生命的物质基础

【关系3 】 关系
蛋白质分子量＝氨基酸平均分子量× 蛋白质分子量＝氨基酸平均分子量×氨基酸数 18× －18×脱去水分子数
4、蛋白质的分子构成： 蛋白质的分子构成：
化学元素→氨基酸 多肽 空间结构 蛋白质 化学元素 氨基酸→多肽 →空间结构 →蛋白质 氨基酸
（C、H、O、N） 、 、 、 ）
多肽与蛋白质的区别： 多肽与蛋白质的区别： a、结构上：多肽仅是蛋白质的初级结构形式，而蛋 、结构上：多肽仅是蛋白质的初级结构形式， 白质则具有一定的空间结构，比多肽更复杂。 白质则具有一定的空间结构，比多肽更复杂。 b、功能上：多肽往往无生物活性（有些多肽具有活 功能上：多肽往往无生物活性（ ），而蛋白质则具有生物活性 而蛋白质则具有生物活性。 性），而蛋白质则具有生物活性。
4、生物体需要适量的无机盐 生物体需要适量的无机盐 适量
如①锌（缺乏）：生长发育不良、认知能力缺陷、精神发 缺乏）：生长发育不良、认知能力缺陷、 ）：生长发育不良 育迟缓、行为障碍等 育迟缓、行为障碍等 过量）：贫血、免疫功能低下等 ）：贫血 （过量）：贫血、免疫功能低下等 ②碘（缺乏）：（儿童）呆小症 缺乏）：（儿童） ）：（儿童 过量）：（儿童） ）：（儿童（过量）：（儿童）碘中毒
与葡萄糖、蛋白质相比较， 与葡萄糖、蛋白质相比较，同质量情况下脂肪氧化 分解所释放的能量最多。 分解所释放的能量最多。
②减少热量散失，维持体温恒定 减少热量散失， 磷脂：元素组成： 磷脂：元素组成： 、H、O、N、P C、 、 、 、 构成生物膜 生物膜的主要成分 构成生物膜的主要成分 作用： 作用： 胆固醇：人体所必需。 胆固醇：人体所必需。 细胞膜结构的重要成分 作用： 组成细胞膜 作用： ①组成细胞膜结构的重要成分 机体合成某些激素（ 性激素、 ②机体合成某些激素（如性激素、肾上腺皮 质激素） 维生素D等物质的原料 等物质的原料→调节人 质激素）及维生素 等物质的原料 调节人 体生长发育和代谢。 体生长发育和代谢。 高胆固醇血症， 如血液胆固醇含量偏高将导致高胆固醇血症 如血液胆固醇含量偏高将导致高胆固醇血症， 病症： 病症： 进而引起心血管疾病， 动脉粥样硬化。 心血管疾病 进而引起心血管疾病，如动脉粥样硬化。
【拓展】氨基酸排列与多肽种类的计算 拓展】 若有三种氨基酸，由其组成三肽， 若有三种氨基酸，由其组成三肽，可形成三肽的种类 为： 每种氨基酸数目无限的情况下，可形成几种？ ⅰ每种氨基酸数目无限的情况下，可形成几种？ 3×3×3＝27 ⅱ每种氨基酸数目只有一个的情况下，可形成几种？ 每种氨基酸数目只有一个的情况下，可形成几种？ 3 ×2 ×1 ＝6
磷酸
4、分类： 分类：
（按所含五碳糖分） 按所含五碳糖分 五碳糖
脱氧核糖核酸（简称DNA） 脱氧核糖核酸（简称DNA） 核酸 DNA 分布 主要存在于细胞核内 主要存在于细胞核内，少 细胞核 细胞质中 量存在于细胞质 量存在于细胞质中（如线 粒体、叶绿体） 粒体、叶绿体） 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 基本 组成 单位
