高中化学 专题5 生命活动的物质基础 第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸课件 苏教版选修5.ppt

第二单元氨基酸蛋白质核酸 专题5生命活动的物质基础 1 了解氨基酸的组成 结构特点和主要化学性质 2 了解二肽 多肽的概念 3 了解蛋白质的组成 结构和性质 目标导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目索引 一 氨基酸的结构和性质1 氨基酸的结构 1 蛋白质是构成生命基础的物质 蛋白质是由构成的 迄今人类在自然界已发现数百种 但是从蛋白质水解得到的氨基酸最常见的大约有种 并且绝大多数是 除甘氨酸外 氨基酸都是手性分子 构成天然蛋白质的氨基酸都是型的 2 结构 氨基酸的结构简式可表示为 其官能团为和 答案 基础知识导学 氨基酸 20 氨基酸 l 氨基 nh2 羧基 cooh 相关视频 2 氨基酸的性质 1 物理性质固态氨基酸主要以的形式存在 熔点较 填 高 或 低 填 易 或 不易 挥发 难溶于有机溶剂 常见的氨基酸均为 熔点在200 以上 2 化学性质 两性氨基酸分子中含有酸性官能团和碱性官能团 因此具有两性 可与反应生成盐 答案 内盐 高 不易 无色晶体 cooh nh2 碱 酸 答案 a 与盐酸的反应 b 与氢氧化钠溶液的反应 naoh c 氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用 使氨基酸成为带有电荷和电荷的两性离子 称为 随着水溶液ph不同 氨基酸分子在溶液中存在的形态也不同 可以发生不同的解离 通常以两性离子形式存在 内盐 正 负 答案 成肽反应两个氨基酸分子 在的存在下加热 通过一分子的和另一分子的间脱去 缩合成含有肽键 的化合物 例如 酸或碱 nh2 cooh 一分子水 二肽或多肽 蛋白质 相关视频 答案 显色反应氨基酸和共热时 能产生紫色化合物 是检测和定量测定氨基酸的重要反应 茚三酮 议一议1 如何分离提纯氨基酸 答案当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时 它在水中的溶解度最小 可以结晶析出 不同的氨基酸出现这种情况的ph各不相同 利用这一差异可以通过控制溶液的ph分离氨基酸 2 多肽分子的名称与其所含肽键个数有什么关系 与形成它的氨基酸分子个数又有什么关系 答案二肽是由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的含有肽键的化合物 分子中有一个肽键 三肽是由三个氨基酸分子脱去两分子水形成的 有两个肽键 n肽是由n个氨基酸分子脱去 n 1 个水分子形成的 其中含有 n 1 个肽键 答案 3 甘氨酸与丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽 能够生成二肽的种数是多少 答案甘氨酸与甘氨酸 丙氨酸与丙氨酸 甘氨酸与丙氨酸均可形成二肽 共4种 答案 答案 二 蛋白质的结构和性质1 结构及作用蛋白质是由通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子 蛋白质是细胞和组织结构的最重要组成部分 在生物体内蛋白质是实现各种生物学功能的载体 有些蛋白质负责输送 色蛋白 有些在新陈代谢中起作用 激素或酶 有些能预防疾病的发生 抗体 有些与遗传相关 核蛋白 氨基酸 氧气 调节或催化 答案 2 性质 1 两性 蛋白质的结构中含有和 因此 是 2 水解 蛋白质在的作用下 水解生成相对分子质量较小的 最终水解得到 天然蛋白质水解的最终产物都是 水解原理可表示为 水解过程 蛋白质 nh2 cooh 既能与酸反应 又能与碱反应 两性分子 酸 碱或酶 多肽 氨基酸 氨基酸 二肽或多肽 氨基酸 答案 3 盐析 概念 向蛋白质溶液中加入某些 如 溶液等 使蛋白质的降低而从溶液中析出 特点 只改变了蛋白质的 而没有改变它们的 是 的过程 应用 多次盐析和溶解可以 浓的无机盐溶液 nh4 2so4 na2so4 溶解度 溶解度 化学性质 可逆 分离 提纯蛋白质 4 变性 概念 在某些物理因素或化学因素的影响下 蛋白质的 发生改变的现象 影响因素 a 物理因素 加压 搅拌 振荡 照射 等 