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第三节 有机化合物及生物大分子
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观察与思考 碳原子形成的几种结构 碳是所有生命系统中的核心元素 生物大分子 :糖类、脂质、核酸和蛋白质等
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一、糖 类 讨论： 在日常生活中有哪些物质是含糖较多?
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一则某品牌八宝粥的广告词： 本产品绝对不含糖，糖尿病患者可以放心大胆地食用。
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阅读 “糖类”这部分内容，思考下列问题 1、糖类由哪些元素构成? 2、糖类可以分为哪几大类，分类的依据是什么? 3、每一种类型的糖类有哪些典型代表?
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一、糖 类 1、元素组成： 1、元素组成： 1、元素组成： 只有C、H、O 单糖、二糖、多糖 2、种类： 2、种类：
依据: 是否能水解以及水解后的产物
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单糖 常见的单糖: 不能水解的糖------ 构成遗传物质的主要成分 核糖、脱氧核糖 葡萄糖 是细胞内最主要的单糖，
果糖(植) 半乳糖（动） 是细胞内最主要的单糖， 是最重要的能源物质
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二糖 水解为二分子单糖的糖
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多糖： 淀粉 糖元 纤维素 由多个葡萄糖分子连在一起形成的糖 植物性的多糖 植物性的多糖 植物性的多糖 植物性的多糖 植物性的多糖
动物性的多糖 动物性的多糖 动物性的多糖 动物性的多糖 动物性的多糖 纤维素 植物性的多糖 植物性的多糖 植物性的多糖 纤维素
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种类 例举 动植物中分布 主要功能 单糖 二糖 植物细胞储能物质 多糖 核糖 动植物细胞 组成RNA 五碳糖 动植物细胞 脱氧核糖
C5H10O5 动植物细胞 组成RNA 五碳糖 动植物细胞 脱氧核糖 组成DNA C5H10O4 葡萄糖是生命活动的 主要能源物质 六碳糖 葡萄糖 动植物细胞 C6H12O6 果糖 植物细胞 麦芽糖 水解为单糖，作为能源 物质 植物细胞 C12H22O11 蔗糖 纤维素 植物细胞 细胞壁主要的组成成分 淀粉 植物细胞 植物细胞储能物质 （C6H10O5）n 糖元 动物细胞 动物细胞储能物质
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3、功能： 糖类是生物体生命活动的主要能源物质。
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二、脂 质 阅读“脂质”这部分内容，思考下列问题： 3.常见的脂质有哪些？分别有何功能？
二、脂 质 阅读“脂质”这部分内容，思考下列问题： 1.脂质包括有哪些化学元素组成？ 2.脂质中的Ｏ、Ｈ含量和糖类中的有何区别？ 3.常见的脂质有哪些？分别有何功能？
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二、脂 质 1、元素组成 2、种类 主要C、H、O,与糖类相比，氧的比例小,氢比例大。 油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇 植物油脂(油)
二、脂 质 1、元素组成 主要C、H、O,与糖类相比，氧的比例小,氢比例大。 2、种类 油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇 植物油脂(油) 动物油脂(脂)
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甘油 脂肪酸 油脂
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熊入冬之前要吃大量的食物。熊冬眠时靠体内的什么物质提供能量，维持基本的生命活动？
思考： 熊入冬之前要吃大量的食物。熊冬眠时靠体内的什么物质提供能量，维持基本的生命活动？ 油脂都是储能物质
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动物脂肪细胞中贮存的脂肪
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企鹅 鲸 海豹 具有隔热、保温和缓冲的作用
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植物蜡 对植物细胞起保护作用
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各种脂质的重要作用 脂 质 分类 元素 功能 油脂 C、H、O 1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦，缓冲和减压 磷脂
C、H、O（N、P） 细胞膜的主要成分 植物蜡 对植物起保护作用 胆固醇 与细胞膜流动性有关 人体所必需的
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3、功 能： 脂质是生物体主要储能物质。
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课堂练习 B B 1(08上海) 下列糖类中属于单糖的是 A．蔗糖 B．核糖 C．淀粉 D．糖元 2．细胞中油脂的主要作用是
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D D 3．下列属于植物二糖的是 A．蔗糖 纤维素 B．麦芽糖 葡萄糖 C．淀粉 纤维素 D．蔗糖 麦芽糖
4.在动物细胞和植物细胞中以储存能量的形式存在的糖类分别是： A、葡萄糖、淀粉 B、葡萄糖、糖元 C、纤维素、淀粉 D、糖元、淀粉 D
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B B 5.下列关于脂质与糖类在化学组成上的区别，叙述错误的是 A、C、H、O三种元素的比例不同 B、脂质中O元素比例高
C、有些脂质含有N、P D、脂质中H元素比例高 B 6．细胞中油脂的主要作用是 A．激素的主要成分 B. 贮能的主要物质 C．贮能的唯一物质 D．细胞膜的主要成分 B
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C C 7．在人体的肝脏和骨骼肌中含量较多的糖是 A．乳糖 B．淀粉 C．糖元 D．麦芽糖
8.某同学未吃早饭，突然头晕，校医给他喝葡萄糖水，这样做主要是 A、补充水分 B、提供各种营养 C、满足能量需要 D、稀释血液 C
