选修5第四章第三节蛋白质和核酸1.ppt

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,*,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,*,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,*,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,*,SARS,病毒的电子图片,SARS,病的凶手,冠状病毒，,有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后，借助人体内的原料合成病毒。当我们人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。,蛋白质的存在,主要的存在于生物体内，肌肉，丝，毛发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体病毒主要成分都是蛋白质；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物中也含有丰富的蛋白质。,是生命的基础，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位，要认识蛋白质，必须先认识氨基酸。,一、氨基酸的结构与性质,1,、定义,从结构上说，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、,-,氨基酸的,结构简式可表示为,R,C,H,COOH,NH,2,分子结构中含有两种官能团即：,-,氨基和羧基,天然的氨基酸都是,色晶体,熔点较,在200,0,C-300,0,C熔化时分解。它们能溶于 或 溶液中,除少数外一般都,溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。,3,、物理性质,无,高,强酸,强碱能,RCHCOOH,NH,2,氨基典型反应,官能团分析：,羧基典型反应,设问：从氨基酸的结构分析，氨基酸可能,具有怎样的化学性质？,酸性,碱性,CH,2,-COOH,NH,3,+,CH,2,-COO,-,+H,2,O,NH,2,CH,2,-COOH+OH,-,NH,2,CH,2,-COOH+H,+,NH,2,4、氨基酸的化学性质,性质,1:,两性,氨基乙酸（甘氨酸）,CH,2,COOH,NH,2,+HCl,CH,2,COOH,NH,3,+,Cl,-,CH,2,COOH,NH,2,+NaOH,CH,2,COO,-,Na,+,NH,2,+H,2,O,氯化氨基乙酸,氨基乙酸钠,例如：,下列物质中既能与盐酸反应，又能与,NaOH,溶液反应的是,NaHCO,3,;(NH,4,),2,S;Al(OH),3,;,NH,4,Cl,；,H,2,N-CH,2,-COOH;CH,3,-COOH,A.B.C.D.,【,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),具有两性的物质；,(4),氨基酸和蛋白质；,D,性质,1:,具有两性,Al Al,2,O,3,Al(OH),3,R,+,H,2,O,+,氨基酸分子,之间脱水缩合,形成,肽键,的化合物的反应,肽键,成肽（缩合）反应,性质,2.,成肽反应,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,10 000,以上的，并具有一定空间结构,的,多肽,，称为,蛋白质,。,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多水个分子而形成,多肽,.,注意,（,1,）,肽中因肽键的存在,可以水解。,（,2,）成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应。,二肽,H,2,N,CH,2,C,O,OH,NH,CH,2,C,O,H,2,N,CH,C,O,OH,NH,CH,C,O,CH,3,CH,3,讨论,：将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？请你写出反应方程式,H,2,N,CH,C,O,OH,NH,CH,2,C,O,CH,3,H,2,N,CH,C,O,OH,NH,CH,C,O,CH,3,2,小结：,1,、氨基酸的结构特点：,含有,-NH,2,及,-COOH,2,、氨基酸的性质：,（,1,）具有两性：碱性和酸性,（,2,）成肽（缩合）反应,1、,已知,-NH,2,连在苯环上显碱性，,-C-NH,2,连在苯环上显中性，现有有机物,C,7,H,7,O,2,N,，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,(2),该有机物只具有碱性,(3),该有机物只具有酸性,(4),该有机物既无酸性又无碱性,(1),该有机物具有两性,HO,C,NH,2,O,H,2,N,-C-OH,O,H,2,N,-O-C-H,O,O,2,N,CH,3,练习：,2,.,已知有机物,A,分子中有,3,个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中：,(1)A,的结构简式为,；,(2),生成,H,的化学方程式为,。,H,2,N,CH,2,COOCH,3,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,二、蛋白质的结构与性质,蛋白质分子中含有,C,、,H,、,O,、,N,、,S,等元素。,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”。,相对分子质量大于10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质。,组成元素：,组成基本结构单元：,相对分子质量：,蛋白质,人体内所具有的蛋白质种类达到了,10,万种以上。