高中化学选修五第四章第三节蛋白质和核酸(上课用)

第三节蛋白质和核酸1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。3.了解蛋白质的组成、结构和性质。4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。思考讨论：1、蛋白质在人体内起什么作用？（1）对生物反应起催化作用的：（2）运输作用的：（3）保护作用的：（4）抵抗病毒、细菌作用的高度特异性蛋白：（5）构成动物大部分结构的纤维物质：酶血红蛋白毛发、皮肤、甲、壳等;抗体软骨、肌肉1.定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸。一、氨基酸的结构和性质2.结构特点：含有氨基和羧基两种官能团，属于取代羧酸3.物理性质：天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～300℃时熔化分解，能溶于强酸或强碱中，大多能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。天然蛋白质是由多种α-氨基酸组成的，天然蛋白质水解得到的大都是α-氨基酸。4.几种常见的氨基酸甘氨酸丙氨酸谷氨酸CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2HOOC(CH2)2CHCOOHNH2思考：氨基酸含有氨基和羧基两种官能团，推测其性质。(1)两性：既能与酸反应又能与碱反应与盐酸反应的化学方程式

NH2CH2COOH+HCl→ClNH3CH2COOH与氢氧化钠的反应:NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COONa+H2O5.氨基酸的化学性质下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（

）①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al(OH)3 ④NH4C1 ⑤H2NCH2COOH ⑥CH3COOH⑦A．①②③ B．①②④⑤ C．⑤⑥ D．①②③⑤⑦D●【小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质(1)多元弱酸的酸式盐；(2)弱酸的铵盐；(3)具两性的物质；(4)氨基酸和蛋白质；（5）多官能团的物质+H2O+肽键氨基酸二肽多肽链蛋白质Mr>1万成肽反应成肽反应水解反应多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。1.下列关于氨基酸的说法中不正确的是（）A．氨基酸是羧酸的取代酸，氨基取代了羧酸烃基上的氢B．天然的氨基酸均为无色晶体，且多为α-氨基酸C．氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂中D．氨基酸是两性化合物，能够溶解于强酸和强碱中2.甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下，发生缩合反应生成的二肽化合物共有（）A．2种B．3种C．4种D．5种CC二、蛋白质的组成和性质1.组成和存在组成元素仅为：C、H、O、N、S、有些蛋白质含有P，少量的Cu、Fe、Zn等。人体内种类达十万种以上。主要存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角,蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物。天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式和空间结构分为：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。

一级结构二级结构蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构2.结构三级结构：蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠而形成三维结构，每个具有三级结构的多肽链称为亚基

亚基盘旋折叠四级结构：亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局蛋白质的分子图象2023/10/1415【资料卡片】蛋白质2023/10/1416蛋白质各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%，蛋白质中含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮量为0.44%，某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮量为66.7%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白质!

1、“三鹿奶粉事件”的元凶-三聚氰胺的分子结构简式如下，关于三聚氰胺的说法不正确的是（）

A.与甲醛发生加聚反应生成高分子化合物

B.能与盐酸发生化学反应

C.它的分子由三个氮原子和三个碳原子组成的一个类似“苯环”的结构

D.它属于分子晶体，熔沸点不高2023/10/1417A3.化学性质（1）两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。（2）水解蛋白质→多肽→二肽→氨基酸（3）盐析当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。●实验4-2：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解浓无机盐水●结论：1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白质的溶解度减小,而从溶液中析出——盐析2、盐析是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质●应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。滴加(NH4)2SO4？再加水？？再加水？第一组白色↓白色↓溶解不溶解滴加(CH3COO)2Pb（4）变性在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的物理化学性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。导致变性的物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、一些有机物等。●实验4-3：●应用：消毒、解毒原理这种过程是不可逆的

学与问1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？3、为什么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？4、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服BaCO3？不可逆可逆，加水即可杀菌、消毒、防中毒分离、提纯蛋白质重金属盐、醛、加热或剧烈震动加入某些浓盐溶液，如：Na2SO4、浓食盐水、(NH4)2SO4等相同点复原盐不同用途不同点变性盐析盐析与变性的对比加入某种物质后有沉淀生成浓硝酸（5）颜色反应（6）灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味含有苯基的蛋白质溶液中加入浓硝酸会产生白色沉淀，加热沉淀变黄色●应用：用于鉴别蛋白质的存在●用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)●归纳：检验蛋白质的方法

(1)燃烧；(2)颜色反应。

1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的——结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就，可以说是科学史上又一“丰碑”。在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中，做出了重要贡献。

科学视野我国现代取得的成就3.在蛋白质的一到四级结构中，存在亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局的是（）A．一级