高二化学选修蛋白质和核酸PPT课件

1、第1页/共80页1掌握几种氨基酸的结构和名称，掌握氨基酸分子结构中因既含羧基、又含氨基而具有两性的知识。2了解蛋白质的组成、性质和用途。3通过对蛋白质性质的学习，使学生了解一些生活常识。第2页/共80页第3页/共80页1氨基酸分子中含有_和_，属于_羧酸，组成蛋白质的氨基酸几乎都是_，写出常见的几种氨基酸的结构简式：甘氨酸_，丙氨酸_，苯丙氨酸_。2天然氨基酸均为_色_体，能溶于水_或_溶液中，除少数外一般都_溶于水，_溶于乙醇、乙醚。第4页/共80页3氨基酸是_化合物，能与_、_作用生成盐，写出甘氨酸分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式：_，_。4两个氨基酸分子，在_或_的存在下加热，通

2、过一分子的_与一分子的_间脱去一分子水，可形成含有_的化合物，这种化合物称为_。第5页/共80页5蛋白质主要由_、_、_、_、_等元素组成，是一类重要的_化合物，任何一种蛋白质分子在天然状态下均有_而_的结构。6蛋白质也是_分子，既能与_反应，又能与_反应。第6页/共80页7蛋白质在_、_或_的作用下，水解成相对分子质量较小的_化合物，最终逐步水解得到各种_。8少量的盐如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等能_蛋白质溶解，但当盐溶液浓度较大时，则会使蛋白质溶解度_而从溶液中_，这种作用称为_，是一个_过程。采用_和_，可分离提纯蛋白质。第7页/共80页9在某些物理因素(如_、_、_、_

3、、_、_)和化学因素(如_、_、_、_、_、_等)的影响下，蛋白质的_和_会发生改变，这种现象称为蛋白质的_，是一个_过程，蛋白质失去原有的_。10含有苯基的蛋白质溶液中加入浓HNO3会有_沉淀产生，加热后发现沉淀变成_。这一性质叫蛋白质的_反应。第8页/共80页11酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的_。12酶的催化作用具有以下特点：(1)_；(2)_；(3)_。13核酸是一类含_化合物。根据其组成，核酸分为_(DNA)和_。第9页/共80页【答案】1氨基羧基取代氨基酸H2NCH2COOH 2无晶体强酸强碱能难第10页/共80页4酸碱氨基羧基肽键二肽5CHONS含氮生物高

4、分子独特稳定6两性酸碱第11页/共80页7酸碱酶肽类氨基酸8促进降低析出盐析可逆多次盐析溶解9加热加压搅拌振荡紫外线照射超声波强酸强碱重金属盐三氯乙酸乙醇丙酮物理性质生理功能变性不可逆生理活性10白色黄色颜色11蛋白质12条件温和不需加热具有高度的专一性具有高效催化作用13磷的生物高分子脱氧核糖核酸核糖核酸(RNA)第12页/共80页第13页/共80页1哪些物质是蛋白质提示：动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及毛、发、蹄、角等都是由蛋白质构成的。许多植物(如大豆、花生、小麦、稻谷)的种子里也含有丰富的蛋白质。第14页/共80页2二肽是由几个氨基酸分子形成的？多肽分子和其所含的肽键有什么关系？提示：

5、二肽是由2个氨基酸分子形成。n个氨基酸分子脱去(n1)个水分子，形成n肽，其中含有(n1)个肽键。 第15页/共80页3医用酒精、84消毒液、过氧乙酸等能杀菌消毒所依据的蛋白质的什么性质？提示：依据的是它们使细菌、病毒等生物蛋白质变性的原理。第16页/共80页第17页/共80页1氨基酸的分子结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(NH2)取代后的生成物。氨基酸的命名是以羧酸为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为碳原子，离羧基次近的碳原子称为碳原子，依此类推。天然氨基酸都是氨基酸。第18页/共80页2重要的氨基酸第19页/共80页3氨基酸的化学性质第20页/共80页第2

6、1页/共80页(4)生成肽：氨基酸分子间羧基和氨基可以脱去水分子，经缩合而成的产物叫肽。两分子氨基酸脱水生成二肽；三分子氨基酸脱水生成三肽多分子氨基酸脱水生成多肽或蛋白质。如：第22页/共80页第23页/共80页第24页/共80页【例1】由两个氨基酸分子缩合脱掉1个水分子可以生成二肽。丙氨酸和苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的二肽分子的种类有()A2种B3种C4种 D5种第25页/共80页【解析】氨基酸的缩合实质是氨基失氢和羧基失羟基，故两种氨基酸缩合有以下四种情况：第26页/共80页【答案】C 第27页/共80页【例2】下列物质中属于氨基酸的是()ACH3CH2COOH第28页/共80页【解析