,C,、,H,、,O,、,N,、,S(P),等,氨基酸,几万,-,几千万,1,、蛋白质的结构,任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构中最显著的特征：,蛋白质的一级结构：,蛋白质的二级结构：,蛋白质的三级结构：,蛋白质的四级结构：,一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，,肽键是一级结构的主键。,二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构,三级结构：二级结构,的肽链进一步盘曲折,叠形成的,三维结构,。,每一个具有三级结构,的多肽链称为,亚基,。,蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、,亚基间的相互作用与布局,2,、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。,具有胶体的性质。,(2),水解,:,(3),两性：,生成不同的氨基酸,与氨基酸的性质相似,（,4,）盐析,现象,实验：,鸡蛋白溶液,蛋白质凝聚,蛋白质,重新溶解,结论：,1,、蛋白质溶液中加浓的轻金属盐溶液,如,Na,2,SO,4,、,(NH,4,),2,SO,4,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，故不影响蛋白质的活性,应用：,利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。,浓轻金属盐,水,盐析,盐析的特征,可逆,蛋白质溶液蛋白质沉淀,无机轻金属盐,水,盐析的用途,分离提纯蛋白质,盐析的过程是物理变化,（,4,）盐析,分别取三支试管。加入,2mL,鸡蛋白溶液，,1,将第一支试管放在酒精灯上加热；,2,向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液；,3,将第三支试管加乙醇。,最后分别向三,支,试管中加适量的水，振荡观察现象,科学探究,蛋白质均,凝结,，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。,现象：,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：,在加热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、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,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。,（,5,）蛋白质变性：,(,不可逆的化学变化,),变性因素,物理因素：,化学因素：,加热、加压、搅拌、,紫外线照射、超声波等,强酸、强碱、重金属盐、乙酸,乙醇、醛、丙酮等,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。,（,5,）蛋白质变性：,(,不可逆的化学变化,),变性因素,物理因素：,化学因素：,加热、加压、搅拌、,紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属盐、乙酸,乙醇、醛、丙酮等,加入某种物质后有沉淀生成,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：,Na,2,SO,4,（,NH,4,）,2,SO,4,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,学与问,补充问题,（,1,）你提倡用直发器加热的方法拉直头发吗？,加热,使蛋白质变性在生活中,最常见,。,（,2,）为什么动物的皮经过,药剂鞣制,后，才能够成为加工皮革的原料。,请见课本,90,页学与问,【,思考、讨论,】,1.,误服重金属怎么解毒？,2.,为什么注射针剂前要用75%,的酒精对皮肤,消毒？,3.,为什么可将醋蒸发，利用其蒸气对某些公共,环境进行消毒？,4.,用苯酚跟肥皂水配成的,“,来苏尔,”,为什么可常,用于病房内外的消毒？,5.,为什么可用福尔马林来浸泡动物标本？,5.,在医药上，红汞常用,伤口表面 的消毒。,6.,有的眼药水是用很稀的,AgNO,3,溶液配制而成的。,7.,人体为什么不能长时间,在烈日下暴晒？,8.,在医院的病房里为什么常常安放紫外灯？,5.,在医药上，红汞常用,伤口表面 的消毒。,6.,有的眼药水是用很稀的,AgNO,3,溶液配制而成的。,7.,人体为什么不能长时间,在烈日下暴晒？,8.,在医院的病房里为什么常常安放紫外灯？实验,4-4,用试管取,2mL,鸡蛋白溶液；滴加几滴浓硝酸，微热。观察并记录现象。,现象：,鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄,（,6,）颜色反应：,含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。,灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味,（,7,）灼烧气味：,归纳蛋白质的性质：,4,.,盐析：,1.,水溶性：,有些可溶，有些难溶。,2.,水解：,水解生成氨基酸。,5,.,变性,6,.,颜色反应,7,.,灼烧产生烧焦羽毛的气味,CH,2,C,NH,2,O,N,CH,2,COOH,H,3、两性：,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,),【,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.CuSO,4,溶液,C.,饱和,Na,2,SO,4,溶液,D.,浓硫酸,C,C,3,、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中,A,、,B,、,C,、,D,标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（）,C,4、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,C,、,D,在适宜条件下完全水解得到,4,种产物，它们的结,构简式为,，,。