组成生物体的化合物

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第二节 组成生物体的化合物
问题1:组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的?
说明:教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在(单质还是化合态),分析时结合学生了解的生物体组成的化合物来分析,总结归纳出构成细胞的化合物。
一、构成细胞的化合物
无机化合物:水:80—90%
无机盐:1—1、5%
有机化合物:蛋白质:7—10%
核酸
糖类:1—1、5%
脂类:1—2%
二、水
问题2:水对于生物体是至关重要的,水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢?这种作用是如何体现的?
说明:引导学生从水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相关知识,既要通过介绍实例来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析水分的相关知识。归纳总结如下:
1、含量:最多
(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%
(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%
2、存在形式:
(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合
(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动
如:种子烘干(水分为自由水)
3、生理作用:水是生命之源
(1)细胞核生物体的组成成分
(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行
(3)利于细胞内物质运输
三、无机盐
问题3:无机盐在生物体内以什么形式存在?无机盐对于细胞和生物体的作用如何?这些生理作用是如何发挥的?
说明:引导学生从无机盐的存在形式、无机盐的生理作用等方面分析无机盐的相关知识,既要通过介绍实例(见下面总结)来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析。归纳总结如下:
1、含量:很少
2、存在形式:离子态
3、生理作用
(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分
镁离子:叶绿素;铁离子:血红蛋白
(2)维持生命活动
钙离子:激活凝血酶原,缺乏时表现抽搐现象
(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡
生理盐水:保证细胞正常的渗透平衡
四、糖类
问题4:你所知道的糖有哪些?这些糖的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?
说明:引导学生从自己感知的糖类出发,分析糖类的分类,再引导学生分析糖类的共同特点过程中分析糖类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解糖类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:
1、组成元素:C、H、O
如:葡萄糖:C6H12O6
核糖:C5H10O5
蔗糖:C12H22O11
通式:Cn(H2O)m 例外:脱氧核糖:C5H10O4
鼠李糖:C6H12O5
2、分类(根据水解情况分类)
(1)单糖:不能水解,五碳糖、六碳糖
葡萄糖:光合作用的产物
细胞重要的能源物质
核糖与脱氧核糖:C5H10O5存在于核糖核酸(RNA)中
C5H10O4存在于脱氧核糖(DNA)中
半乳糖:乳汁中
(2)二糖:水解后产生两个单糖
植物二糖:蔗糖、麦芽糖
动物二糖:乳糖
(3)多糖:水解后产生多个单糖
植物多糖:淀粉、纤维素
动物多糖:糖原(肝糖原、肌糖原)
3、生理作用
(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分
(2)生物体生命活动的主要能源物质
(3)糖类与生物体的结构有关
在这些糖中,除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收久,其余的糖都要在体内转化为葡萄糖后,才能被吸收利用。
满意答案
白糖和红塘是我们日常生活中常用的两种糖,它们的主要成分都是蔗糖,但是确有着截然不同的营养特性,在这里跟大家简单介绍一下:
红塘是将甘蔗榨汁,再作浓缩等简单处理而成,是未惊提纯的糖,由蔗糖和糖蜜组成,因为没有经过高度的精练,红塘几乎保留了甘蔗汁液的全部成分,除了含有主要成分蔗糖外,还含有维生素和多种微量元素,如维生素A源(即胡萝卜素)、B1、B2、核黄素以及铁、锌、锰、铬等。
白糖是将红塘做进一步精练处理,制的的蔗糖含量很高的蔗糖晶体,白糖纯度较高,甜味纯正,在食品加工中有着不可替代的作用。
从营养功能上讲,红糖性温、味甘、入脾,具有益气补血、健脾舒肝、祛寒暖胃、缓中止痛、活血化淤的作用。尤适于产妇、儿童及贫血患者食用;白糖性味甘寒,冷利。具有润肺生津、和中益脾、舒缓肝气的功效。
还有科研表明,糖蜜具有较强的抗氧化功效,对于抗衰老有明显的作用。这是白糖无法比拟的。
另外,以上两种糖都是提供人体热量的重要来源,是能源营养素中最经济的一种,糖食用后在体内氧化成二氧化碳和水,同时释放出能量,人体所需的能量有70%由糖提供。如果糖供应不足,人体就会感到疲劳,劳动力降低。一般说,成年人一天需要400克左右的糖。
