4-3-蛋白质和核酸(第1课时-蛋白质)(人教版选修5).pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,蛋白质、,脂类、糖类、,维生素、无机盐、水,也是,生命中的基础有机化学物质,三大供能物质,蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。,几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。,氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元。,组织建设,第三节,蛋白质和核酸,（第,1,课时,蛋白质,）,第四章,生命中的基础有机化学物质,一、氨基酸的结构与性质,1,、氨基酸：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基所取代的化合物叫氨基酸，属于取代羧酸。氨基酸分子中含有,氨基（,NH,2,)和羧基（,COOH),两种官能团，,NH,2,为碱性基团，,COOH为酸性基团。,2、,a,-氨基酸：氨基和羧基,连在同一个碳原子,上的氨基酸，,天然蛋白质水解的产物均为各种,a,-氨基酸,，其结构简式为：,丙氨酸（,a,-氨基丙酸）：,谷氨酸（2-氨基-1，5-戊二酸）：,苯丙氨酸（,a,-氨基苯丙酸）：,常见的,a,-氨基酸：,甘氨酸（氨基乙酸）：,3、氨基酸的物理性质,4、氨基酸的化学性质,（,1,）氨基酸的两性：氨基酸,既能与酸又能与碱反应,。,（酸碱理论,3-,质子理论）,天然氨基酸均为,无色晶体,，熔点较高，在,200300,熔化时分解，,能溶于强酸、强碱,溶液中，除少数外一般都,能溶于水,，而,难溶于乙醇、乙醚,这样的有机溶剂。,能结合,H,+,的,称,碱,能给出,H,+,的,称酸,两分子,分子间,脱水缩合,成链（取代）,反应，生成,二肽,。,叫肽键,两个,氨基酸形成,二肽,，含,一个肽键,，脱,一分子水,；,三个,氨基酸形成,三肽,，含,二个肽键,，脱,二分子水,；,n,个,氨基酸脱,(,n,-1)分子水,，形成,n,肽,-多肽（相对分子质量,1000,0,)，含,(,n,-1)个肽键,。很显然，肽具有两性。,（,2,）成肽反应,肽能发生水解（取代）反应:断 中的C-N键，,一边加-OH形成-COOH，,-,NH,-,一边加-H形成,-,NH,2,注意：,由于肽中仍含有-NH,2,和-COOH，肽也有两性。,缩聚,反应生成蛋白质,（,M10,4,的多肽链，具备一定空间结构）,。,分子间脱水成环或分子内脱水缩合成环（取代）,反应。,a,.,分子间脱水成环,b,.,分子内脱水缩合成环,【温馨提示】,（,1,）同碳原子数的氨基酸与,-NO,2,化合物互为同分异构体。,（,2,）氨基酸分子中的手性碳原子、对映异构体（,书P86页,）氨基酸除甘氨酸外均含手性碳原子，因此有两种不同构型的对映异构体,。,【小试牛刀】写出,分子式为,C,4,H,9,O,2,N,属于氨基酸和硝基化合物的同分异构体的结构简式,【再来一刀】,分析下图多肽链,属于,肽,，形成该化合物的氨基酸,有,种,，含有肽键的数目,是,。,4,3,四,二、蛋白质的结构与性质,(,一,),蛋白质的概念、组成、结构和存在,1、蛋白质的概念：,相对分子质量在,几万到几千万,，并,具有一定空间结构的多肽,，称为蛋白质。,蛋白质,是一类非常重要,的,含氮生物高分子化合物，,人体内所具有的蛋白质种类达到了,10,万种以上。,2、组成与结构：,组成：蛋白质由,C、H、O、N、S等,元素组成，有些蛋白质含有,P,，少量蛋白质还含有微量,Fe、Cu、Zn、Mn,等。,一级结构：,蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序。,二级结构：,多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构。,三级结构：,蛋白质分子中在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成,三级结构。每一个具有三级结构的多肽链称为亚基。,四级结构：,蛋白质分子中，亚基的立体排布、亚基间的相互作用与,布局。,蛋白质的存在：,广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质，如肌肉、皮肤、发、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。蚕丝、血红蛋白、细菌、阿胶中也含有蛋白质。蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。,四级,结构：,2、组成与结构：,蛋白质的四级结构,2,、蛋白质的两性：蛋白质多肽链的两端存在,-NH,2,和-COOH,，且侧链中也存在氨基和羧基，蛋白质是两性物质。,（,二,）蛋白质的性质,1,、溶解性：,有些蛋白质（如鸡蛋清）能溶解在水里形成溶液（胶体）。,【总结】,既能与强酸(HCl)反应又能与强碱(NaOH)反应的物质,两性金属：Al、,Be,、,Zn,两性氧化物：Al,2,O,3,、,BeO,、,ZnO,两性氢氧化物：Al(OH),3,、,Be(OH),2,、,Zn(OH),2,弱酸的酸式盐：NaHCO,3,、Ca(HCO,3,),2,等,弱酸的铵盐：(NH,4,),2,CO,3,、NH,4,HCO,3,等,两性有机物：氨基酸、多肽、蛋白质,【小试牛刀】,四种化合物：,NaHCO,3,、,Al(OH),3,、,(NH,4,),2,S,、,H,2,N,CH,2,COOH,，其中跟盐酸和,NaOH,溶液都反应的是（,）,A.,只有,B.,只有,C.,只有,D,.,D,【总结】能发生水解的有机物,-,卤代烃、酯、油脂、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、,多肽、,蛋白质。