,5、已知有机化合物:,CH,3,-C-O,-NH-C-CH,2,-CH,3,O,-C-O-,O,O,HO-,-NH,2,CH,3,-C-OH,O,HO-C-CH,2,-CH,3,O,-C-OH,OH,O,归纳,：,检验蛋白质的方法,(1),燃烧；,(2),颜色反应,6、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(),滴加浓HNO,3,滴加浓硫酸,滴加酒精,灼烧,A.B.C.D.,C,颜色反应与金属的焰色反应,颜色反应,:,一般指有明显颜色变化的化学反应,如苯酚与,FeCl,3,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，是元素的性质。,颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验,概念对比,7.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,8.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽，可,能的连结方式有多少种？(),A.1种 B.2种 C.3种 D.4种,氨基丙酸,B.,氨基丁酸,C.,甘氨酸,D.,氨基丁酸,D,9,、,n,个氨基酸分子之间通过缩聚,(,一个氨基酸分子中氨基上的氢原子与相邻氨基酸分子羧基中的羟基结合成水分子,),后可得,n,肽，过程中形成了,(n,1),个肽键。今有一种“多肽”，其分子式为,C,55,H,70,O,19,N,10,，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸（,C,2,H,5,NO,2,),、丙氨酸,(C,3,H,7,NO,2,),、苯丙氨酸,(C,9,H,11,NO,2,),、谷氨酸,(C,5,H,9,NO,4,),。问：,(1),这个多肽是,肽,。,(2),该多肽水解后有,个谷氨酸分子。,(3),该多肽水解后有,个苯丙氨酸。,十,4,3,CH,3,-CH-COOH:,丙氨酸，,b,个,C,3,H,7,NO,2,NH,2,CH,2,-CH-COOH:,苯丙氨酸，,c,个,C,9,H,11,NO,2,NH2,HOOC-(CH,2,),2,-CH-COOH:,谷氨酸，,d,个,C,5,H,9,NO,4,NH,2,2a+3b+9c+5d=55-“C”,5a+7b+11c+9d-9,2=70-“H”,2(a+b+c+2d)-9=19-“O”,a+b+c+d=10-“N”,a=1,b=2,c=3,d=4,CH,2,-COOH:,甘氨酸，,a,个,C,2,H,5,NO,2,NH,2,三、酶,生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下温和地进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，,是什么让这些反应可以实现的？,【,自主学习,】P,91-92,1,、酶的概念（来源、功能和类别）？,2,、酶的催化作用特点？,3,、影响酶作用的因素？,4,、酶的应用？,生物催化剂,1,、酶的概念,（,1,）,酶的来源：,活细胞产生的,（,2,）酶的功能：,具有生物催化作用,反应结束后，酶本身保持不变,（,3,）酶的类别：,是蛋白质,酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。,理解：,2,、酶的催化特点：,（,1,）条件温和，不需加热,（在接近体温和接近中性的条件下）,（,2,）具有高度的专一性,（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应）,（,3,）具有高效催化作用,（相当于无机催化剂的,10,7,10,13,倍）,3,、,影响酶作用的因素,：,（1,）,酶作用要求适宜的温度,（,2,）,酶作用要求适宜的,pH,（在接近体温和接近中性的条件下）,4,、,酶的应用,：,（,1,）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；,（,2,）蛋白酶应用于医药、制革等工业；,（,3,）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；,（,4,）酶还可用于疾病的诊断。,1,、酶的正确表述是（）,A,酶是具有催化能力的一类物质,B,酶是活细胞产生的特殊蛋白质,C,酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质,D,酶是活细胞产生的有活性的蛋白质,C,【,课堂练习,】,2,、一份唾液淀粉酶能催化,100,万份淀粉水解，说明酶具有（）,A,专一性,B,高效性,C,多样性,D,稳定性B,核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。,核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。,四、核酸,【,自主学习,】P,92-93,1,、核酸的概念？,2,、核酸的分类和分布？,3,、核酸的功能？,4,、核酸的化学组成和水解的产物？,1,、核酸的概念,核酸是一类含磷的高分子化合物，,是由其结构单体核苷酸通过,3,5-,磷酸二酯键聚合而成的长链，继而形成具有复杂三维结构的大分子化合物。,（,1,）核酸的分类,根据核酸的化学组成，分为两类,:,核糖核酸（简写为：,RNA,）,脱氧核糖核酸（简写为：,DNA,）,2,、核酸分类和分布,（,2,）核酸的主要分布,DNA,：主要分布在真核细胞的细胞核中。,RNA,：主要分布在真核细胞的细胞质中。,（,1,）,DNA,是主要遗传物质，是遗传信息的载体。,DNA,同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。,（,2,）,RNA,在蛋白质生物合成中起重要作用。,根据,DNA,提供的信息控制体内蛋白质的合成。,3,、核酸的重要功能,4,、核酸的化学组成,核酸的元素组成,:C,、,H,、,O,、,N,、,P,其中,P,在各种核酸中的含量比较恒定：,RNA,平均含磷量,8.9%,DNA,平均含磷量,9.1%,4,、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,谢谢,