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三、蛋白质
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安徽省阜阳市劣质奶粉案 营养不良的非洲儿童 低于国家标准的劣质婴儿奶粉。因为营养不良，这些“大头娃娃”大部分都已经停止发育，有的甚至越长越轻，而且不仅是头部和身体浮肿，有的被送到医院的时候，皮肤都溃烂了，甚至心脏和肝也都出现肿大。为什么长期吃这些劣质奶粉会出现这些症状？ X年Y月，在安徽阜阳农村，很多刚出生不久的婴儿陆续患上一种怪病，头脸肥大、四肢细短、全身浮肿，成了畸形的“大头娃娃”。根据医院的诊断，这些婴儿所患的都是营养不良综合征，而扼杀这些幼小生命的“元凶”。正是蛋白质等营养元素指标严重
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1、蛋白质的功能 ⑴是构成细胞和生物体结构的重要物质。
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⑵催化作用： 绝大多数酶都是蛋白质。 胃蛋白酶结晶
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⑶运输作用:血红蛋白 血红蛋白
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(4)帮助物质出入细胞:载体蛋白
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(5)调节作用： 如胰岛素、生长激素，能够调节机体的生命活动。
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(6)免疫作用：抗体
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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。
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2、蛋白质的结构 1）基本单位： 氨基酸（约20种） 2）基本元素： C、H、O、N（S）
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比一比： 羧基 R基 氨基 H SH—CH2 H — C — COOH H — C — COOH CH3 NH2 NH2
（甘氨酸） （半胱氨酸） 羧基 （丙氨酸）
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氨基酸的结构通式 结构特点： ① 每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 ② R基的不同，决定氨基酸的不同种类。
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练一练： 下列分子是构成人体的氨基酸吗？若是，R基是什么？ ④ ① CH COOH H2N CH2COOH CH2 COOH H2N ②
③ C H H2N OH O CH CH3 ④
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脱水缩合 3 氨基酸的结合方式： 肽键 + 二肽 肽键: —CO—NH— H N C R2 COOH H2N C H R1 O OH H2N
H2O + 二肽 肽键: —CO—NH—
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脱水缩合（二肽的形成） 两个氨基酸脱水缩合形成二肽过程中， 1 脱去 分子水，形成 个肽键。 1
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氨基酸分子经脱水缩合形成一条多肽链。 —C NH2 H R1 —C— O N— C— R2 C—OH —N H R2 OH —C— CO +
（二肽） H C R1 —C NH2 —C— O N— C— R2 —N OH CO H2O + （三肽） （四肽） （多肽） 氨基酸分子经脱水缩合形成一条多肽链。
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由上述内容你可以得出什么结论？ 肽键数＝脱水分子数 ＝氨基酸数－肽链数 ⑴ 由２个氨基酸脱水缩合形成： 二肽 1 1
形成的肽键数 名称 形成水分子数 ⑴ 由２个氨基酸脱水缩合形成： 二肽 1 1 ⑵ 由３个氨基酸脱水缩合形成： 三肽 2 2 (3) 由n个氨基酸脱水缩合形成： 多肽 n-1 n-1 n-2 (4) n个氨基酸形成2条肽链，则形成 个肽键； (5) n个氨基酸形成m条肽链，则形成 个肽键； n-3 由上述内容你可以得出什么结论？ 肽键数＝脱水分子数 ＝氨基酸数－肽链数
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（2）该化合物由 个氨基酸分子形成的，这种反应 叫 反应。 （3）该图所示化合物的名称是： 。
例1： 根据下面图解，回答问题： （1）该图中，①表示 ， ③表示 。 （2）该化合物由 个氨基酸分子形成的，这种反应 叫 反应。 （3）该图所示化合物的名称是： 。 （4）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？ ④ ② —C NH2 H —C— O N— C— CH3 COOH CH2 C ① ⑥ ⑦ ⑤ ③ ⑧ ⑨ 氨基 肽键 四 脱水缩合 四肽 666
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蛋白质 或 4、脱水缩合反应： ——生命活动的主要承担者 一、氨基酸 1、组成蛋白质的氨基酸有：____种。 20 2、氨基酸的结构通式：
H2N—C—COOH H R H2N—C—C—OH H O R 或 3、氨基酸的判断依据： —NH2与—COOH是否连在同一个“C”上 4、脱水缩合反应：
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折叠盘旋形成 复杂的空间结构 氨基酸 二肽 多肽 (链状) 蛋白质 脱水缩合 脱水缩合
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3、蛋白质结构的多样性 （1） 构成每种蛋白质的氨基酸的种类不同 （2） 每个蛋白质分子中氨基酸的数目不同 （3） 氨基酸的排列顺序变化多端
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（4）蛋白质的空间结构千差万别 决定 蛋白质结构多样性 蛋白质功能多样性
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与生活的联系 在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水稀释后，你会发现絮状物消失。在上述过程种，蛋白质的结构没有发生变化。 但是把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，就不能恢复原来的状态了。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。