双糖：指由两个单糖经脱水缩合连在一起的糖类 双糖： 分子果糖和 分子葡萄糖 分子葡萄糖脱水缩合而成 存在于植物 植物细胞 蔗糖 ：由1分子果糖和1分子葡萄糖脱水缩合而成 存在于植物细胞 分子果糖 麦芽糖： 分子葡萄糖脱水缩合而成 分 麦芽糖：由2分子葡萄糖脱水缩合而成 分子葡萄糖 分子半乳糖和 分子葡萄糖脱水缩合而成。存在于动物 分子葡萄糖脱水缩合而成 动物细胞 乳糖 ：由1分子半乳糖和1分子葡萄糖脱水缩合而成。存在于动物细胞 分子半乳糖 多糖：由许多葡萄糖分子经脱水缩合连在一起形成的结构复杂的糖类 多糖：由许多葡萄糖分子经脱水缩合连在一起形成的结构复杂的糖类 葡萄糖 淀粉：植物细胞糖的储存形式 作用：贮存能量） 细胞糖的储存形式（ 分 淀粉：植物细胞糖的储存形式（作用：贮存能量） 植物细胞细胞壁的组成成分 细胞细胞壁 纤维素 ：植物细胞细胞壁的组成成分 动物细胞糖的储存形式 细胞糖的储存形式， 作用：贮存能量、调节血糖） 糖原 ：动物细胞糖的储存形式，分 肝糖原（作用：贮存能量、调节血糖） 作用：贮存能量） 肌糖原（作用：贮存能量）
三、糖类 1、元素组成：C、H、O 元素组成： 、 、 2、生理作用： 生理作用：
①生物体维持生命活动所需能量的主要来源 ②组成生物体结构的基本原料
3、分类： 分类：
①按组成，可分为 按组成，
单糖：指不能水解、最简单的糖类。 单糖：指不能水解、最简单的糖类。 核糖：构成RNA的重要物质 核糖：构成 的重要物质 分 五碳糖 脱氧核糖：构成DNA的重要物质 脱氧核糖：构成 的重要物质 葡萄糖：细胞的主要能源物质 葡萄糖：细胞的主要能源物质 果糖：存在于植物 植物细胞 六碳糖 果糖：存在于植物细胞 半乳糖：存在于动物 动物细胞 半乳糖：存在于动物细胞 存在于动 植物细胞 存在于动、植物细胞
六、核酸
携带遗传信息，与遗传、 携带遗传信息，与遗传、变异和蛋白质的 1、作用： 作用： 合成有密切关系。 合成有密切关系。
2、元素组成：C、H、O、N、P 元素组成： 、 、 、 、
一个磷酸、一个五碳糖、 核苷酸（由一个磷酸、一个五碳糖、 3、基本组成单位： 基本组成单位： 一个含氮碱基组成） 一个含氮碱基组成） 组成 含氮碱基 五碳糖
二、无机盐 1、含量：很少，约1%左右 含量：很少， 左右 2、存在形式：大多离子状态 存在形式：
3、生理作用： 生理作用：
①参与组成生物体内的重要化合物。 参与组成生物体内的重要化合物。
是叶绿素分子的必需成分； 如：Mg2+是叶绿素分子的必需成分；→缺乏：叶片黄化 →缺乏 Fe2+是血红蛋白的重要成分； 缺乏：缺铁性贫血 是血红蛋白的重要成分； 缺乏： Ca (钙盐)是构成骨骼、牙齿的重要成分。 缺乏：骨质疏松、 钙盐)是构成骨骼、牙齿的重要成分。 缺乏：骨质疏松、 →缺乏 佝偻病、 佝偻病、软骨病
②参与生物体的代谢活动和调节内环境的稳定。 参与生物体的代谢活动和调节内环境的稳定。
维持正常生命活动。 ⅰ维持正常生命活动。 肌肉抽搐。 如血液中Ca 过低，导致肌肉抽搐 如血液中 2+过低，导致肌肉抽搐。 ⅱ维持酸碱平衡。 维持酸碱平衡。 如血液中HCO3- 等参与组成缓冲系统，维持血液酸碱度的恒定。 等参与组成缓冲系统，维持血液酸碱度的恒定。 缓冲系统 酸碱度的恒定 如血液中 ⅲ维持正常渗透压。 维持正常渗透压。 如细胞膜内外的K+、Na+在维持细胞膜生物功能中起重要作用。 如细胞膜内外的 在维持细胞膜生物功能中起重要作用。
5、蛋白质的特性： 蛋白质的特性：
意义： 意义 1）多样性 →意义：决定生物的多样性 结构多样性 直接原因： 多样性： ①结构多样性： 直接原因：氨基酸的种类不同
氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 决定 肽链的空间结构不同 根本原因： 根本原因：DNA分子的多样性 分子的多样性 功能多样性 多样性： 细胞膜、细胞质、肌肉、皮肤、 ②功能多样性：ⅰ细胞膜、细胞质、肌肉、皮肤、毛发等 机体构造的主要成分 形成酶、抗体、激素、 ⅱ形成酶、抗体、激素、血红蛋白等必需 的原料 ⅲ作为能量供机体利用 2)特异性 每个特定的蛋白质分子，含有的氨基酸的数目、 特异性： 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。 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。 上可用于物种区分。
