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第一节细胞中的元素和化合物第二章组成细胞的分子比较组成地壳和组成细胞的部分元素有哪些相同点和不同点？1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？没有。这说明什么？生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？有，相差很大。这又说明什么？生物界和非生物界还具有差异性。一、生物界与非生物界的关系：1.组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的——统一性2.但元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别——差异性说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性,生命起源于非生命物质.生物界与非生物界的关系：干﹑鲜细胞对比图组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）二组成细胞的元素在人体细胞中，干重时含量最多的元素是；鲜重时含量最多的元素是。Co细胞的主要元素是:细胞的基本元素是:C、H、O、N、P、S等C、H、O、N组成玉米和人体的含量较多的元素是：等四种。不同生物体的组成元素；不同生物体内，各种化学元素的含量.C、H、O、N大体相同相差很大最基本元素:大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。微量元素：生物所必需的。但需要量却很少的一些元素。大量元素：CHONPSKCaMg微量元素：FeMnZnCuBMo主要元素：基本元素：CCHONPSCHON几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.通过分析,你能得出什么结论呢?微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?化合物三、组成细胞的化合物水：85%-90%无机盐：1%-1.5%无机化合物有机化合物糖类脂类:1%-1.5%蛋白质:7%-10%核酸1%-1.5%化合物质量分数/%水占85--90无机盐占1—1.5蛋白质占7--10脂质占1--2糖类和核酸占1—1.5一、填空1．组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是________；占细胞干重百分比最多的元素是__________。_________是构成细胞的最基本元素。2．一般情况下活细胞内含量最多的化合物是_______，含量最多的有机化合物________。OCC水蛋白质二、选择题1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明:（）A生物界和非生物界没有区别B生物界和非生物界具有统一性C生物来源于非生物D生物界和非生物界具有差异性2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（）A、蛋白质B、脂肪C、糖类D、水BD3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（）A、差异很大B、有些差异C．大体相同D．没有一定标准4．在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是（）A．Fe、Mn、Zn、MgB．Zn、Cu、Mn、CaC．Zn、Cu、B、MnD．Mg、Mn、Cu、Mo5.在组成生物体的化学元素中，最基本的元素是（）A．CB．HC．OD．NCCA检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质实验某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。淀粉+碘液蓝色温水浴还原糖+斐林试剂砖红色沉淀脂肪+苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ）橘黄色（红色）蛋白质+双缩脲试剂紫色一、实验原理还原糖检测实验的实验结果脂肪检测实验的实验结果蛋白质检测实验的实验结果总结：生物组织样液化学试剂特定颜色反应证明某种化合物存在苹果花生种子黄豆马铃薯斐林试剂砖红色麦芽糖，葡萄糖、果糖苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ橘黄色红色脂肪双缩脲试剂紫色蛋白质碘液蓝色淀粉注意事项1、加斐林试剂时，先将甲乙两液等量混合均匀。（原因：斐林试剂不稳定，易变性）加双缩脲试剂时，先加A液1mL，再加B液4滴。（原因：主要利用碱性环境）2、脂肪的观察时，要选择最薄的切片。3、用鸡蛋清检验蛋白质时，要将鸡蛋清高倍稀释(10倍以上)。（否则反应不彻底，与双缩脲试剂反应后凝结在试管壁上）4、对照试验！5、材料选择：含量多，颜色淡，方便易取。第二节生命活动的主要承担者——蛋白质含蛋白质丰富的食物2004年劣质奶粉充斥阜阳上百婴儿受害近半死亡。•２００８年２００８年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响。大头婴儿•由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？1.含量:占细胞干重的以上。50%2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含有S、P、Fe等,其中N含量约达蛋白质的16%。人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子个数9512，相对分子质量64500。3.相对分子质量:很大，属高分子有机化合物。一、蛋白质的组成：二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸非必需氨基酸：共12种，人体可自身合成的氨基酸必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸，必须从食物中获得。（20种氨基酸）1、组成蛋白质的氨基酸种类:2、观察以下几种氨基酸，找出它们的共同特点：CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCH3CH3CH3亮氨酸3、推导氨基酸的结构通式RCHNH2COOH1、每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。2、氨基酸之间的区别在于R基不同。结构通式:特点：氨基羧基侧链基团练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH三、氨基酸的脱水缩合氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合氨基酸的结合方式：脱水缩合肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽•以此类推，由多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。H2O从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸二肽三肽：多肽一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；如果以代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成肽链的结构是否相同？并说明理由。构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。问题探讨7:四、蛋白质分子结构的多样性◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸种类不同，肽链结构不同②氨基酸数目不同，肽链结构不同◇-◇-◇-◇-◇-◇◇-◇-◇-◇③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同◇-◇-◎-◎-◇-◇-◎-◎-◎-◎-◇-◇-◎-◇-◇-◎-④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同蛋白质的结构人体组织蛋白酶某种胰岛素空间结构示意图球状蛋白质纤维状蛋白质问题探讨8：人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同？五、蛋白质功能的多样性氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸排列顺序不同肽链空间结构不同蛋白质的结构多样性蛋白质功能的多样性决定蛋白质的功能1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素5、免疫作用：抗体组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：20种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成导致蛋白质小结：总结：•一切生命活动都离不开蛋白质。•蛋白质是生命活动的主要承担者。肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：氨基酸肽键肽键数=6－1肽键数=8－2肽键数=氨基酸数－肽链数=n－m=脱去水分子个数肽键数=3－11.在一条肽链中，肽键数＝____________————————脱去的水分子数＝氨基酸总数－1。2.如果n个氨基酸形成一条肽链，则脱掉——n－1个水分子，形成———个肽键。n－13.如果n个氨基酸形成m条肽链，则脱掉——n－m个水分子，形成———n－m个肽键。蛋白质的相对分子质量＝（氨基酸数×氨基酸的平均分子量）－（失去的水分子数×水的分子量）。一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量＝am-18(m-n)。蛋白质的相对分子质量如何计算？例1、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？例2、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？100×120-(100-1)×18=102181000×120-(1000-3)×18=103054课堂练习:2.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为A.498、498；B.500、500；C.502、500；D.501、5001、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是A.所含氨基酸种类不同；B.所含氨基酸数量不同；C.所含氨基酸的排列顺序不同；D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。DC3.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：A.和羧基连在同一个碳原子上B.一定连在羧基上C.在R基上D.与氨基一端相连4.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：A.属于不同系统B.所含蛋白质分子结构不同C.肌肉细胞的形状不同D.在人体内的分布位置不同CB5.谷氨酸的R基团为－C3H5O2,在一个谷氨酸分子中，碳原子和氧原子数分别是A.4、4；B.5、4；C.4、5；D.5、5（B）6.某一条多肽链中，共有肽键109个，则此分子中含有氨基和羧基的数目至少是A.110、110；B.109、109；C.9、9；D.1、1（D）7、根据下面图解，回答问题：（1）该图中，①表示，③表示，⑦表示。（2）该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成，这种反应叫反应。（3）该化合物含有个肽键，该图所示化合物的名称是是。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由决定的。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。氨基肽键羧基四肽(多肽)三四三脱水缩合R基666—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