高中化學(xué)-《蛋白質(zhì)和核酸》課件3-新人教版選修5完整版

1、 1. 掌握氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)；掌握氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)； 2. 了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。 3. 了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)； 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn) 1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì) 2、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 自然界中的蛋白質(zhì)自然界中的蛋白質(zhì) 動(dòng)物的肌肉、皮膚、血液、乳汁、動(dòng)物的肌肉、皮膚、血液、乳汁、 毛、發(fā)、蹄、角毛、發(fā)、蹄、角;植物的各器官，尤植物的各器官，尤 其是種子其是種子 酶、蠶絲、激素、細(xì)菌、酶、蠶絲、激素、細(xì)菌、

2、抗體、抗體、病毒病毒 一切重要的生命現(xiàn)象和生理機(jī)能都與蛋白質(zhì)一切重要的生命現(xiàn)象和生理機(jī)能都與蛋白質(zhì) 密切相關(guān)密切相關(guān) 蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)， 沒有蛋白質(zhì)就沒有生命沒有蛋白質(zhì)就沒有生命 一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1、定義：、定義： 2、分類：、分類： 3、-氨基酸結(jié)構(gòu)：氨基酸結(jié)構(gòu)： 4、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)： 羧酸分子中的烴基上的氫原子被羧酸分子中的烴基上的氫原子被 -NH2（氨基）（氨基） 取代所得的一類化合物。取代所得的一類化合物。 可分為可分為-氨基酸、氨基酸、-氨基酸、氨基酸、等；組成天等；組成天 然蛋白質(zhì)的都是然蛋白質(zhì)的都是-氨基酸。氨基酸。

3、RCHCOH ONH2 天然氨基酸是無色晶體，熔點(diǎn)較高，在天然氨基酸是無色晶體，熔點(diǎn)較高，在 200300時(shí)熔化分解，一般能溶于水而難溶于時(shí)熔化分解，一般能溶于水而難溶于 乙醇、乙醚乙醇、乙醚 如甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸等。如甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸等。 CH2COOH NH2 CH3CHCOOH NH2 想一想：想一想： 從氨基酸的結(jié)構(gòu)分析，氨基酸可能具有怎樣從氨基酸的結(jié)構(gòu)分析，氨基酸可能具有怎樣 的化學(xué)性質(zhì)？的化學(xué)性質(zhì)？ RCHCOOH NH2 在所學(xué)過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應(yīng)在所學(xué)過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應(yīng) 又能跟堿反應(yīng)？又能跟堿反應(yīng)？ Al、Al2O3、Al(OH)3、(N

4、H4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等等 5.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì) 1)氨基酸的兩性氨基酸的兩性: 羧基顯酸性，氨基顯堿性。羧基顯酸性，氨基顯堿性。 如：甘氨酸與如：甘氨酸與HCl,NaOH的反應(yīng)方程式的反應(yīng)方程式? CH2-C-OH+HCl O NH2 CH2C-OH+NaOH NH2 O CH2C-OH NH3Cl O CH2C-ONa+H2O NH2 O 2)氨基酸的成肽反應(yīng)氨基酸的成肽反應(yīng) 酶或酸或堿酶或酸或堿 根據(jù)氨基酸分子數(shù)的多少叫二肽、三肽根據(jù)氨基酸分子數(shù)的多少叫二肽、三肽等等 兩個(gè)氨基酸分子，在酸或堿的存在下加熱，通過一分子兩個(gè)氨基酸分子，在酸或堿的存在下加

5、熱，通過一分子 的氨基與另一分子的羧基間的氨基與另一分子的羧基間 脫去一分子水，縮和成含肽鍵的化合物，叫成肽反應(yīng)。脫去一分子水，縮和成含肽鍵的化合物，叫成肽反應(yīng)。 CN O H CHCOOHN R H H H2N CHC OH + R O R O H R O H2NCHCNCHCOH + H2O nCH3CHCOOH + NH2 nCH2COOH NH2 甘氨酸甘氨酸 酶酶或或酸酸或或堿堿 CH3 O H O NHCHCNCH2C n + 2nH2O 3）蛋白質(zhì)的形成：）蛋白質(zhì)的形成： 丙氨酸丙氨酸 相對分子質(zhì)量大于相對分子質(zhì)量大于1000010000，具有一定空間，具有一定空間 結(jié)構(gòu)的多肽叫

