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文檔簡介
1、8-2 生物體中的大分子,重點(diǎn)1.澱粉與纖維素,重點(diǎn)2.蛋白質(zhì),,,重點(diǎn)3.核酸,,澱粉與纖維素,醣類葡萄糖的結(jié)構(gòu)澱粉纖維素,醣類,大部分的醣類化學(xué)式可寫為Cm(H2O)n,故醣類又稱為碳水化合物。具有多個羥基,以及醛基或酮基。故醣類為多羥基醛醣或多羥基酮醣。與氧化劑的反應(yīng):具還原性的醣類,稱為還原醣,可與本氏液、斐林試液與多侖試劑等氧化劑作用;反之,不具還原性的醣類,稱為非還原醣。與碘液的反應(yīng):澱粉遇碘液(I2)會變?yōu)樗{(lán)黑
2、色 。,還原醣,所有單醣、乳糖、麥芽糖屬還原醣與本氏液共熱:生成紅色氧化亞銅(Cu2O) 沉澱 與斐林試液共熱:生成紅色氧化亞銅(Cu2O) 沉澱 與多侖試劑共熱:生成銀鏡,非還原醣,所有多醣、蔗糖屬還原醣與本氏液共熱:無反應(yīng) 與斐林試液共熱:無反應(yīng) 與多侖試劑共熱:無反應(yīng),葡萄糖的結(jié)構(gòu),葡萄糖為醛醣,具有五個羥基及一個醛基。在水中約有1%的葡萄糖為直鏈結(jié)構(gòu),99% 為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。1 號碳原子上的羥基若和6號碳(CH2OH
3、)不同方向,稱為a -葡萄糖。1 號碳原子上的羥基若和6號碳(CH2OH)同方向,則稱為b-葡萄糖。,(a) a -葡萄糖 (c) b-葡萄糖 (b)直鏈結(jié)構(gòu),葡萄糖的結(jié)構(gòu),澱粉,由a - 葡萄糖脫水縮合聚合而得的同元聚合物,為聚醚類。,澱粉,由光合作用生成之澱粉,儲存於植物的種子、根或塊莖中。藉由澱粉酶
4、或稀酸的催化,澱粉可進(jìn)行水解作用。可作為食物。,纖維素,由b- 葡萄糖脫水縮合聚合而得的同元聚合物,為聚醚類。,為植物纖維的主要成分,存在於細(xì)胞壁、樹皮、樹葉等組織中。植物體內(nèi)有50% 的碳元素是以纖維素的形式存在,如棉花的主要成分為纖維素。藉由熱稀酸的催化,纖維素可水解為葡萄糖。人體內(nèi)欠缺可以分解纖維素的酶,故纖維素?zé)o法被人體所消化,但纖維素可促進(jìn)腸道的蠕動??勺鳛槿剂?、衣料、家具與造紙的材料。,纖維素,老師講解?1[澱粉與
5、纖維素特性比較],下列有關(guān)澱粉和纖維素的敘述,哪些正確? (A)兩者皆為同元聚合物 (B)兩者在人體中皆可被消化為單醣 (C)兩者以稀酸水解皆可得葡萄糖 (D)澱粉及纖維素均含醚鏈(C-O-C) 結(jié)構(gòu) (E)澱粉遇KI(aq)呈藍(lán)色、纖維素遇KI(aq)則不變色。,觀念提示:(1)澱粉與纖維素皆為葡萄糖聚合而成的同元聚合物, 含醚基結(jié)構(gòu)。(2)澱粉遇碘液會生成藍(lán)黑色物質(zhì)。,老師講解?1,解:(A)(C)(D)(A)(C)
6、(D)兩者單體皆為葡萄糖,用醚基連接成同元聚合物,以稀酸催化可水解為葡萄糖。(B)纖維素?zé)o法被人體消化?!?E)澱粉遇碘液會成藍(lán)黑色,遇KI(aq)則不變色。,學(xué)生練習(xí)?1,下列有關(guān)纖維素的敘述,哪些正確? (A)由碳、氫、氧三種元素組成 (B)為構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分 (C)可以被人體消化吸收 (D)將纖維素水解可得澱粉 (E)由果糖脫水聚合而成。,解:(A)(B)(C)纖維素?zé)o法被人體消化吸收(D)纖維素水解產(chǎn)物