五、蛋白质 主要元素组成： 、 、 、 1、主要元素组成：C、H、O、N 含量：占细胞干重 干重50%以上 2、含量：占细胞干重 以上 3、基本组成单位：氨基酸 基本组成单位：
非必需氨基酸：（来源途径） a、食物中摄取 非必需氨基酸：（来源途径） ：（来源途径 b、自身组织蛋白分解 c、体内中间产物转氨基作用形成 必需氨基酸： 分别为苏氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、 必需氨基酸：8种，分别为苏氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、苯丙 氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、 氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸 来源途径） （来源途径） a、食物中摄取 b、自身组织蛋白分解
磷酸 脱氧核糖 含氮碱基
核糖核酸（简称RNA） 核糖核酸（简称RNA） 核酸 RNA 主要存在于细胞质 细胞质中 主要存在于细胞质中 核糖体、线粒体、 （如核糖体、线粒体、 叶绿体）， ），少量存在于 叶绿体），少量存在于 细胞核内 细胞核内 核糖核苷酸 核糖核苷酸
【思考】过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量60%以上 思考】过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量60%以上 60% 的物质是（ 的物质是（ ） A、蛋白质 B、脂肪 C √ 、水 D、糖类
3、生理作用： 生理作用：
（结合水）生物体组织结构的重要组成成分。 结合水）生物体组织结构的重要组成成分。 （自由水）①生物体组织结构的重要组成成分； 自由水） 生物体组织结构的重要组成成分； ②绝大多数细胞的液体环境； 绝大多数细胞的液体环境； ③绝大多数生化反应的介质； 绝大多数生化反应的介质； ④帮助运送物质； 帮助运送物质； ⑤参与代谢反应； 参与代谢反应； ⑥比热大，便于调节体温和保持体温恒定。 比热大，便于调节体温和保持体温恒定。
①氨基酸的结构通式： H 氨基酸的结构通式：
∣ H2N — C — COOH 氨基） 羧基） （氨基） ∣ （羧基） R
（侧链基团，决定氨基酸的种类） 侧链基团，决定氨基酸的种类）
②氨基酸的结构特点：每个氨基酸分子中至少含有一个 氨基酸的结构特点：
氨基和一个羧基， 氨基和一个羧基，且它们都连接 在同一个碳原子上。 在同一个碳原子上。
③氨基酸的结合方式：脱水缩合 氨基酸的结合方式：
O H ‖ ︱ 肽键的结构简式： 肽键的结构简式：－C－N－ 或－CO－NH－ － －
计算关系（ 链状”多肽） 计算关系（“链状”多肽）
【关系1 】 关系
肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－ 肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数
【关系2 】 关系