6、結(jié)構(gòu)的多肽叫蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸 二肽 多肽鏈多肽鏈 蛋白質(zhì) M1萬萬 成肽反應(yīng)成肽反應(yīng) 1、蛋白質(zhì)的組成和存在、蛋白質(zhì)的組成和存在 主要的主要的存在存在于生物體內(nèi)，肌肉，發(fā)，皮膚，角于生物體內(nèi)，肌肉，發(fā)，皮膚，角 蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐 富，比如大豆，花生，谷物。富，比如大豆，花生，谷物。 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 組成元素僅為：組成元素僅為：C、H、O、N及及S、P和少量和少量 的的Cu、Fe、Zn等而種類達(dá)十萬種以上。等而種類達(dá)十萬種以上。 組成多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順組成多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列

7、順 序和其特定的空間結(jié)構(gòu)。序和其特定的空間結(jié)構(gòu)。 2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特而穩(wěn)定獨(dú)特而穩(wěn)定 決定了各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性決定了各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性 2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序 肽鍵肽鍵是蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。是蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。 COOHNH亮絲蘇半半谷異甘 2 2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 多肽鏈卷曲多肽鏈卷曲 盤旋和折疊盤旋和折疊 的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)在二級蛋白質(zhì)在二級 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn) 一步盤曲折疊一步盤曲折疊 而形成而形成 三維結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu) 2

8、、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 每個(gè)具有三級 結(jié)構(gòu)的多肽鏈 稱為亞基 亞基的立體排布、亞基間相互作用 與布局 2 2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的分子圖象蛋白質(zhì)的分子圖象 1、一級結(jié)構(gòu)：、一級結(jié)構(gòu)： 2、二級結(jié)構(gòu)：、二級結(jié)構(gòu)： 3、三級結(jié)構(gòu)：、三級結(jié)構(gòu)： 4、四級結(jié)構(gòu)：、四級結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列 順序叫蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)順序叫蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) 多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白 質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)質(zhì)的二級結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤 曲折疊形

9、成的三維結(jié)構(gòu)。曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。 具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈叫亞基具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈叫亞基 蛋白質(zhì)分子中亞基的立體排布、亞基間的相互作蛋白質(zhì)分子中亞基的立體排布、亞基間的相互作 用與布局稱為用與布局稱為 2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 獨(dú)特而穩(wěn)定獨(dú)特而穩(wěn)定 3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （1 1）兩性）兩性: : 形成蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì) 的多肽是由的多肽是由 多個(gè)氨基酸多個(gè)氨基酸 脫水形成的，脫水形成的， 在多肽鏈的在多肽鏈的 兩端必然存兩端必然存 在著自由的在著自由的 氨基與羧基氨基與羧基. 3 3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （2）水解）水解: 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多肽多肽 二肽

10、二肽 氨基酸氨基酸 (1)普通熟雞蛋蛋黃中感覺不到油膩感普通熟雞蛋蛋黃中感覺不到油膩感,但但 腌制成咸蛋后腌制成咸蛋后,煮熟蛋黃里卻有油煮熟蛋黃里卻有油. (2)煎蛋時(shí)煎蛋時(shí),生雞蛋受熱會凝結(jié)生雞蛋受熱會凝結(jié) (3)家用消毒碗柜用紫外線來殺死細(xì)菌家用消毒碗柜用紫外線來殺死細(xì)菌 (4)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心手沾到弄做實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心手沾到弄HNO3,皮膚會皮膚會 變黃變黃. 生活中的問題生活中的問題? 濃食鹽水濃食鹽水,加熱加熱,紫外線紫外線,濃濃HNO3,都對蛋白質(zhì)有作都對蛋白質(zhì)有作 用用. 用途：分離，提純蛋白質(zhì)。用途：分離，提純蛋白質(zhì)。 少量的稀鹽溶液可以促少量的稀鹽溶液可以促 進(jìn)溶解進(jìn)溶解 3、蛋白

