第三节　生命的基础——蛋白质 (2)

1、生命的基础生命的基础 蛋白质蛋白质在奶和奶的制品中在奶和奶的制品中在豆类、花生、小麦和谷类中在豆类、花生、小麦和谷类中禽流感病毒禽流感病毒禽流感病毒正在侵蚀健康的肌体禽流感病毒正在侵蚀健康的肌体 (蓝色的为禽流感病毒蓝色的为禽流感病毒)20032003年，非典曾让我们闻非色变！年，非典曾让我们闻非色变！ SARSSARS病毒的电子图片病毒的电子图片联想质疑：联想质疑：恩格斯说：恩格斯说：“没有蛋白质就没有生命没有蛋白质就没有生命”蛋白质对人体有哪些重要作用？蛋白质对人体有哪些重要作用？二、二、氨基酸和蛋白质氨基酸和蛋白质 1、蛋白质的组成元素主要有哪些？、蛋白质的组成元素主要有哪些？ 组成元素

2、主要有：组成元素主要有：C、H、O、N、S等等2、构成蛋白质的基石是什么？、构成蛋白质的基石是什么？复复 习：习：氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质水解水解生成多种生成多种 -氨基酸氨基酸蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的（一）、认识氨基酸（一）、认识氨基酸氨基酸是氨基酸是氨基氨基取代了羧酸分子中取代了羧酸分子中烃基上的烃基上的氢原子氢原子形成的形成的取代羧酸取代羧酸。什么是氨什么是氨基酸？基酸？氨基：氨基：羧基：羧基：-氨基酸：氨基酸：必需氨基酸：必需氨基酸：甘氨酸（甘氨酸（氨基乙酸）氨基乙酸）丙氨酸（丙氨酸（氨基丙氨基丙 酸）酸）谷氨酸（谷氨酸（

3、氨基戊二氨基戊二 酸酸 ）常识介绍：常识介绍：几种重要氨基几种重要氨基 酸酸 苯丙氨酸（苯丙氨酸（ 氨基氨基苯基苯基丙酸丙酸） 这些氨基酸结构上都有什么特点？这些氨基酸结构上都有什么特点？ NH2 氨基酸氨基酸 | 的结构式中都有哪些的结构式中都有哪些 R-CH-COOH 官能团？官能团？推测氨基酸应具有什么性质？推测氨基酸应具有什么性质？（1、两性、两性 2、酯化酯化 3、缩合）、缩合）探究思考：探究思考：氨基酸的性质氨基酸的性质-COOH-NH21、两性：、两性：氨基酸分子及含有氨基又含有羧基，通常以两氨基酸分子及含有氨基又含有羧基，通常以两 性离子形式存在，溶液性离子形式存在，溶液PH不

4、同，可以发生不同的解离不同，可以发生不同的解离。+NH3R-CH-COO-NH2R-CH-COO-+NH3R-CH-COOHOH-H+OH-H+阳离子两性离子阴离子（1）能与碱反应：）能与碱反应：写出写出H2NCH2COOH与与NaOH反应的化学方程式反应的化学方程式 H2NCH2COOH+NaOHH2NCH2COONa+H2O（2）能与酸反应：）能与酸反应：写出写出HOOCCH2NH2与与盐酸盐酸反应的化学方程式反应的化学方程式 HOOCCH2NH2+HCl HOOCCH2NH3Cl 2、酯化反应：、酯化反应：CH2-COOH+HO-C2H5NH2H2SO4CH2-COO-C2H5+H2ON

5、H2 等电点：等电点：当调节溶液的当调节溶液的PH为一个特定值的为一个特定值的时候，可以使溶液中阴、阳离子的浓度相等，静电时候，可以使溶液中阴、阳离子的浓度相等，静电荷为零，此时溶液的荷为零，此时溶液的PH称为该氨基酸的称为该氨基酸的等电点等电点，记作记作PI。如：甘氨酸的等电点是如：甘氨酸的等电点是5.97，赖氨酸的等，赖氨酸的等电点是电点是9.74。注意：注意：达到等电点时，氨基酸在水中的溶解度最小，达到等电点时，氨基酸在水中的溶解度最小， 可依据这一性质可依据这一性质分离氨基酸分离氨基酸。3、氨基酸分子间的缩合反应：HNCHCOH CH3HNCHCOH CH3OOHHHNCHC CH3N

