蛋白质核酸课件

第三节蛋白质和核酸新课标人教版高中化学选修5第四章生命中的基础有机化学物质重庆市巫溪县中学校高2015级化学备课组1、你知道组成蛋白质的主要元素有哪些吗？蛋白质是由C、H、O、N、S、P等元素组成。相对分子质量很大，一万到几千万，是天然的高分子。2、你是如何理解氨基酸与蛋白质关系的？蛋白质在一定条件下水解生成氨基酸；氨基酸通过肽键相互连接成蛋白质。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元一、氨基酸的结构与性质1、定义从结构上看，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物2、α-氨基酸的结构简式可表示为R—CH—COOHNH2分子结构中含有两种官能团即：氨基和羧基3、几种重要的氨基酸(1)甘氨酸（氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2(3)谷氨酸（α-氨基-1，5-戊二酸）

HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2(4)苯丙氨酸（α-氨基苯丙酸）

-CH2-CH-COOHNH2

α-氨基酸分子中氨基连接在离羧基最近的碳原子上。

迄今人类在自然界已发现数百种氨基酸，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有20种。（参看书本86页“资料卡片”）4：物理性质：5：结构分析R–CH–COOHNH2氨基典型反应相互影响的特性官能团分析：羧基典型反应

无色晶体，有特殊香甜味，熔点较高（200℃），能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，（难溶于乙醇、乙醚）。(－结构决定性质)性质（1）具有两性：碱性和酸性除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。氨基酸有哪些重要的化学性质？（2）成肽（缩合）反应L-丙氨酸

D-丙氨酸6：化学性质（1）两性R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2负离子正离子

(强碱中)

(强酸中)酸性

碱性CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOHNH3+CH2-COOH+H+NH2R–CH–COO－NH3＋两性离子(内盐中)

利用这一差异，可以通过控制溶液PH值来分离氨基酸及多肽或蛋白质。（2）成肽（缩合）反应2NH2CH2COOH→肽键R–CH–COO－NH3＋

当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在时，氨基酸在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH值各不相同。●氨基酸在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，叫做成肽反应。●成肽的两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）●成肽反应是分子间脱水反应，属于

反应。取代●两个氨基酸分子脱去一个水分子而形成二肽,多个氨基酸分子脱去水分子而形成多肽.练习1：甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下，发生缩合反应生成二肽化合物共有（） A．2种B．3种C．4种D．5种CH2OH2OH2O蛋白质多肽水解水解

两个氨基酸可以结合成为一个二肽分子。结合中失去一个H2O分子，得到一个肽键。这样由于可以结合无数的氨基酸分子，所以蛋白质分子很大。氨基酸的成肽反应课堂强调(2)氨基酸的缩合反应也可能成环，试写出下列反应的产物：NH2—CH2—COOH的分子间脱水：NH2—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH的分子内脱水：H2C-CO-OH+H-HNNH-H+HO-OC-CH2浓硫酸O=CC=ONH—CH2CH2—NH+2H2OCH2—CH2—CO—OHCH2—CH2—NH—H浓硫酸H2CC=OCH2—CH2CH2—NH+H2O(1)二个氨基酸缩合生成二肽，三个氨基酸缩合生成三肽，多个氨基酸缩合生成多肽，n个氨基酸缩合生成蛋白质。练习2、当含有下述结构片段的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是()D

－氨基丙酸B.

－氨基丁酸C.甘氨酸D.

－氨基丁酸①②③④⑤练习4、已知-NH2连在苯环上显碱性，-C-NH2连在苯环上显中性，现有有机物C7H7O2N，分子结构中有一个苯环和两个取代基，且两取代基在苯环上处于相对位置，请写出符合下列要求的结构简式。O(1)该有机物只具有酸性(2)该有机物只具有碱性(3)该有机物具有两性(4)该有机物既无酸性又无碱性HO－－C－NH2OH2N－--C--OHOH2N－--O-C-HOO2N－－CH31：蛋白质的概念