,【小试牛刀】,蔗糖淀粉纤维素蛋白质等,物质，在,稀酸存在的条件下分别进行,水解，最后,只生成一种产物的是（,）,A.B.C.D.,B,3,、水解：在酸、碱或酶的催化作用下，蛋白质能发生水解反应，最终生成氨基酸（天然蛋白质生成,a,-氨基酸）：,蛋白质 肽类化合物 氨基酸,水解,水解,少量,的轻金属盐-(NH,4,),2,SO,4,、Na,2,SO,4,、NaCl等能,促进,蛋白质溶解。当向蛋白质溶液中加入的轻金属盐溶液,达到一定浓度,时，蛋白质的,溶解度下降,而从溶液中析出的现象，叫盐析。物理变化，可逆过程（析出的蛋白质加水仍能溶解）。,利用盐析可以分离和提纯蛋白质。,4,、盐析（实验,4-2,）：,5,、变性,（实验,4-3,）,：,（,1,）概念：在某些物理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，叫蛋白质的变性。化学变化，不可逆过程（析出的蛋白质加水,不能,溶解）。,（,2,）,使蛋白质变性的因素：,物理因素,：加热、,加压、搅拌、振荡,、紫外线照射、,超声波等；,化学因素,：,强酸,、强碱、重金属及其盐,(,可溶,),、,三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。,（,3,）变性的应用：,食物加热烹调的过程就是蛋白质的变性过程，食物中的蛋白质变性后，酶才能发挥作用将其消化；,医院用高温，照紫外线，喷洒苯酚和酒精溶液,杀菌,消毒是,利用蛋白质的变性使病毒死亡；而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性，登山时防晒护目是防止强紫外线引起皮肤和眼睛蛋白质被灼伤变性。,学生活动：书P90页学与问,讨论：,为什么用甲醛保存生物标本？,为什么衣服有血渍时，不能用热水洗？,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,?,加入某种物质后有沉淀生成,盐析与变性的对比,盐析,变性,加入,试剂,可逆性,应用,加入某些轻金属,盐的,浓溶液，如,Na,2,SO,4,、,浓食盐水,(NH,4,),2,SO,4,等。性质未变，物理变化。,加热、,加压、搅拌、振荡,、紫外线照射、,超声波、,强酸,、强碱、重金属及其盐,(,可溶,),、,三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。,性质和生理活性改变，化学变化。,可逆，加水即可复原,不可逆,杀菌、消毒、防中毒,分离、提纯蛋白质,6,、颜色反应：含苯环的的蛋白质中加入浓硝酸，蛋白质,变性,产生白色沉淀，加热沉淀变黄。化学变化，用于含苯环的蛋白质的检验。,讨论：颜色反应、,显色反应,与焰色反应的区别,7,、灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,用途：用于蛋白质的检验，如鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。,【小试牛刀】,下列变化肯定属于不可逆过程的是,(,),A.,电离,B,.,水解,C.,盐析,D,.,蛋白质变,性,D,【再来一刀】,蛋白质溶液中含有,Cl,，有人用滴加,AgNO,3,溶液再过滤的方法除去,Cl,，这样做是错误的。理由,是：,。除去,Cl,的正确方法,是,。,Ag,能使,蛋白,质变性凝结，所以无法与,AgCl,沉淀分离,渗析,1.,下,图是,某种只含有,C,、,H,、,O,、,N,的有机物的简易球棍模型。下列关于该有机物的说法错误的是,(,),A.,该有机物的分子式为,C,3,H,7,NO,2,B.,在一定条件下该有机物可以发生缩合反应，生成高分子化合物,C.,该有机物不能和盐酸反应,D.,该有机物能和,NaHCO,3,溶液反应生成,CO,2,C,2.,下列关于蛋白质,的,说法不正确的是（,）,A.,蛋白质是由,多种,-,氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物,B.,通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而,失去生理,活性,C.,浓的,Na,2,SO,4,溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的,蛋白质,又溶解,D.,鉴别织物成分是蚕丝还是,“,人造丝,”,可采用灼烧闻气味的方法,A,3,.,有关蛋白质的叙述正确的是,（）,A.,重金属盐会使蛋白质变,性，所以,吞服“钡餐”会使人中毒,B.,蛋白质水解的产物是氨基酸,C,.,所有蛋白质,与浓硝酸加热时变为黄色,D.,蛋白质的变性是生活中不需要的,B,4,.,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.CuSO,4,溶液,C.,饱和,Na,2,SO,4,溶液,D.,浓硫酸,C,5,.,（双选）区别棉花和羊毛的简单的方法是（,）,A,加入稀硫酸后加热使之水解，检验水解产物能否发生银镜反应,B,浸入浓硝酸中，观察其颜色是否变黄色,C,在火中灼烧，闻其是否有烧焦羽毛的气味,D,通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素,BC,6,.,（双选）,误食重金属盐会使人中毒，可以用以解毒急救的措施是（,）,A,服大量食盐水,B,服葡萄糖水,C,服鸡蛋清,D,服新鲜牛奶,CD,