1原子的結構CONTENTS第11章現代化學生命的基本化學組成211.2課程標準1.知識標準

識記單糖、雙糖、多糖、脂肪、蛋白質、核酸、核苷酸的組成。理解蛋白質的多樣性、核酸的多樣性。

理解DNA和RNA的區別。2.能力目標具備初步創新思維工作能力。3.素質目標弘揚科學家精神，博學德清，鼎新致用。

第二節生命的基本化學組成

一、糖類

1.單糖單糖是最簡單的糖，最常見和最重要的單糖是葡萄糖，它的分子式為C6H12O6。1克葡萄糖徹底氧化可釋放出17138焦耳（J）的熱量。除葡萄糖外，高等動物和人類乳汁中的半乳糖、蜂蜜和鮮果中的果糖等都屬于單糖。它們是葡萄糖的同分異構體。

2.雙糖

雙糖是由兩個單糖分子脫去一分子水縮合而成的，分子式為C12H22O11。

植物中最重要的雙糖是蔗糖和麥芽糖；動物中主要是乳糖，它們都溶于水，便于在生物體內運輸。

當生物體需要能量時，它們又可水解成各自組成的單糖。麥芽糖、蔗糖、乳糖雙塘分子

3.多糖

多糖是由許多個單糖分子脫水縮合而成為鏈狀或分支鏈狀結構的大分子。植物中最重要的貯藏多糖是淀粉（彎曲）。動物中最重要的貯藏多糖是糖原（側鏈多）。

纖維素（直鏈）是重要的結構多糖。植物細胞的細胞壁主要成分是纖維素，棉花、竹、木，除水分外幾乎全部由纖維素組成，它們依賴纖維素的支撐，保持生物體的形態和堅韌性。淀粉、糖原、纖維素多塘分子

二、脂類

1.脂肪在動物的脂肪組織和油料作物種子里，脂肪的含量特別高。1克脂肪徹底氧化，可釋放出38874焦耳（J）的熱能，比糖的熱能高一倍多，因此脂肪是生物體內最經濟的貯能物質。2.磷脂生物體內最重要的類脂是磷脂，磷脂是構成細胞膜的基本原料。

每個磷脂分子都有一個親水性頭部和疏水性尾部。當磷脂分子被水包圍時，便會自動排列為雙層分子的膜，在膜的兩側是親水性頭部，而疏水性尾部則朝向膜的內面。所以磷脂在細胞里參與膜結構的形成。脂肪分子結構細胞膜的結構

3.膽固醇

人體和動物中最重要的固醇類是膽固醇。

膽固醇在紫外線照射下，在體內能轉變成維生素D、腎上腺皮質激素和性激素，調節人體和動物的生長、發育和代謝等重要生理過程。但如果體內膽固醇含量過高或膽固醇代謝失調，會使動脈硬化、血管阻塞，引起高血壓、心臟病和中風。

蛋白質是生命最基本的物質之一。組成生物體的有機物中，蛋白質的含量較高，約占身體干重的50%左右。最簡單的蛋白質的相對分子質量也有6000左右，大的蛋白質其相對分子質量可達幾百萬以上。組成蛋白質的單體是氨基酸。

三、蛋白質含蛋白質高的食品

1.氨基酸

現已知組成蛋白質的氨基酸有20種，這20種氨基酸在結構上具有共同的特點，即每種氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且都連接在同一個碳原子上。

2.肽鍵

當兩個氨基酸相互連接時，脫去一分子水，縮合形成肽鍵。

這樣，兩個氨基酸分子就連接成二肽。二肽分子中還有一個自由的氨基和一個自由的羧基，都可以分別與其他氨基酸脫水縮合成三肽、四肽。多個氨基酸脫水縮會形成多肽，由于多肽是鏈狀結構又稱多肽鏈。3.蛋白質的多樣性蛋白質分子是由一條或幾條多肽鏈聚合而成的，它包含著上百個乃至上千個氨基酸。由于氨基酸的種類和排列的順序不同，構成了蛋白質的多樣性，就像26個英文字母，可以拼出成千上萬個單詞一樣。

同時蛋白質分子中的多肽鍵可以不同的方式折疊，又構成了蛋白質復雜而多樣的空間結構，這也是構成蛋白質多樣性的原因。

四、核酸

核酸最初是從細胞核中提取出來的，呈酸性，故名核酸。

核酸是由許多核苷酸組成的多核苷酸鏈。

生物體內存在兩大類核酸，一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA，主要存在于細胞核中。另一類是核糖核酸，簡稱RNA，主要存在于細胞質中。核酸也是生物大分子，相對分子質量差別很大，小的2.5萬，大的可達到3000萬。核酸是生物的遺傳物質。

1.核苷酸

把DNA和RNA可以分別得到4種核苷酸。每個核苷酸由3種成分組成：一個五碳糖、一個磷酸和一個含氮堿基。在DNA中，五碳糖都是脫氧核糖。含氮堿基有4種即：鳥嘌呤（G）、腺嘌呤（A）；

胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。在RNA中，五碳糖都是核糖（比脫氧核糖多一個氫原子），含氮堿基也是4種，即：鳥嘌呤（G）、腺嘌呤（A）；

胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。組成DNA的四種核苷酸

2.核酸的多樣性

DNA核苷酸和RNA核苷酸雖然各都只有4種，但由于它們的組合不同、排列順序不同，使DNA和RNA分子具有極大的多樣性。

在DNA分子中通常包含著幾千萬乃至幾億個核苷酸。在RNA分子中，一般也包含著不止1000個核苷酸，即使最小的RNA分子，也有80個以上的核苷酸。

如以1000個核苷酸計算，單體核苷酸有4種，2個核苷酸的排列組合有42=16種，3個核苷酸的排列組合有43=64種，1000個核苷酸的排列組合就有41000種。生物學家把DNA和RNA中不同核苷酸的排列順序，比喻為它們所蘊藏的信息，這種信息幾乎是無窮無盡的。