022年，8月28日亚铁血红素第五十六页，共七十三页，2022年，8月28日亚铁血红素第五十七页，共七十三页，2022年，8月28日人体血红蛋白酶K第五十八页，共七十三页，2022年，8月28日（３）、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■※※※※◎

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◎★◎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，蛋白质的结构不同第五十九页，共七十三页，2022年，8月28日安徽阜阳黑心奶粉（蛋白质缺乏）造成婴儿头大四肢小照片第六十页，共七十三页，2022年，8月28日３、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！第六十一页，共七十三页，2022年，8月28日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。第六十二页，共七十三页，2022年，8月28日第六十三页，共七十三页，2022年，8月28日（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。

第六十四页，共七十三页，2022年，8月28日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。第六十五页，共七十三页，2022年，8月28日

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