6、CHCOH CH3OOHH 这个分子有什么结构特点？这个分子有什么结构特点？ 一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸的一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸的氨基脱去一分子的水而形成的。结构中存在氨基脱去一分子的水而形成的。结构中存在共同的化学键：共同的化学键：肽键肽键肽键：肽键：二肽：二肽：三肽：三肽：多肽：多肽：蛋白质：蛋白质：结构特点：结构特点：（二）、认识蛋白质（二）、认识蛋白质蛋白质是蛋白质是由氨基酸分子按一定的顺序、以肽键由氨基酸分子按一定的顺序、以肽键连接起来的生物大分子，连接起来的生物大分子，分子中通常含有分子中通常含有50个以上的肽键，相对分子质量一般在个以上的肽键，相对分子质量一般

7、在10000以以上，有的高达数千万。上，有的高达数千万。什么是蛋什么是蛋白质？白质？水解水解缩合缩合氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质 缩合缩合水解水解二肽二肽 氨基酸、二肽、多肽、蛋白质之间有什么关系？氨基酸、二肽、多肽、蛋白质之间有什么关系？ 氨基酸是蛋白质的基石，是构成，蛋白氨基酸是蛋白质的基石，是构成，蛋白质的物质基础，氨基酸分子的排列顺序决定了蛋质的物质基础，氨基酸分子的排列顺序决定了蛋白质的特殊功能。白质的特殊功能。 各种各种-氨基酸分子脱水缩合形成多肽氨基酸分子脱水缩合形成多肽是有一定线性排列顺序的，这种顺序就是是有一定线性排列顺序的，这种顺序就是蛋白质蛋白质的基础结构的基础结

8、构，也称，也称蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构。例如牛胰。例如牛胰岛素的一级结构：岛素的一级结构：P95阅读课本：阅读课本：P95资料在线资料在线蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构蛋白质的一级、二级、三级结构蛋白质的一级、二级、三级结构蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构蛋白质的分子图象蛋白质的分子图象三、蛋白质的性质三、蛋白质的性质有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋白，有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋白，有的难溶于水，如丝、毛等。有的难溶于水，如丝、毛等。蛋白质除了能水解产生氨基酸外，蛋白质除了能水解产生氨基酸外，还具有什么样的性质呢？还具有什么样的性质呢？ 2NH2CH2COOHH2NCH2COOHNHCH2

9、CO+H2OOHH对比于酯的水解反应对比于酯的水解反应（1 1）、）、 两性两性蛋白质的性质蛋白质的性质（2 2）、水解、水解 蛋白质先水解多肽蛋白质先水解多肽,再水解成再水解成 氨基酸氨基酸NCHC CH3NCHCN CH2 OOHHH由下列蛋白质的片段，判断水解可能产生的氨基酸：由下列蛋白质的片段，判断水解可能产生的氨基酸：肽键处水解时断开！ 实验探究实验探究1 分别取分别取2ml鸡蛋白溶鸡蛋白溶液放入三支试管中；液放入三支试管中；1、然后、然后向第一只向第一只试管中试管中加饱和加饱和 （NH4）2SO4盐溶液盐溶液 2 2、向第二只试管中、向第二只试管中加入少量乙酸铅溶液加入少量乙酸铅溶

10、液 3 3、将第三只试管放、将第三只试管放在酒精灯上加热在酒精灯上加热 然后分别加入少量清水然后分别加入少量清水 请记录实验现象请记录实验现象：后两支试管中蛋白质均凝结，然后后两支试管中蛋白质均凝结，然后分别加入清水，现象是凝结的蛋白分别加入清水，现象是凝结的蛋白质不再溶解。质不再溶解。 第一只第一只试管中蛋白质析出，再试管中蛋白质析出，再加入清水蛋白质又溶解加入清水蛋白质又溶解。少量的盐（如少量的盐（如NaNa2 2SOSO4 4、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4等）能促进蛋白质的溶解，但蛋等）能促进蛋白质的溶解，但蛋白质在这些盐的浓溶液中由于溶白质在这些盐的浓溶液中由于溶解度的