7、為葡萄糖(E)纖維素是由葡萄糖脫水聚合而成,老師講解?2 [葡萄糖性質(zhì)],下列有關(guān)葡萄糖的敘述,哪些正確? (A)可由糊精水解而得 (B)為六碳醣 (C)與乳糖為同分異構(gòu)物 (D)能與多侖試劑發(fā)生銀鏡反應(yīng) (E)為多羥基酮。,觀念提示:(1)澱粉水解過程:澱粉 ?糊精?麥芽糖?葡萄糖。(2)葡萄糖為含六個碳的多羥基醛。,老師講解?2,解:(A)(B)(D)(A)糊精水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖?!?B)葡萄糖為六碳醣。(C)葡
8、萄糖(C6H12O6) 與乳糖(C12H22O11) 非同分異構(gòu) 物。(D)葡萄糖為還原醣,可與多侖試劑發(fā)生銀鏡反應(yīng)?!?E)葡萄糖為多羥基醛。,學(xué)生練習(xí)?2,滴數(shù)滴碘液於麵包上,會呈現(xiàn)藍(lán)黑色,這是因?yàn)辄I包中含有哪一種物質(zhì)? (A)蛋白質(zhì) (B)脂質(zhì) (C)蔗糖 (D)澱粉 (E)礦物質(zhì)。,解:(D)澱粉遇碘液會生成藍(lán)黑色物質(zhì)。,老師講解?3 [同分異構(gòu)物(醣類)],下列哪些組合的兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)物? (A)果
9、糖與半乳糖 (B)蔗糖與葡萄糖 (C)蔗糖與麥芽糖 (D)麥芽糖與乳糖 (E)澱粉與纖維素。,觀念提示:澱粉與纖維素的聚合度不同,不為同分異構(gòu)物。,老師講解?3,解:(A)(C)(D)(A)皆為單醣,分子式C6H12O6,為同分異構(gòu)物。 (B)蔗糖為雙醣,分子式C12H22O11,葡萄糖為單醣,分 子式C6H12O6,非同分異構(gòu)物。(C)皆為雙醣,分子式C12H22O11,為同分異構(gòu)物。(D)皆為雙醣,分子式
10、C12H22O11,為同分異構(gòu)物?!?E)皆為多醣,分子式(C6H10O5)n,但兩者聚合度(n) 不 同,非同分異構(gòu)物。,學(xué)生練習(xí)?3,下列醣類的水解產(chǎn)物,哪些含有葡萄糖? (A)纖維素 (B)蔗糖 (C)麥芽糖 (D)澱粉 (E)乳糖。,解:(A)(B)(C)(D)(E)各選項(xiàng)的水解產(chǎn)物分別為(A)(C)(D)葡萄糖(B)葡萄糖+果糖(E)葡萄糖+半乳糖,蛋白質(zhì),a -胺基酸是以碳原子為中心,四個鍵分別連接氫
11、原子(-H)、胺基(-NH2)、羧基(-COOH) 與側(cè)鏈(-R)。羧基旁的第一個碳原子稱為a 碳,而於a 碳上接有胺基,故具有如圖之結(jié)構(gòu)的分子稱為a-胺基酸。,a-胺基酸,因胺基酸為兩性物質(zhì),於水溶液中時,羧基可失去一個質(zhì)子(H+) 而帶負(fù)電,胺基則獲得一個質(zhì)子(H+) 而帶正電。 a-胺基酸水溶液存在下列的平衡。,a-胺基酸,甘胺酸在不同pH 值環(huán)境,a - 胺基酸的聚合反應(yīng),縮合聚合:胺基酸分子可分別利用胺基與羧基,脫去水
12、分子,形成醯胺鍵(又稱為肽鍵)而結(jié)合。 二肽的形成:兩個胺基酸分子脫去一分子水而形成的分子,稱為二肽。同理,三個胺基酸分子脫去兩分子水而形成的分子,則稱為三肽。,肽的形成,多肽與蛋白質(zhì),多肽與蛋白質(zhì),若縮合的胺基酸數(shù)目少於100,或是高分子的分子量小於10000,則該高分子歸類為多肽。若高分子的分子量大於10000,則該高分子歸類為蛋白質(zhì)。,為生物體內(nèi)的重要物質(zhì),可構(gòu)成肌肉、毛髮、皮膚等,也是構(gòu)成酵素的主要成分。蛋白質(zhì)可藉由不同肽