11、質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （3）鹽析）鹽析 當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一 定濃度時(shí)，反而使蛋白質(zhì)的溶解度降低定濃度時(shí)，反而使蛋白質(zhì)的溶解度降低 而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。 條件條件：紫外線，：紫外線，X光，強(qiáng)酸堿，光，強(qiáng)酸堿， 重金屬，重金屬， 有機(jī)物。有機(jī)物。 現(xiàn)象現(xiàn)象：均凝結(jié)了；但是不再溶解：均凝結(jié)了；但是不再溶解 3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （4）變性變性 失去生理活性失去生理活性 思考題：思考題： 、誤服重金屬怎么解毒？、誤服重金屬怎么解毒？ 、為什么衣服有汗?jié)n時(shí)，不能用、為什么衣服有汗

12、漬時(shí)，不能用 熱水洗？熱水洗？ 、女士燙發(fā)是蛋白質(zhì)的變性嗎？、女士燙發(fā)是蛋白質(zhì)的變性嗎？ 加入某種物質(zhì)后有沉淀生成加入某種物質(zhì)后有沉淀生成 不可逆不可逆可逆，加水即可可逆，加水即可 殺菌、消毒、防殺菌、消毒、防 中毒中毒 分離、提純蛋白質(zhì)分離、提純蛋白質(zhì) 重金屬鹽、醛、重金屬鹽、醛、 加熱或劇烈震動(dòng)加熱或劇烈震動(dòng) 加入某些濃鹽溶液，如：加入某些濃鹽溶液，如： Na2SO4,濃食鹽水濃食鹽水 （NH4）2SO4, 等等 相同點(diǎn)相同點(diǎn) 復(fù)原復(fù)原 鹽鹽 不不 同同 用途用途 不不 同同 點(diǎn)點(diǎn) 變性變性鹽析鹽析 鹽析與變性的對比鹽析與變性的對比 （5）顏色反應(yīng)）顏色反應(yīng) 濃硝濃硝 酸酸 (含苯環(huán)的含苯

13、環(huán)的)3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （6）灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味）灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味 問問:怎樣鑒別絲織品和棉織品怎樣鑒別絲織品和棉織品? 3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)二、蛋白質(zhì)的性質(zhì) 1、具有兩性、具有兩性 2、水解（酸、堿或酶作用下）、水解（酸、堿或酶作用下） 3、鹽析（、鹽析（實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-2） 注意：（注意：（1）可逆）可逆 （2）物理變化）物理變化 4. 變性（變性（實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-3） 注意：（注意：（1）條件）條件 （2）不可逆）不可逆 5. 顏色反應(yīng)（顏色反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-4） 可用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)！可用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)！ 6、灼燒、灼燒 P.90

14、學(xué)與問學(xué)與問 【練習(xí)練習(xí)】 1 1、欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的性、欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的性 質(zhì)應(yīng)加入（質(zhì)應(yīng)加入（ ） A.A.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSOB.CuSO4 4溶液溶液 C.C.飽和飽和NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 D.D.濃硫酸濃硫酸 C 2、下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，、下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分， 圖中圖中A、B、C、D標(biāo)出了分子中不同的鍵，標(biāo)出了分子中不同的鍵， 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解時(shí)，斷裂的鍵是（當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解時(shí)，斷裂的鍵是（ ） C O NH CH CONH CH R1 R2R3 ABC D C 3.3.蔗糖淀粉纖維素蛋白質(zhì)等物質(zhì)蔗糖淀粉纖維素蛋白質(zhì)等物質(zhì), ,在稀在稀 酸存在的條件下分別進(jìn)行水解酸存在的條件下分別進(jìn)行水解, ,最后只生成一種最后只生成一種 產(chǎn)物的是產(chǎn)物