在此建议大家平时还是多吃红塘,尤其女性朋友哦。
其实白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的,都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混和物,白糖是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几道工序制成的。冰糖则是白糖在一定条件下,通过重结晶后形成的。它们的化学成份都是蔗糖。红糖在长期贮存中,由于糖蜜会发生氧化,从而使颜色变深,且有酸味,这时的红糖就不能再食用了。
总的说来白糖性平,纯度较高;红糖性温,杂质较多;冰糖则是糖的结晶。
人们都喜欢甜味,甜味是与糖联系着的。蔗糖、葡萄糖、麦芽糖是大家熟悉的糖,它们不仅味道甜,而且还是供应人体能量的物质。蜂蜜中含有果糖和葡萄糖。果糖是最甜的糖。果糖、蔗糖与葡萄糖的甜味的比例,根据实验测定是9:5:4。
  是不是所有的糖都有甜味呢?不是。例如,牛奶中有4%的乳糖,乳糖是没有甜味的糖。反过来说,是不是有甜味的都是糖呢?也不能这样说。例如乙二醇、甘油虽有甜味,但都不是糖。最常见的无味糖就是米饭中的淀粉。
五、脂类
问题5:你所知道的脂类有哪些?这些脂类的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?
说明:引导学生从自己感知的脂类出发,分析脂类的分类,再引导学生分析脂类的共同特点过程中分析脂类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解脂类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:
1、组成元素:C、H、O、(N、P)
C、H比例高,彻底氧化释放出更多能量
含量 成分
C H O
脂类 75% 12% 13%
糖类 44% 6% 50%
2、分类及生理作用
(1)脂肪:储能物质
维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等
(2)类脂:磷脂(构成膜的主要成分)
脑磷脂、卵磷脂
固醇类: 胆固醇
性激素 调节新陈代谢
维生素D等
六、蛋白质
问题6:你所知道的蛋白质有哪些?这些蛋白质的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么重要生理作用?
说明:引导学生从自己感知的蛋白质出发,分析蛋白质的元素组成及生理功能,在此基础上引导学生分析蛋白质功能的结构基础及结构特点,详细地分析讲解蛋白质的相关知识。最后归纳总结如下:
蛋白质被称做是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。大约占细胞干重的50%,是一种高分子化合物,或叫生物大分子。
1、相对分子量大
几千到几十万个原子,分子量几万到几百万
如:乳球蛋白3、6万
血红蛋白6、8万 C3032H4816O872N769S8Fe4
2、分子结构复杂
(1)元素组成:C、H、O、N R
种类:20 │
(2)结构单位:氨基酸 通式:H2N—CH—COOH
特点:氨基、羧基连在同一碳原子上
(3)化学结构:多肽链 连接方式:—CO—NH—
特点:顺序(甘丙甘、甘丙丙----)
(4)空间结构:蛋白质 一条或多条多肽链形成空间结构
说明:
氨基酸:甘氨酸 H2N—CH2—COOH
丙氨酸 H2N—CH—COOH

CH3
缩合反应:H2N—CH—COOH + H2N—CH—COOH
│ │
R1 R2
H2N—CH—CO—NH—CH—COOH
│ │
R1 R2
+
H2O
1、种类多样性:蛋白质的多样性
分析原因:
(1)氨基酸的种类、数目、序列不同——多肽链多样
(2)空间结构多样
例如:生长激素:191肽
牛胰岛素:51肽 A链:31肽
B链:20肽
角蛋白
血红蛋白
肌红蛋白等
2、功能重要:一切生命活动的体现者
(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);
(2)有些蛋白质有催化作用(酶);
(3)有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
(4)有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);
(5)有些蛋白质有免疫作用(抗体)。
七、核酸:生物大分子
核酸是从细胞核中最初提取出来的酸性物质。分为两类:DNA、RNA
1、分子量大 名称 RNA DNA
分子量 104 106
分布 细胞质 细胞核
2、结构复杂
(1)元素组成:C、H、O、N、P
(2)结构单位:核苷酸
磷酸
核苷酸 戊糖:核糖、脱氧核糖
含N碱基:A、G、C、T、U
简式:
分类:核糖核苷酸:4种
脱氧核糖核苷酸:4种
(3)化学结构:多核苷酸链
(4)空间结构:DNA的双螺旋结构
(注:第六章详细讲解)
3、种类多样:每种生物均不同
4、功能重要:一切生物的遗传物质
(1)控制生物的遗传和变异。
(2)控制蛋白质的生物合成。
过渡:六种化合物,蛋白质是生命活动的体现者,核酸是生命活动的调控者,二者最为重要,都是生物大分子,而糖类和脂类主要是作为能源物质出现的,同时参与一些生命活动调节,水和无机盐作为生命活动的辅助物质,这六种化合物共同组成了细胞的物质,即原生质。
八、原生质
案例1:小实验——科学家研磨活水螅,提取出各种化合物,然后再按真实比例混合,放在适宜的环境下培养,预测一下能否得到活细胞?这个实验能说明什么问题?