13、鍵上的胺基(-NH-)與羰基( ) 之間所形成的氫鍵,維持特定的立體結(jié)構(gòu),如螺旋結(jié)構(gòu)與褶板結(jié)構(gòu)。,蛋白質(zhì),結(jié)構(gòu): 例如毛皮、蹄角、 羽毛,褶板結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu):例如蠶絲、皮膚,蛋白質(zhì)的變性,蛋白質(zhì)內(nèi)的氫鍵被破壞時,會使
14、蛋白質(zhì)特定的立體結(jié)構(gòu)改變,失去原先之功能,此現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)的變性為不可逆的反應(yīng)。高溫、pH 值改變、加入有機(jī)溶劑、加入電解質(zhì)……等因素,都會造成蛋白質(zhì)變性。,酵素(酶),生物體內(nèi)可催化生化反應(yīng)的催化劑,稱為酵素,又稱為酶。酵素的主要組成為蛋白質(zhì),而非蛋白質(zhì)的部分則稱為輔酶。,酵素(酶)的作用,酶的活化部位可與受質(zhì)結(jié)合,大幅降低反應(yīng)的活化能,以催化生化反應(yīng)的進(jìn)行。酶與受質(zhì)的作用可以類比為鑰匙和鎖的關(guān)係。,高度受質(zhì)特異性,
15、特定的酶只能催化特定受質(zhì)的反應(yīng),對於其他受質(zhì)則不具催化力。如麥芽糖酶只能催化麥芽糖的水解,無法催化乳糖的水解。乳糖酶只能催化乳糖的水解,而無法催化麥芽糖的水解。,易受環(huán)境影響,酶的活性很容易受到溫度或pH值的影響。如胃蛋白酶於pH=3時活性最大,於中性或鹼性環(huán)境則會失去作用。,老師講解?4 [蛋白質(zhì)],下列有關(guān)蛋白質(zhì)之?dāng)⑹?,何者錯誤? (A)以a-胺基酸為單體,以醯胺鍵縮合聚合而成的聚合物 (B)因?yàn)闅滏I的作用,蛋白質(zhì)分子可
16、成螺旋狀或褶板狀 (C)加熱或加酒精皆會破壞蛋白質(zhì)原有的結(jié)構(gòu),使其失去原有的物性與化性 (D)四種不同的a -胺基酸A、B、C 和D,可形成4!種四肽分子 (E)人體中的酵素主要為蛋白質(zhì)。,觀念提示:胺基酸排列方式不同,即為不同的分子。,老師講解?4,解:(D)(D)四種不同的a -胺基酸A、B、C 和D,可形成44 種四肽分子。,學(xué)生練習(xí)?4,蛋白質(zhì)屬於下列哪些聚合物?(A)聚酯 (B)聚醇 (C)聚醯胺 (D)具有肽鍵之聚合物
17、(E)聚醚。,解:(C)(D)(C)(D)蛋白質(zhì)是聚醯胺類,其醯胺鍵又稱為肽鍵。,老師講解?5 [聚合物結(jié)構(gòu)],下列哪些聚合物的結(jié)構(gòu)中,含有醯胺鍵(肽鍵)? (A)蛋白質(zhì) (B)達(dá)克綸 (C)耐綸-6 (D)耐綸-66 (E)澱粉。,觀念提示:蛋白質(zhì)與聚醯胺的單體單元間以醯胺鍵連結(jié)。,解:(A)(C)(D)(A)(C)(D)蛋白質(zhì)與聚醯胺的單體單元間以醯胺鍵連結(jié)(B)達(dá)克綸的單體單元間以酯基連結(jié)(E)澱粉的單體單元間以醚基
18、連結(jié),學(xué)生練習(xí)?5,有關(guān)蛋白質(zhì)之說明,哪些正確?(A)單體為b-胺基酸 (B)為共聚合物 (C)因具肽鍵故分子呈螺旋結(jié)構(gòu) (D)皮膚觸及濃硝酸呈黃色,這是蛋白質(zhì)之反應(yīng) (E)加熱或加酒精會凝固,降溫則會恢復(fù)原狀。,解:(B)(D)(A)單體為a-胺基酸。(B)構(gòu)成蛋白質(zhì)的胺基酸約有20 種,故為共聚物。(C)蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)是因?yàn)闅滏I而形成。(E)蛋白質(zhì)受熱或加入酒精,因氫鍵被破壞,稱為蛋白質(zhì)的變性,為不可逆反應(yīng)。,老師講解?