蛋白质是由氨基酸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。二、蛋白质的结构和性质2、蛋白质的组成（1）蛋白质是由C、H、O、N、S等元素组成（2）蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万，是天然高分子化合物（3）天然蛋白质的结构复杂，种类繁多，但水解的最终产物都是α-氨基酸3：自然界中的蛋白质（1）：动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁、毛、发、蹄、角等含蛋白质较多（2）：植物的各种器官，尤其是种子含蛋白质最多（例如麦粒中含18%）大豆，花生，谷物。（3）：酶、蚕丝、激素、血红蛋白、细菌、病毒、抗体、阿胶中也含有蛋白质一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关。是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。4、蛋白质的性质（1）蛋白质溶液具有胶体的性质有些蛋白质能溶于水，由于蛋白质分子直径相对很大。已达到胶体微粒的大小，故蛋白质溶液具有丁达尔效应等胶体的性质（2）蛋白质具有两性蛋白质的结构含有—NH2和—COOH，故有两性，它能分别与酸、碱反应，生成盐●【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；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;④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH;⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤D练习1：水解原理：注意：不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸，

但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OHHOH(结构中含有肽键)

（3）水解反应

在酸、碱或酶的作用下，蛋白质能发生水解反应|下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出分子中不同的键。当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（）—N—CH—C—N—CH—C—HROHRO(A)(B)(C)(D)C练习2：在适宜条件下完全水解得到4种产物，它们的结构简式为

，

。练习3、已知有机化合物:CH3--C--O--NH--C--CH2-CH3O--C--O--OOHO----NH2CH3-C-OH,OHO-C-CH2-CH3O--C-OH,OHO（4）盐析在试管中加入鸡蛋清溶液2ml，慢慢滴入饱和的(NH4)2SO4溶液，观察试管中有无沉淀产生。在有沉淀的试管中加入蒸馏水，试管中的沉淀能否溶解?现象：有沉淀生成现象：沉淀消失在蛋白质溶液中加入浓的无机轻金属盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)，可以降低蛋白质的溶解度，从而析出蛋白质，这种作用称为盐析。①盐析的特征可逆过程，故不影响蛋白质的性质蛋白质溶液

蛋白质沉淀无机轻金属盐

水②盐析的用途③盐析的过程利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。物理变化●实验：鸡蛋白溶液加热蛋白质凝结加水不再溶解鸡蛋白溶液蛋白质凝结加水不再溶解●结论：

在热、强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外线等作用下，蛋白质失去原有的可溶性而凝结，同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。●应用：消毒原理乙酸铅（5）变性在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。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、强氧化剂、重金属盐、有机物等。①由蛋白质变性引起的蛋白质凝结是不可逆的，是化学变化②蛋白质变性凝结后丧失可溶性，还失去生理活性

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？盐析变性变化条件变化性质变化过程用途浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物

物理变化(溶解度降低)

化学变化(蛋白质性质改变)可逆不可逆分离提纯杀菌消毒概念对比（6）颜色反应在盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中，滴入数滴浓硝酸，微热，观察现象。现象：开始有白色沉淀，加热沉淀变黄色。含有苯基的蛋白质和浓HNO3作用显黄色，称为“黄蛋白”反应应用：用于鉴别蛋白质的存在颜色反应与金属的焰色反应

●颜色反应:

一般在溶液中指有明显颜色变化的化学反应,如苯酚与FeCl3溶液呈紫色;碘与淀粉呈蓝色；某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。

●焰色反应:

是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。●颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验概念对比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。

●鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”，在如下各方法中正确的是()①滴加浓HNO3,

②滴加浓硫酸,③滴加酒精,④灼烧A.①③B.②④C.①④D.③④C（7）:灼烧产生烧焦羽毛气味【练习】1、下列过程中，不可逆的是（）A.蛋白质的盐析B.酯的水解C.蛋白质的变性D.氯化铁的水解2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性

质应加入（）A.甲醛溶液B.CuSO4溶液C.饱和Na2SO4溶液D.浓硫酸

CC3、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是

蛋白质→________；淀粉→_________；

脂肪→______________；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有___________官能团。脂肪氨基酸葡萄糖高级脂肪酸和甘油氨基和羧基5：蛋白质的结构思考：为什么蛋白质数目众多，结构复杂？蛋白质可能包含一条或多条肽链，不同肽链中所包含的氨基酸数量以及它们的排列方式各不相同，多肽链本身以及多肽链之间还存在空间结构问题。各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？取决于组成多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序和其特定的空间结构。即蛋白质的结构。什么是蛋白质的一级、二级、三级和四级结构？具有三级结构的多肽链叫亚基一级结构：