b 化学因素 乙醇 福尔马林 丙酮等 特点 变性会使蛋白质的结构发生变化 使其失去 在水中不能再溶解 是过程 应用 利用蛋白质的变性原理可以对环境进行 还可以将动物的毛皮加工成皮革等 答案 物理 化学性质 和生理功能 加热 紫外线 x射线 强酸 强碱 重金属盐 生理活性 不可逆 杀菌 消毒 5 颜色反应分子中含有的蛋白质遇浓硝酸呈 蛋白质遇双缩脲试剂呈现色 6 蛋白质灼烧有的气味 答案 苯环 黄色 紫玫瑰 烧焦羽毛 相关视频 3 蛋白质的空间结构 1 分类 按照蛋白质中多肽链本身及其之间的空间结构 将蛋白质的结构层次分为四级 2 四级结构 一级结构 氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序 其决定了 二级结构 蛋白质分子中的肽链按一定的规律卷曲盘旋或折叠形成的特定的空间结构 三级结构 在二级结构的基础上 肽链按照一定的空间结构进一步盘曲折叠形成的更复杂的结构 四级结构 具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构 答案 蛋白质 生物活性 议一议1 如何鉴别蛋白质 答案鉴别蛋白质的主要依据有 1 有些蛋白质分子中有苯环存在 这样的蛋白质与浓硝酸反应时呈黄色 2 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味 常以此来区别毛纺物和棉纺物 合成纤维等 2 如何分离提纯蛋白质 答案常用盐析来分离提纯蛋白质 因为盐析是可逆的 在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐或铵盐溶液 蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出 析出的蛋白质又能溶于水中 并不影响它原来的性质 答案 答案 3 医用酒精 84消毒液 紫外线等能杀菌消毒所依据的原理是什么 答案依据是它们能使细菌 病毒等生物蛋白质变性 4 在临床上急救cu2 pb2 hg2 等重金属盐中毒的病人时 为什么要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋 牛奶或豆浆等 答案生鸡蛋 牛奶 豆浆中含有丰富的蛋白质 重金属离子破坏这些食物中的蛋白质 而减少对病人本身蛋白质的损伤 5 颜色反应与焰色反应有何区别 答案颜色反应 一般指在溶液中有明显颜色变化的化学反应 如苯酚与fecl3溶液反应呈紫色 淀粉遇碘呈蓝色 分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色 焰色反应 是指某些金属及其化合物在无色火焰上灼烧时能使火焰呈现出一定的颜色 碱金属以及钙 锶 钡 铜等都能发生焰色反应 焰色反应属于物理变化 颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验 答案 答案 三 酶与核酸1 酶 1 概念 酶是一类由产生的 对生物体内的化学反应具有作用的有机物 其中绝大多数是 2 催化特点 具有高度的 具有作用 细胞 催化 蛋白质 条件温和 不需加热 专一性 高效催化 答案 2 核酸核酸存在于一切生物体中 包括核糖核酸和脱氧核糖核酸 dna 两大类 dna大量存在于细胞核中 是的储存和携带者 dna的决定了生物合成蛋白质的特定结构 并保证把这种特性遗传给下一代 rna主要存在于中 它们以dna为模板而形成 将dna的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质 rna 遗传信息 结构 细胞质 议一议核酸在遗传学上有哪些重要作用 答案dna是核酸的一种 它不是蛋白质 但对遗传信息的储存 蛋白质的生物合成起决定性作用 分子中的两条单链沿同一根轴平行盘绕 形成右手双螺旋结构 碱基位于螺旋内侧 磷酸和脱氧核糖位于螺旋外侧 两条单链上的碱基之间严格遵循碱基互补配对规律 rna以dna为模板而形成 将dna的遗传信息翻译并表达形成具有特定功能的蛋白质 返回 答案 一 氨基酸的缩合反应 重点难点探究 1 两分子间缩合2 分子间或分子内缩合成环 3 缩聚成多肽或蛋白质 氨基酸的缩合机理 脱去一分子水后形成肽键 当多肽或蛋白质水解时断裂肽键上的 c n 键 特别