19、6 [酵素的性質(zhì)],下列有關(guān)酵素之?dāng)⑹?,哪些正確? (A)為生物體內(nèi)反應(yīng)的催化劑 (B)蛋白質(zhì)分子皆具催化效果 (C)可以降低生化反應(yīng)的活化能 (D)可與受質(zhì)形成活化錯合物 (E)乳糖酶可催化麥芽糖的水解。,觀念提示:酵素的作用具有受質(zhì)特異性。,解:(A)(C)(D)(B)並非所有蛋白質(zhì)分子都是具有催化作用的酵素。(E)乳糖酶只能催化乳糖的水解,不能催化麥芽糖的水 解。,學(xué)生練習(xí)?6,下列關(guān)於酵素的敘述,哪些正確? (A
20、)酵素的主要組成為蛋白質(zhì) (B)酵素的分子量很大 (C)一種酵素可以催化所有的生化反應(yīng) (D)酵素表面的任意位置皆可與受質(zhì)作用,形成酵素-受質(zhì)錯合物 (E)溫度愈高,酵素的催化效果愈好。,解:(A)(B)(C)酵素只能催化特定的反應(yīng)。(D)僅活化部位能與受質(zhì)結(jié)合。(E)溫度過高,可能會使酵素失去作用。,核酸,核苷酸去氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA),核苷酸,核苷酸中含有五碳醣、含氮鹼基與磷酸三個部分。其中,五碳醣與含氮鹼
21、基兩個部分,稱為核苷。,DNA的五碳醣與含氮鹼基,核苷酸中含有之五碳醣若為去氧核糖,則此類核苷酸可以聚合為去氧核糖核酸(DNA),RNA的五碳醣與含氮鹼基,核苷酸中含有之五碳醣若為核糖,則此類核苷酸可以聚合為核糖核酸(RNA),核苷酸的聚合反應(yīng),以核苷酸為單體,兩相鄰的核苷酸分別以其磷酸與另一核苷酸的五碳醣,脫水進(jìn)行縮合聚合反應(yīng)。形成一聚核苷酸長鏈,此核苷酸長鏈稱為核酸。,去氧核糖核酸(DNA),由去氧核糖核苷酸縮合聚合而成。由美國
22、科學(xué)家華生與英國科學(xué)家克立克提出。DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu),聚核苷酸長鏈內(nèi)側(cè)由互補(bǔ)配對的鹼基(A-T 與G-C)形成氫鍵,此氫鍵作用力可使DNA分子更加穩(wěn)定。,DNA含氮鹼基的配對,腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對形成二個氫鍵鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對形成三個氫鍵,DNA序列,DNA長鏈中,核苷酸排列的次序稱為DNA序列,又稱為基因序列?;蛐蛄袨楸鎰e遺傳訊息、疾病篩檢與治療的重要指標(biāo)。儲存生物的遺傳訊息 。,核糖核酸(RNA),
23、由核糖核苷酸縮合聚合而成。多為單股結(jié)構(gòu),其中含氮鹼基的對應(yīng)為腺嘌呤(A)與尿嘧啶(U)配對,鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對。RNA長鏈中,核苷酸排列的次序稱為RNA序列。將DNA的遺傳訊息,經(jīng)由轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯的過程,最後合成蛋白質(zhì)。,老師講解?7 [DNA結(jié)構(gòu)],下列有關(guān)DNA 相關(guān)觀念的敘述,哪些選項(xiàng)正確? (A)核酸結(jié)構(gòu)中含有硫酸根 (B)核酸結(jié)構(gòu)中含有環(huán)狀的葡萄糖 (C)為縮合聚合而成 (D)其雙股螺旋結(jié)構(gòu)中具有氫鍵 (E)
24、DNA與RNA各有四種含氮鹼基,其中有三種相同。 【龍騰版課本例題8-8】,觀念提示:(1)核苷酸單體中含有五碳醣、含氮鹼基及磷酸三個部 分。(2) DNA 與RNA 的共同鹼基為A、C、G。,老師講解?7,解:(C)(D)(E)(A)應(yīng)為磷酸根(B)應(yīng)為去氧核糖,學(xué)生練習(xí)?7,下列有關(guān)RNA 相關(guān)觀念的敘述,哪些選項(xiàng)正確? (A)學(xué)名為去氧核糖核酸 (B)核酸結(jié)構(gòu)中含有五碳醣 (C)為加成聚合而成 (D)其
25、主要功能為儲存遺傳訊息 (E)有A、C、G、U 四種含氮鹼基。,解:(B)(E)(A)RNA 應(yīng)為核糖核酸。(C)為縮合聚合物。(D)主要功能為將DNA 的遺傳訊息,經(jīng)由轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯的過程,最後合成蛋白質(zhì)。,老師講解?8 [含氮鹼基],如圖,分析某一DNA片段的結(jié)果,得知其形成一聚核苷酸長鏈含氮鹼基序列為ATTGAACT,則此DNA片段共含有幾個氫鍵? (A) 16 (B) 18 (C) 20 (D) 22 (E) 24。,
26、觀念提示:A-T 配對形成二個氫鍵,G-C 配對形成三個氫鍵。,老師講解?8,解:(B)A-T 配對形成二個氫鍵,G-C 配對形成三個氫鍵。此DNA 片段共含3 個含氮鹼基A、3 個含氮鹼基T、1 個含氮鹼基G、1 個含氮鹼基C;共含氫鍵2×3+2×3+3×1+3×1 = 18(個),學(xué)生練習(xí)?8,下列何種含氮鹼基不會出現(xiàn)在RNA 的結(jié)構(gòu)中? (A)胸腺嘧啶(T) (B)胞嘧啶(C) (
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