1、选修选修5 5 第四章第四章 生命中基础有机化学物质生命中基础有机化学物质第三节第三节 蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸第1页蛋白质是形成生命和进蛋白质是形成生命和进 行生命活动不可缺乏基础行生命活动不可缺乏基础 物质。物质。蛋白质更是当代生命科学蛋白质更是当代生命科学研究重点和关键。研究重点和关键。没有蛋白质就没有生命。没有蛋白质就没有生命。蛋白质和核酸第2页年,非典曾让我们闻非色变!年,非典曾让我们闻非色变!SARSSARS病毒电子图片病毒电子图片。SARS病凶手病凶手冠状病毒,冠状病毒,有自己核酸和有自己核酸和蛋白质蛋白质。它进入人体。它进入人体后,借助人体内原料合成后,借助人体内原
2、料合成病毒病毒。其实当我们人体发病时,是它蛋白。其实当我们人体发病时,是它蛋白质对我们起了作用。质对我们起了作用。蛋白质和核酸第3页 1965 1965年我国科学家在世界上第一次用人工方年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了含有生命活力蛋白质法合成了含有生命活力蛋白质结晶牛胰岛素。结晶牛胰岛素。蛋白质和核酸第4页一一.蛋白质存在和组成:蛋白质存在和组成:组成细胞基础物质组成细胞基础物质动物体肌肉、皮肤、动物体肌肉、皮肤、毛、发、蹄、角等毛、发、蹄、角等1.存在存在:植物各种器官也含蛋白质植物各种器官也含蛋白质2.组成组成:蛋白质和核酸第5页 1、蛋白质组成元素主要有哪些?、蛋白质组成元素主
3、要有哪些?组成元素主要有:组成元素主要有:C、H、O、N、S等等 2、组成蛋白质基本单元是什么?、组成蛋白质基本单元是什么?探究思索探究思索1:氨基酸氨基酸蛋白质是由各种蛋白质是由各种氨基酸氨基酸按照不一样方式按照不一样方式结合形成结合形成蛋白质和核酸第6页-碳上有氨基氨基酸叫碳上有氨基氨基酸叫氨基酸。氨基酸。羧酸羧酸分子里烃基上分子里烃基上氢原子氢原子被被氨基氨基取代后取代后生成物叫生成物叫氨基酸氨基酸。1.氨基酸氨基酸二、氨基酸二、氨基酸组组整天然蛋白整天然蛋白质质都是都是-氨基酸。氨基酸。蛋白质和核酸第7页甘氨酸(甘氨酸(氨基乙酸)氨基乙酸)丙氨酸(丙氨酸(氨基丙氨基丙 酸)酸)谷氨酸(
4、谷氨酸(氨基戊二酸氨基戊二酸)2.几个主要氨基酸几个主要氨基酸 苯丙氨酸(苯丙氨酸(氨基氨基苯基丙酸)苯基丙酸)蛋白质和核酸第8页氨基酸结构式中有哪些官能团?氨基酸结构式中有哪些官能团?推推测氨基酸应含有什么性质?测氨基酸应含有什么性质?探究思索探究思索2:蛋白质和核酸第9页HOOCCH2NH3ClH2NCH2COONa+H2O显碱性显碱性显酸性显酸性3.氨基酸性质:氨基酸性质:(1)两性)两性H2NCH2COOH+HCl H2NCH2COOH+NaOH 蛋白质和核酸第10页H2NCH2COH+HNHCH2COOH H2NCH2CNCH2COOH+H2OoH肽键肽键O(2)氨基酸缩合)氨基酸缩
5、合生成肽生成肽二肽、三肽、二肽、三肽、多肽多肽蛋白质和核酸第11页思索与讨论:思索与讨论:将甘氨酸和丙氨酸放在同将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应,有几一容器内发生成肽反应,有几个二肽生成?写出这些二肽结个二肽生成?写出这些二肽结构简式。构简式。蛋白质和核酸第12页三、蛋白质结构三、蛋白质结构蛋白质和核酸第13页一级结构一级结构二级结构二级结构三级结构三级结构四级结构四级结构蛋白质和核酸第14页 2NH2CH2COOHCHCH COHNH+HOOH2N22C2OOHH1、两性、两性四、蛋白质性质四、蛋白质性质2、水解:蛋白质先水解多肽、水解:蛋白质先水解多肽,再水解成氨基酸再水解成氨基
6、酸生成各种氨基酸生成各种氨基酸蛋白质蛋白质水解水解蛋白质和核酸第15页 试验探究试验探究1分别取分别取2ml鸡蛋白溶鸡蛋白溶液放入三支试管中;液放入三支试管中;1、向第一只试管中、向第一只试管中加入饱和加入饱和(NH4)2SO4溶液溶液;2、向第二只试管中、向第二只试管中加入少许加入少许Pb(Ac)2溶溶液液;3、将第三只试管加、将第三只试管加入甲醛溶液入甲醛溶液然后分别加入少许水然后分别加入少许水现象现象加水后加水后沉淀沉淀沉淀沉淀沉淀沉淀溶解溶解不溶解不溶解不溶解不溶解结论结论盐析盐析变性变性变性变性蛋白质和核酸第16页1 1、哪些原因可使蛋白质变性?哪些原因可使蛋白质变性?2 2、蛋白质
