生物化学生命的化学基础

高一生物化学知识点

生物化学是生物学与化学相结合的学科，它研究的是生物体内的化学成分、化学反应和能量转化等核心内容。在高一生物学的学习中，生物化学是一个重要的知识点。下面将重点介绍一些高一生物化学知识点。

1. 生命的化学基础

生命体系由无机物和有机物组成。无机物主要包括水、无机盐和气体，它们在维持生命活动中发挥重要作用。有机物则包括碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸等，它们是生物体内的重要物质基础。有机物的主要特点是由含碳骨架构成，并包含其他元素，如氢、氧、氮等。

2. 碳水化合物

碳水化合物是生物体内最主要的能量来源之一。它们由碳、氢、氧三种元素组成，包括单糖、双糖和多糖等不同形式。在人体内，葡萄糖是最常见的单糖，它是细胞产生能量的重要物质。碳水化合物在维持细胞膜结构和参与细胞信息传递等方面也起着重要作用。

3. 脂类

脂类是生物体内的重要能量储备物质，同时也起到保护和保温的作用。脂类包括脂肪、油和磷脂等，它们由甘油和脂肪酸组成。脂肪酸主要分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两种类型，它们在细胞膜的形成和维持以及激素合成中起着重要作用。

4. 蛋白质

蛋白质是生物体内最重要的功能性分子，参与调节生命活动的各个层面。蛋白质由氨基酸组成，并根据氨基酸的种类和顺序形成不同的结构和功能。除了提供能量外，蛋白质还参与酶的催化作用、细胞信号传递和细胞骨架的构建等重要功能。

5. 核酸

核酸是生物体内存储和传递遗传信息的重要分子。核酸由核苷酸组成，它们包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类。DNA是遗传信息的载体，包含了个体的遗传信息。RNA则参与基因表达的调控和蛋白质的合成等过程。

6. 酶的作用 酶是生物体内催化化学反应的生物催化剂。它们能够降低化学反应的活化能，加速反应的进行，从而促进生命活动的发生。酶是蛋白质的一种，能够与底物结合形成酶-底物复合物，并通过降低化学反应所需的能量使反应更容易进行。