分析:当然不能
原生质的具体存在形式是活细胞
原生质具有特定的结构
所以:1、原生质的主要成分是蛋白质和核酸;
2、原生质能表现出生命活动(如自我更新);
3、原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。
进一步了解生命的本质,需要研究细胞的结构。
板书提纲
第二节 组成生物体的化合物
一、构成细胞的化合物
无机化合物:水、无机盐
有机化合物:蛋白质、核酸、糖类、脂类
二、水
1.含量:最多
(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%
(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%
2.存在形式:
(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合
(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动
3.生理作用:水是生命之源
(1)细胞核生物体的组成成分
(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行
(3)利于细胞内物质运输
三、无机盐
1.含量:很少
2.存在形式:离子态
3.生理作用
(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分
(2)维持生命活动
(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡
四、糖类
1.组成元素:C、H、O
2.分类(根据水解情况分类)
(1)单糖:
葡萄糖:光合作用的产物、细胞重要的能源物质
核糖与脱氧核糖:存在于核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)
半乳糖:乳汁中
(2)二糖:
植物二糖:蔗糖、麦芽糖
动物二糖:乳糖
(3)多糖:水解后产生多个单糖
植物多糖:淀粉、纤维素
动物多糖:糖原(肝糖原、肌糖原)
3.生理作用
(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分
(2)生物体生命活动的主要能源物质
(3)糖类与生物体的结构有关
五、脂类
1.组成元素:C、H、O、(N、P)
2.分类及生理作用
(1)脂肪:储能物质、维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等
(2)类脂:磷脂(构成膜的主要成分)
(3)固醇类:胆固醇
性激素 调节新陈代谢
维生素D等
六、蛋白质——生物大分子
1.相对分子量大
2.分子结构复杂
(1)元素组成:C、H、O、N R
种类:20 │
(2)结构单位:氨基酸 通式:H2N—CH—COOH
特点:氨基、羧基连在同一碳原子上
(3)化学结构:多肽链 连接方式:—CO—NH—
特点:顺序
(4)空间结构:蛋白质——一条或多条多肽链形成空间结构
3.种类多样性:蛋白质的多样性
原因:(1)氨基酸的种类、数目、序列不同——多肽链多样
4.功能重要:一切生命活动的体现者
(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);
(2)有些蛋白质有催化作用(酶);
(3)有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
(4)有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);
(5)有些蛋白质有免疫作用(抗体)。
七、核酸——生物大分子
DNA和RNA
1.分子量大 名称 RNA DNA
分子量 104 106
分布 细胞质 细胞核
2.结构复杂
(1)元素组成:C、H、O、N、P
(2)结构单位:核苷酸
磷酸
核苷酸 戊糖:核糖、脱氧核糖
含N碱基:A、G、C、T、U
简式:
(3)化学结构:多核苷酸链
(4)空间结构:DNA的双螺旋结构
3.种类多样:每种生物均不同
4.功能重要:一切生物的遗传物质
(1)控制生物的遗传和变异。
(2)控制蛋白质的生物合成。
八、原生质
1.原生质的主要成分是蛋白质和核酸;
2.原生质能表现出生命活动(如自我更新);
3.原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。

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