7、盐析和蛋白质变性有何区分?蛋白质盐析和蛋白质变性有何区分?强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯甲酸、紫外线或加热等。苯甲酸、紫外线或加热等。探究思索探究思索3:盐析盐析变性变性条件条件实质实质可逆性可逆性用途用途浓电解质溶液浓电解质溶液如上如上降低溶解度降低溶解度物理改变物理改变化学改变化学改变可逆可逆不可逆不可逆分离提纯分离提纯杀菌消毒杀菌消毒蛋白质和核酸第17页 试验探究试验探究2用试管取用试管取2ml鸡蛋白溶液;鸡蛋白溶液;滴加几滴浓硝滴加几滴浓硝酸酸微热微热现象现象沉淀沉淀变黄变黄结论结论变性变性颜色反应颜色反应蛋白质和核酸第18页知识应用知识应用1、
8、为何医院里用高温蒸煮、为何医院里用高温蒸煮、照射紫外线、照射紫外线、喷洒苯酚溶液等喷洒苯酚溶液等方法来消毒杀菌?方法来消毒杀菌?2、做胃透视时要服、做胃透视时要服“钡餐钡餐”BaSO4为何不会中毒为何不会中毒?如误服如误服BaCO3会不会中毒会不会中毒?如中毒该如中毒该怎样解毒怎样解毒?蛋白质和核酸第19页1、两性、两性小结:蛋白质性质小结:蛋白质性质2、水解、水解3、盐析、盐析4、变性、变性5、颜色反应、颜色反应6、灼烧、灼烧烧焦羽毛味烧焦羽毛味蛋白质和核酸第20页课堂巩固练习题课堂巩固练习题1、以下过程中,不可逆是(、以下过程中,不可逆是()A 蛋白质盐析蛋白质盐析 B 酯水解酯水解 C
9、蛋白质白变性蛋白质白变性 D 氯化铁水解氯化铁水解C2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它性质,、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它性质,应加入(应加入()A 甲醛溶液甲醛溶液 B CuSO4溶液溶液 C 饱和饱和Na2SO4溶液溶液 D 浓硫酸浓硫酸C蛋白质和核酸第21页3、在抗击、在抗击“非典非典”杀灭杀灭SARS病毒战斗中,病毒战斗中,过氧乙酸(过氧乙酸()功不可没。)功不可没。以下相关说法中不正确是(以下相关说法中不正确是()A、SARS病毒是一个蛋白质病毒是一个蛋白质B、过氧乙酸可使过氧乙酸可使SARS病毒蛋白质变性而病毒蛋白质变性而 将其杀灭将其杀灭C、过氧乙酸是唯一能杀灭过氧乙酸是唯
10、一能杀灭SARS病毒特效病毒特效 杀毒剂杀毒剂D、过氧乙酸现有氧化性又有酸性过氧乙酸现有氧化性又有酸性C蛋白质和核酸第22页五、神奇蛋白质五、神奇蛋白质酶酶生物催化剂生物催化剂1、概念、概念一类由细胞产生,对生物体内化学反一类由细胞产生,对生物体内化学反应含有催化作用蛋白质。应含有催化作用蛋白质。专一性专一性 一个酶只催化一个反应。一个酶只催化一个反应。高效性高效性 是化学催化剂是化学催化剂1071013倍倍条件温和,不需加热条件温和,不需加热 常温可反应,常温可反应,30 50 活性最强活性最强2、酶催化作用含有特点、酶催化作用含有特点蛋白质和核酸第23页六、核酸六、核酸1、一类含磷生物高分子化合物,相对分子量、一类含磷生物高分子化合物,相对分子量可达十几万至几百万。可达十几万至几百万。2、核酸在生物体生长、繁殖、遗传、变异等、核酸在生物体生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性作用。生命现象中起着决定性作用。3、分类:、分类:(2)(2)核糖核酸(核糖核酸(RNARNA)(1)(1)脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸(DNADNA)生物遗传信生物遗传信 息载体;还指挥着蛋白质合成、细胞息载体;还指挥着蛋白质合成、细胞分裂和制造新细胞。分裂和制造新细胞。依据依据DNADNA提供信息控制体内蛋白质合成。提供信息控制体内蛋白质合成。蛋白质和核酸第24页