7、】氨基酸中既有COOH又有NH2，对照各选项只有D符合。C的分子中和氨基酸类似之处在于同一个碳原子上连有NH2和 ，但羰基与羧基不同，没有酸性。所以C项不属于氨基酸。【答案】D第29页/共80页下列物质中与甘氨酸互为同分异构体的是()AC2H5ONO2BC2H5NO2第30页/共80页【答案】B第31页/共80页请举例你学过的“既能和强酸反应又能和强碱反应的物质”【答案】Al、Al2O3、Al(OH3)、氨基酸、蛋白质、弱酸的酸式盐如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS弱酸的铵盐如：(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、CH3COONH4等。第32页/共80页某含氮有机物C4H9NO2有多

8、种同分异构体，其中属于氨基酸的异构体数目有()A3种 B4种C5种 D6种【解析】氨基酸分子中一定含有氨基(NH2)和羧基(COOH)，根据化学式C4H9NO2可知，除NH2和COOH外，剩余基团为“C3H6”。第33页/共80页【答案】C 第34页/共80页1蛋白质的组成和结构(1)蛋白质中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素。(2)蛋白质是由不同氨基酸按不同顺序相互结合而形成的高分子化合物。(3)蛋白质分子中含有未缩合的羧基(COOH)和氨基(NH2)。(4)蛋白质溶液是一种胶体。(5)酶是一种蛋白质。第35页/共80页2蛋白质的性质(1)两性：因为有NH2和COOH。(2)水解：在酸、碱或酶的作

9、用下天然蛋白质水解产物为多种氨基酸，分子中的CONH也叫酰胺键(肽键)。当蛋白质水解时，多肽链的肽键中的碳氮单键断裂，这是识别蛋白质水解产物的关键。(3)盐析：适量的Na2SO4、(NH4)2SO4可促进蛋白质的溶解，但浓的无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的过程，可用于提纯蛋白质。第36页/共80页(4)受热、酸、碱、重金属盐、甲醛、紫外线作用时蛋白质可发生变性，失去生理活性，变性是不可逆的。(5)颜色反应：具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变性，产生黄色不溶物。(6)灼烧分解：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。第37页/共80页3蛋白质的检验方法(1)颜色反应。(2)灼烧分解。第38页/

10、共80页第39页/共80页【例3】下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是()A蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水，也不溶解B人工合成的具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素是我国科学家于1965年首次合成的C重金属盐能使蛋白质凝结，所以误食重金属盐会中毒D浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应E蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜第40页/共80页【解析】蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会发生盐析，从溶液中析出。盐析是一个可逆过程，析出的蛋白质加水会溶解。A项“再加水，也不溶解”是不正确的。B项是正确的。重金属盐等能使蛋白质变性，可使蛋白质失去可溶性和生理活性

11、，误食重金属盐会中毒，C项是正确的。浓硝酸跟某些蛋白质作用呈黄色，D项是正确的。蛋白质分子直径在胶体粒子大小范围内，具有胶体性质，不能透过半透膜，E项是错误的。【答案】AE第41页/共80页【例4】A、B两种有机物，分子式都是C9H11NO2。(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，其分子结构中不存在CH3，化合物A的结构简式为_。(2)化合B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一的产物(硝基连在苯环上)，化合物B的结构简式为_。第42页/共80页第43页/共80页(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)，则原芳香烃只能是1,3,5

12、三甲苯。【答案】 第44页/共80页下列关于蛋白质的叙述中不正确的是()A蚕丝、病毒、酶的主要成分都是蛋白质B蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会析出，再加水也不溶解C重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒D浓硝酸溅在皮肤上能使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应第45页/共80页【解析】蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，这是蛋白质的盐析过程，再加入水时蛋白质仍能溶解；可溶性重金属盐会使蛋白质变性，而“钡餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服时不会使人中毒。【答案】BC第46页/共80页1酶(1)概念酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具

13、有催化作用的蛋白质。第47页/共80页(2)酶的催化作用的特点条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。在3050时酶的活性最强，超过适宜的温度，酶将失去活性。具有高度的专一性。例如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉起催化作用，如同一把钥匙开一把锁一样。具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高1071013倍。第48页/共80页2核酸(1)概念核酸是一类含磷的生物高分子化合物，一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万。(2)分类根据其组成，核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA大量存在于细胞核中，是生