有机化学基础知识

专题三、生命的基础有机化学物质

一、知识框架

二、糖类

1、糖类的分类

根据所含碳原子数目分类

单糖

醛糖或酮糖

糖 低聚糖——不到二十个单糖缩合而成的糖类，常见的为二糖

多糖——含有几百个甚至更多葡萄糖单元的天然高分子物质

2、各类糖中常见糖的结构及性质

（1）、单糖 糖、油脂、蛋白质

定义 类别 单糖（果糖、葡萄糖、）

二糖（蔗糖、麦芽糖）

多糖（淀粉、纤维素） 酯类的一种

结构

油脂

水解，制肥皂流程

蛋白质 组成C、H、O、N等

化学性质

用途

① 葡萄糖

分子式：C6H12O6

结构简式：CH2OHCHOH4CHO

所属类型：己糖、醛糖

物理性质：白色固体，有甜味，易溶于水

化学性质：

A 能发生银镜反应

B 能与菲林试剂反应

②果糖

分子式：C6H12O6 与葡萄糖互为同分异构体

结构简式：CH2OHCHOH3COCH2OH

所属类型：己糖、酮糖

果糖也能发生银镜反应

（2）低聚糖——不到二十个单糖缩合而成的糖类，常见的为二糖

常见的二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖

分子式：都是C12H22O11，它们互为同分异构体

化学性质：二糖在稀硫酸催化下都能发生水解反应

分子式 有无甜味 水解产物 能否发生银镜反应

蔗糖

C12H22O11 有 葡萄糖＋果糖 不能

麦芽糖 有 2葡萄糖 能

乳糖 有 半乳糖＋葡萄糖

纤维二糖 无

（3）多糖

多糖在自然界中分布广泛，是生物体的重要组成部分。常见的多糖有：淀粉和纤维素

① 淀粉

物理性质：淀粉是一种白色常温下难溶于水的粉末，没有甜味。

分子式：（C6H10O5）n

化学性质：本身不能发生银镜反应，能在无机酸或酶的催化下，发生水解反应

(C6H10O5)n ＋ nH2O n C6H12O6

淀粉 葡萄糖

第四章 生命中的基础有机物

课表要求

1.了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。

2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要性质。了解氨基酸和人体健康的关系。

3.了解蛋白质的组成、结构和性质。

4.了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

要点精讲

一、糖类

1.糖类的结构：分子中含有多个羟基、醛基的多羟基醛，以及水解后能生成多羟基醛的由C、H、O组成的有机物。糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可分为单糖、二糖和多糖等。

2.糖类的组成：糖类的通式为Cn（H2O）m，对此通式，要注意掌握以下两点：①该通式只能说明糖类是由C、H、O三种元素组成的，并不能反映糖类的结构；②少数属于糖类的物质不一定符合此通式，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；反之，符合这一通式的有机物不一定属于糖类，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等。

3.单糖——葡萄糖

（1）自然界中的存在：葡萄和其他带甜味的水果中，以及蜂蜜和人的血液里。

（2）结构：分子式为C6H12O6（与甲醛、乙酸、乙酸乙酯等的最简式相同，均为CH2O），其结构简式为：CH2OH－（CHOH）4－CHO，是一种多羟基醛。

（3）化学性质：兼有醇和醛的化学性质。

①能发生银镜反应。

②与新制的Cu（OH）2碱性悬浊液共热生成红色沉淀。

③能被H2还原

④酯化反应：

（4）用途：①是一种重要的营养物质，它在人体组织中进行氧化反应，放出热量，以供维持人体生命活动所需要的能量；②用于制镜业、糖果制造业；③用于医药工业。体弱多病和血糖过低的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。

4.二糖——蔗糖和麦芽糖

5.食品添加剂

6.多糖——淀粉和纤维素

（1）多糖：由许多个单糖分子按照一定的方式，通过分子间脱水缩聚而成的高分子化合物。淀粉和纤维素是最重要的多糖。

（2）高分子化合物；即相对分子质量很大的化合物。从结构上来说，高分子化合物通过加聚或缩聚而成。通过人工合成的高分子化合物属于合成高分子化合物，而淀粉、纤维素等则属于天然高分子化合物。

生物化学复习资料

名词解释：

1 蛋白质：蛋白质是由许多氨基酸通过肽键联系起来的含氮高分子化合物，是机体表现生理功能的基础。

2 蛋白质的变性：在某些物理和化学因素的作用下，蛋白质的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失称为蛋白质变性。

3 蛋白质的一级结构：蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。

4 蛋白质的二级结构：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。

5 蛋白质的三级结构：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。

6 蛋白质的四级结构：蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用。

7 蛋白质的等电点：当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。

8 DNA的变性：在某些理化因素的作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，称DNA变性。

9 DNA的复性：变性DNA在适当条件下，两条互补链可以重新恢复天然的双螺旋构象，称为DNA的复性。

10 核酸酶：所有可以水解核酸的酶。可分为DNA酶和RNA酶。

11 酶：由活细胞合成的，对其特异底物起高效催化作用的蛋白质，是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂。

12 核酶：是具有高效，特异催化作用的核酸，是近年发现的一类新的生物催化剂。

13 酶原：无活性的酶的前体称为酶原。

14 酶的必需基团：酶分子结构中与酶的活性密切相关的基团称为酶的必需基团。

15同工酶：指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。

16 糖酵解： 缺氧情况下，葡萄糖生成乳糖的过程。

17 酵解途径：由葡萄糖分解成丙酮酸的过程。

18 必需脂酸：某些不饱和脂肪酸，动物机体自身不能合成，需要从植物油摄取，是动物不可缺少的营养素，称为必需脂酸。