高二化学选修5第四章第三节蛋白质和核酸(共2课时)课件

选修5有机化学基础第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质与核酸共2课时

蛋白质和核酸第一课时一、氨基酸的结构与性质：1、氨基酸的概念：

羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。

说明：①-NH2叫氨基，可以看成NH3失一个H原子后得到的，是个碱性基。氨基的电子式：②α-氨基酸：离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子，次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。

③α-氨基酸是构成蛋白质的基石。天然蛋白质水解得到的氨基酸绝大部分是α-氨基酸。

如：甘氨酸（α-氨基乙酸）的结构简式为：

蛋白质合成3D.flv2、氨基酸的结构：α-氨基酸通式：

特点：既含有氨基(-NH2)，又含有羧基(-COOH)

注意：与同碳原子数的硝基化合物存在同分异构现象，如与CH3CH2NO2互为同分异构体。

3、几种常见的氨基酸

4、氨基酸的物理性质：

天然氨基酸都是无色晶体，熔点高，在200～3000C熔化时分解，易溶于水，它们能溶于强酸强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，难溶于乙醇乙醚。

5、氨基酸的性质：

（氨基酸结构中含有官能团-COOH和-NH2，既有酸性又有碱性）①氨基酸的两性：既与酸反应，又与碱反应。

说明：

a、所学过的既能跟酸反应又能跟碱反应的物质：

Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。

b、分子内部中和，生成内盐：

由于该性质使氨基酸具有较高的熔沸点，易溶于水，难溶于非极性溶剂，具有类似离子晶体的某些性质。

R②、成肽反应：+H2O+氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键的化合物的反应肽键a、两分子氨基酸缩水形成二肽b、分子间或分子内缩水成环说明：二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物（由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物称为多肽）。小结：氨基酸→多肽→蛋白质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。二、蛋白质的结构与性质：（蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化物）

1、存在：

动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等，或存在于植物的种子里。

2、蛋白质组成和结构：

①蛋白质的成分里含有碳、氢、氧、氮、硫等元素；

②蛋白质是由不同氨基酸按不同排列顺序相互结合而构成的高分子化合物；

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。

蛋白质的结构：一级结构二级结构三级结构四级结构

说明：

a、蛋白质的一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。蛋白质的一级结构决定其空间结构；

b、蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构；

c、蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象，它是在二级结构的基础上，多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构；

d、蛋白质的四级结构是指亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局。

1.两性：蛋白质分子中含有未缩合的羧基（-COOH）和氨基（-NH2）；具有两性。

实验4一2

在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入2ml饱和的（NH4）2SO4溶液，观察沉淀的析出。然后把少量的带有沉淀的液体加入盛有2ml蒸馏水的试管里，观察实验现象2、盐析

向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。盐析的应用：报告实验结果:分析得出结论：

向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后，可使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析.

盐析是可逆的（物理变化）采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质

实验4-3：

分别取四支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，编好号。1．向第一支试管中加入几滴醋酸铅溶液；2．向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液；3．向第三支试管中加入几滴甲醛溶液；4．将第四支试管放在酒精灯上加热。最后分别向四支试管中加适量的水，震荡观察现象。3、变性

蛋白质均凝结，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。

报告实验结果:分析得出结论：

向蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆（化学变化）。

蛋白质的这种彻底改变性质的变化叫蛋白质的变性

紫外线、X射线、强酸、强碱、铜、汞、铅等重金属盐类，以及甲醛、酒精、苯甲酸等均能使蛋白质变性。【学与问】：(1)为什么误食重金属盐类时,可以喝大量的牛奶、蛋清或豆浆来解毒？(2)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？春天为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆?实验4-4

1．用试管取2mL鸡蛋白溶液；2．滴加几滴浓硝酸，微热4、蛋白质的颜色反应

实验结果报告

鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄.含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。用于鉴别。焰色反应、显色反应、颜色反应的比较焰色反应显色反应颜色反应含义钠、钾等多种金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色酚类物质遇三氯化铁(Fe3＋)溶液后，溶液显示某种颜色，如苯酚；淀粉遇碘(I2)显蓝色蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色显色实质物理变化化学变化化学变化重要应用鉴别钠、钾等金属元素鉴别苯酚、淀粉鉴别某些蛋白质

灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味

现有四种绒线，如何鉴别哪种是纯毛线？哪种是纯棉线？哪种是腈纶线？哪种是半毛线？蛋白质的用途（1）食物（人类必须的营养物质）（2）工业原料动物的毛、蚕丝纺织原料动物的皮皮革动物的骨、皮、蹄动物胶牛奶中的酪素酪素塑料四、蛋白质的鉴别方法：

鉴别蛋白质的依据主要有：

①有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色；

②蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味（常以此来区别毛纺物和棉纺物）；

③一般多肽与蛋白质在分子量上有区别，当分子量小于10000时是多肽；当分子量大于10000时是蛋白质三、酶：

（一种特殊的蛋白质，具有蛋白质的性质）

1、酶的定义：

酶是一种具有催化作用的蛋白质，是一种生物催化剂。对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的新陈代谢反应具有很强的催化作用。

2、酶的催化作用的特点：

①条件温和、不需加热：在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用。在30℃～50℃之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将失去活性；

②具有高度专一性：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；

③具有高效催化作用：酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高107～1013倍。3、酶的种类及应用

目前，人们已经知道的酶有数千种。工业上大量使用的酶多数是通过微生物发酵制得的，并且有许多种酶已制成了晶体。酶已得到广泛的应用，如淀粉酶用于食品、发酵、纺织、制药等工业；蛋白酶用于医药、制革等工业；脂肪酶用于使脂肪水解、羊毛脱脂等。酶还用于疾病的诊断。

自学探究四、核酸1、一类含磷的生物高分子化合物，相对分子量可达十几万至几百万。2、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性的作用。3、具有酸性4、分类：（1）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信息的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。（2）核糖核酸（RNA）：根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。1．概念核酸是一类含磷的生物高分子化合物。2．分类(3)盐析概念：向蛋白质溶液中加入大量的

[如

、

溶液等]，使蛋白质的

降低而从溶液中析出。特点：盐析属于

，是

的过程，只是改变了

，并未改变

。应用：多次盐析和溶解可以

。(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。NaCl浓盐溶液(NH4)2SO4溶解度物理变化可逆蛋白质的溶解度蛋白质的活性分离、提纯蛋白质理化性质和生理功能影响因素：物理因素：

、加压、搅拌、振荡、

照射、超

等；化学因素：

、

、

、

、

、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

，是

过程。(5)颜色反应分子中含有

的蛋白质遇浓硝酸呈

。(6)蛋白质灼烧

。加热紫外线声波强酸强碱重金属盐乙醇福尔马林活性生理不能重新溶解不可逆苯环黄色有烧焦的羽毛味2．要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，应向其中加入(

)A．饱和Na2SO4溶液 B．浓NaOH溶液C．少量NaCl D．浓BaCl2溶液解析：蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐。A项合格，C项少量NaCl能促进蛋白质的溶解，B、D两项因使蛋白质变性而不合格。答案：

A1．概念核酸是一类含磷的生物高分子化合物。2．分类4．经过全球科研人员的通力合作，终于正式确认“SARS”是一种冠状病毒变异，该病毒的遗传物质是RNA，下列有关“SARS”病毒的叙述中错误的是(

)A．“SARS”的主要传播途径是间接接触传播B．“SARS”病毒是一种动物病毒C．“SARS”病毒可于体外生存数小时，靠寄生在活细胞内生活D．“SARS”病毒只有蛋白质没有核酸