11、降低而析出，这叫做解度的降低而析出，这叫做盐析盐析。 蛋白质在某种条件下发生结构蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结出来和性质上的改变而凝结出来, ,这这种变化是化学变化是不可逆的种变化是化学变化是不可逆的过程，这种变化叫过程，这种变化叫变性变性 。、蛋白质溶液中加入强酸、强碱、重金属盐、甲醛、蛋白质溶液中加入强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯甲酸、紫外线或加热等均会使蛋白质酒精、苯甲酸、紫外线或加热等均会使蛋白质此过程不可逆。此过程不可逆。探究思考：探究思考： 知识应用知识应用 1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、 喷洒苯酚溶液、在伤口处涂

12、抹酒精溶液等方法喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法 来消毒杀菌？来消毒杀菌？3、为什么、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生 石灰和水制成）来消灭病虫害？石灰和水制成）来消灭病虫害？2、为什么生物实验室用甲醛溶液、为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林福尔马林) 保存动物标本保存动物标本?4、做胃透视时要服、做胃透视时要服“钡餐钡餐”BaSO4为何不为何不会会 中毒中毒?如误服如误服BaCO3会不会中毒会不会中毒?如中毒如中毒 该如何解毒该如何解毒? 实验探究实验探究2用试管取用试管取2ml鸡蛋白鸡蛋白溶液；溶液； 滴加几滴浓滴加几滴浓硝酸，微热。硝酸，微

13、热。鉴别毛织物和棉织物鉴别毛织物和棉织物 请记录实验现象：请记录实验现象：鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄灼烧。有烧焦羽毛气味的灼烧。有烧焦羽毛气味的是毛织物。是毛织物。 含有苯环的蛋白质分子跟浓含有苯环的蛋白质分子跟浓HNO3作用时呈黄色，可用作用时呈黄色，可用此法检验蛋白质。此法检验蛋白质。 蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味，此法可用去蛋白质的鉴别味，此法可用去蛋白质的鉴别 蛋白质的性质小结：蛋白质的性质小结：1、两性、两性6、灼烧、灼烧5、颜色反应、颜色反应4、变性、变性3、盐析、盐析2、水解、水解 生物体、植物无时无刻都在生物体、植物无时无刻都在进

14、行着化学反应，并且这些反应进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下进行，而在生物体存在的条件下进行，而且会随着环境、身体的情况而随且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么让时自动、精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？这些反应可以实现的？神奇的蛋白质神奇的蛋白质酶酶 酶具有酶具有高度的专一性高度的专一性 一种酶只催化一种反应。一种酶只催化一种反应。 高效率高效率 催化效率是化学催化剂的催化效率是化学催化剂的107 1013倍倍 条件温和，不需加热条件温和，不需加热 人体体温人体体温37摄氏度和血液摄氏度和血液PH约为约为7时时小小 结结酶的特点：酶的特点： 1 条件温和

15、、不需加热。条件温和、不需加热。 2. 高效性高效性 3 . 专一性专一性氨基酸的性质：氨基酸的性质： 1.两性两性 2.缩合缩合 缩聚缩聚蛋白质的性质：蛋白质的性质： 1.溶解性溶解性 2.具有两性具有两性 3.盐析盐析 4.变性变性 5.水解水解 6 颜色反应颜色反应课堂巩固练习题课堂巩固练习题1、下列过程中，不可逆的是（、下列过程中，不可逆的是（ ） (A）蛋白质的盐析蛋白质的盐析 （B）酯的水解酯的水解 （C）蛋白质白变性蛋白质白变性 （D）氯化铁的水解氯化铁的水解2为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造 丝，可以选用的方法是（丝，可以选用的方法是（ ） （A）滴加浓硝酸滴加浓硝酸 （B）滴加浓硫酸滴加浓硫酸 （C）滴加酒精滴加酒精 （D）灼烧灼烧 C A D3、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质 应加入（应加入（ ） （A）甲醛溶液甲醛溶液 （B）CuSO4溶液溶液 （C）饱和饱和Na2SO4溶液溶液 （D）浓硫酸浓硫酸C4、在抗击、在抗击“非典非典”杀灭杀灭SARS病毒的战斗中，病毒的战斗中，过氧乙酸（过氧乙酸（ ）功不可没。）功不可没。下列有关说法中不正确的是（下列有关说法中不正确的是（ ）A 、SARS病毒是一种蛋白质病毒是