《现代生物导论》第1章 生物与生命科学-教学课件（非AI生成）.ppt

*授课内容：以葡萄糖为例说明单糖分子的链式、环式结构和特定的三维立体构型。五碳糖和六碳糖等单糖分子在水溶液中成环式结构，即单糖分子中的醛基或酮基与另一个碳原子上的羟基反应生成半缩醛或半缩酮，从而形成环式结构。功能基团如羟基（－OH）位于环骨架平面的上方或下方，由各原子间共价键及电子分布的原因，整个葡萄糖分子在水溶液中形成特定的三维立体构型（图2-14中的堆球模型和球棍模型）。*授课内容：以两分子葡萄糖单体形成麦芽糖的反应为例重点介绍脱水缩合作用形成糖苷键（图2-15）。在生物细胞中，两分子的单糖可以经过脱水缩合作用形成以糖苷键连接的二糖。二糖水解后又可形成两分子的单糖。重要的二糖包括人们经常食用的蔗糖、麦芽糖和乳糖等。*授课内容：简单介绍几种多糖的形成方式和在生物中的分布以及功能。多糖一般是几百个或几千个单糖脱水缩合形成的多聚体。多糖与人类生活关系密切，最重要的多糖有淀粉、纤维素、糖原和氨基葡聚糖如几丁质等。互动问题1：为什么纤维素不能作为人体的营养而淀粉可以？参考答案1：纤维素与淀粉和糖原中葡萄糖单体之间连接方式不同。淀粉是由a-D-葡萄糖单体以a-1,4-糖苷键连接组成的链状多聚体分子，纤维素是β-D-葡萄糖以β-1,β-4糖苷键相连接构成的不分支多糖大分子。由于酶（如唾液酶和纤维素酶）具有专一性，而人体内没有纤维素酶，所以纤维素不能作为人体的营养。互动问题2：淀粉没有甜味，为什么我们吃面包时，咀嚼一会儿会感觉到甜？参考答案2：因为面包中的淀粉在唾液酶的作用下，可以水解成有甜味的寡糖和单糖。*授课内容：脂质化合物在生物中的分布和一些重要生理的功能。①脂的分布：脂质广泛地存在于动植物体内，是食用油的来源。②脂的性质：脂质分子含C、H、O3种元素，但H与O的比值远大于2，可以说脂质主要是由碳原子和氢原子通过共价键结合形成的非极性化合物，具有疏水性，即脂质不溶于水，可溶于非极性溶剂。有些脂质含有P和N，各种脂质分子的结构可以差异很大。③脂的功能：脂质是生物膜的主要成分，脂肪氧化时产生的能量大约是糖氧化时的二倍。脂质可构成生物表面的保护层，一些脂质是重要的生物活性物质。*授课内容：中性脂肪和油都是由甘油和脂肪酸结合成的脂质（图2-19）。脂肪酸与甘油经过脱水缩合可以形成脂质，由3个脂肪酸分子上的羧基与一分子甘油上的3个羟基分别脱水缩合形成的脂质又叫三酰甘油，其上常常有3种不同的脂肪酸。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。互动问题：为什么油和脂肪具有不同的熔点？参考答案：烃链含有双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸，电子分布的特点使得双键处发生扭曲弯折，造成不饱和脂肪酸与相邻的不含双键的饱和脂肪酸不能紧密平行排列，因而熔点较低，在室温条件下保持液态，不容易凝固。玉米油、菜籽油和其他植物油大多含不饱和脂肪酸。大多数动物脂肪为饱和脂肪酸，动物脂肪的相邻饱和脂肪酸相互平行排列，分子之间结合比较紧密，因此熔点较高*授课内容：磷脂又称磷酸甘油酯。磷脂与脂肪不同之处在于甘油的1个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物结合，如与磷酸胆碱结合形成细胞中最重要的一类磷脂-卵磷脂或称磷脂酰胆碱。磷酸胆碱一端为亲水的头，两个脂肪酸一端弯曲为疏水的尾，其中一个脂肪酸通常含有不饱和双键，因此总是有点弯折（图2-20）。磷脂酰胆碱（卵磷脂）是生物膜脂质双层的主要成分。*授课内容：简单介绍其他类型的脂质的结构特征和功能。常见其他类型的脂质包括类固醇、糖脂、多异戊二烯类、某些脂溶性维生素等。类固醇如胆固醇等脂质也是细胞膜的重要成分，其碳骨架弯曲形成3个六元环和1个五元环（图2-21）。胆固醇是动物细胞膜和神经髓鞘的重要成分。胆固醇具有调节膜的通透性和稳定性的重要功能。植物细胞中的类胡萝卜素是含8个异戊二烯分子的萜类（图2-21）。*授课内容：蛋白质的种类和功能：蛋白质的种类很多，主要可包括结构蛋白、伸缩蛋白、贮存蛋白、保护蛋白、运输蛋白、激素蛋白、信号蛋白和酶等。*授课内容：蜘蛛网的网丝、人体的毛发（图2-22）、胫腱与韧带纤维等都是结构蛋白。这些蛋白（纤维蛋白）与球蛋白不同，它们不溶于水，主要功能是为细胞和有机体提供机械支撑。*授课内容：伸缩蛋白与结构蛋白可共同完成肌肉的运动（图2-23）。肌原纤维中，密度较大的（深色部分）是由肌球蛋白组成的暗带，密度较小的（浅色部分）是由肌动蛋白组成的明带。肌肉收缩时，明带向暗带滑入而产生收缩运动。*授课内容：某些蛋白具有信号的功能，可在细胞内和细胞间进行信号传递，协调和控制相关代谢和生命活动（图2-24）。这些信号蛋白往往是糖蛋白，糖侧链伸向细胞外，具有识别和黏附的作用。*授课内容：氨基酸的基本结构（结构通式）和一般性质。在氨基酸分子中，与功能基团（一个羧基