14、物体遗传信息的载体，在DNA分子中四种碱基的排列顺序即为生物体的遗传密码；生物种类间的差异，也是由于四种碱基的排列顺序不同而产生的。DNA同时指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。第49页/共80页第50页/共80页【例5】下列有关酶的说法中不正确的是()A酶是具有催化作用的蛋白质B酶具有选择性和专一性C高温或重金属盐能降低酶的活性D酶只有在强酸、强碱性条件下才能发挥作用【解析】此题考查酶的催化作用的特点：条件温和、不需加热；具有高度专一性；具有高效催化作用。故选D。【答案】D第51页/共80页为保证加酶洗衣粉的效果，

15、应注意()A用沸水冲泡洗衣粉B用含氯较高的自来水C室温时，用软水溶解洗衣粉D和其他洗涤剂混合使用第52页/共80页【解析】酶是一种具有催化作用的蛋白质，具有蛋白质一切性质。高温易使蛋白质变性。含氯(Cl2)较高的自来水也会使蛋白质变性。不同洗涤剂的酸碱性不同，不能混合使用。【答案】C第53页/共80页下列有关核酸的说法不正确的是()A核酸是一类含磷的生物高分子化合物B根据组成，核酸分为DNA和RNACDNA大量存在于细胞质中D1981年，我国科学家用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸【答案】C第54页/共80页多个氨基酸缩合可以形成蛋白质，而要计算某个蛋白质分子水解后的氨基酸 个数，需要有很

16、多条件，在解题过程中，可以采用守恒的思想来考虑，如：(1)最少氨基和羧基的数目肽链数；第55页/共80页(2)肽键数氨基酸数肽链数；(3)对于一条肽链来说：脱去的水分子数肽键数氨基酸数1；(4)蛋白质的相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量18水分子数。这类题错解的原因往往因难以发现规律，而找不到相应的方法。第56页/共80页第57页/共80页【例6】现有一种十二肽，分子式为CxHyNzOm(z12)，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸：第58页/共80页第59页/共80页将一个该十二肽分子彻底水解后，有_个赖氨酸生成，有_个天门冬氨酸生成。第60页/共80页【答案】z12；(m13)/

17、2 第61页/共80页通常情况下，分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物中最多含有肽键()A63个 B62个C17个 D16个【解析】要求肽键数最多为多少个，我们可以用极值法假设只有一条肽链且形成这条肽链的氨基酸都只有一个氨基，根据N原子守恒，所以最多有17个氨基酸，结合肽键数氨基酸数1，所以最多有16个肽键。故选D。【答案】D第62页/共80页A78.2% B46.6%C85.7% D无法确定第63页/共80页【解析】将题给结构式写成分子式：C2H5NO2、C3H7NO2、C4H9NO2，由以上化学式发现碳原子2,3,4为等差数列，公差为1；氢原子5,7,9也为等差数列，公差为2

18、.由等差数列的通项公式：ana1(n1)d可得：an(C)2(n1)1n1an(H)5(n1)22n3由此可得该系列氨基酸的通式为：Cn1H2n3NO2。分子中所含碳元素的质量分数为：第64页/共80页【答案】C 第65页/共80页第66页/共80页水解反应的实质是化合物中的正电基团和负电基团分别与水电离产生的OH、H结合，形成两类不同的物质，常见能发生水解反应的物质主要有：1盐类水解(1)强酸弱碱盐水解呈酸性。如：CuSO4、NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等。(2)强碱弱酸盐水解呈碱性。如：KF、Na2CO3、K2SiO3、NaClO等。第67页/共80页2卤化物水解生成酸PCl33H2O=H3PO33HClIClH2O=HIOHCl3金属氮化物水解生成金属氢氧化物和氨Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH34金属碳化物水解生成金属氢氧化物和烃CaC22H2OHCCHCa(OH)2Al4C312H2O3CH44Al(OH)3第68页/共80页第69页/共80页第70页/共80页【例7】与淀粉相关的物质间转化关系如图所示。其中B的分子中含有一个甲基，B与羧酸和醇均能发生酯化反应；C的催化氧化产物既是合成酚醛树脂的原料之一，又是常见的居室污染物；E能使Br2的CCl4溶液褪色。第71页/共80页(1)B的结构简式是_。(2)EF的化学方程式是_。