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蛋白质的空间结构并不稳定，随着各种条件的变化，空间结构也会发生变化，蛋白质就会失去生物活性。
蛋白质的变性 蛋白质的空间结构并不稳定，随着各种条件的变化，空间结构也会发生变化，蛋白质就会失去生物活性。 如温度的变化，一般当温度超过40—50℃时，大部分蛋白质的生物活性就会完全丧失。 其他的物理、化学因素：紫外线、X光、强酸、强碱、重金属等
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核 酸 1、元素组成： C 、H 、O 、N 、P 2、核酸的结构单位 ——核苷酸 一分子五碳糖 核苷酸 一分子磷酸 一分子含氮碱基
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贮藏遗传信息，控制细胞的所有活动,决定生物的遗传特性。
核糖核酸：RNA 脱氧核糖核酸：DNA 3、 4、功能： 贮藏遗传信息，控制细胞的所有活动,决定生物的遗传特性。
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课堂及时巩固 2. 一条多肽链含有162个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为
1. 某蛋白质分子含4条肽链，共有560个氨基酸组成，那么形成该蛋白质分子时脱去的水分子数形成的肽键数分别为 Ａ：564个和564个 Ｂ：559个和559个 Ｃ：556个和564个 Ｄ：556个和556个 2. 一条多肽链含有162个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为 Ａ：161个和160个 Ｂ：163个和162个 Ｃ：163个和164个 Ｄ：162个和161个
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1 1 122 C3H7O2NS 3.由123个氨基酸构成的一条肽链中，至少含有____ 个氨基， 个羧基，____个肽键？
3.由123个氨基酸构成的一条肽链中，至少含有____ 个氨基， 个羧基，____个肽键？ 1 1 122 4.谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子简式为 。 C3H7O2NS 5、蛋白煮熟后，蛋白质失去活性，原因是高温破坏了蛋白质的 A.肽键 B.肽链 C.空间结构 D.氨基酸
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B 1（08江苏）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是 A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B．淀粉、半乳糖、糖原 C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸
高考再现 1（08江苏）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是 A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B．淀粉、半乳糖、糖原 C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D．性激素、生长激素、胰岛素 B
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2(08上海) 现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为
A．798、2和 B．798、12和10 C．799、1和 D．799、11和9 B
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思维拓展： 1、由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的一个含—CO—NH—结构的化合物是二肽，足量的丙氨酸和苯丙氨酸混合后，在一定的条件下生成的二肽则有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
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2、现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？
13 3、某蛋白质有n个氨基酸，若其由m条肽链组成，则该蛋白质至少有多少个氧原子？ A.n-m B.n+m C.n+2m D.n-2m B
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有机物的鉴定 1、还原糖的检测 1）原理： 还原糖+本尼迪特试剂，热水浴加热2—3min。溶液出现红黄沉淀 2）选材： 苹果或梨匀浆
3）检测过程： 2mL组织样液+ 2mL本尼迪特试剂，热水浴加热2—3min，观察颜色变化
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4）结果 溶液颜色变为红黄色，说明有还原糖存在。
4）结果 溶液颜色变为红黄色，说明有还原糖存在。
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2、油脂的检测 1）原理： 油脂 苏丹Ⅲ溶液 橘黄色 苏丹Ⅳ溶液 红色 2) 选材： 经浸泡去种皮的花生种子
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制临时装片 用吸水纸吸去乙醇溶液后，滴加1—2滴水，盖上盖玻片
3) 检测过程： 切片 选取最薄的切片置于洁净载玻片中央 染色 滴2—3滴苏丹Ⅲ溶液，染色2—3min 去浮色 用吸水纸吸去多余的染料后，滴加1—2滴50%乙 醇溶液，洗去多余的染料。 制临时装片 用吸水纸吸去乙醇溶液后，滴加1—2滴水，盖上盖玻片 镜检观察 先用低倍镜寻找观察点，再用高倍镜观察
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4）结果 视野中有橘黄色颗粒，说明油脂的存在，反之则无
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紫色 紫色 3、蛋白质的检测 1）原理： 蛋白质+双缩脲试剂 2）选材： 豆浆或鲜肝提取液 3）检测过程：
2mL组织样液 + 2mL双缩脲试剂 A + 5滴双缩脲试剂 B 观察颜色变化 4）结果： 无色 紫色 说明有蛋白质的存在
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蓝色 蓝色 4、淀粉的检测 1）原理： 淀粉 + 碘-碘化钾溶液 2）选材： 马铃薯匀浆 3）检测过程：
2mL组织样液 + 5滴碘-碘化钾溶液 观察颜色变化 4）结果： 无色 蓝色 说明有淀粉的存在
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