化學(xué)：4.3《蛋白質(zhì)與核酸》課件3(新人教版選修5)

1、第三節(jié)第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸蛋白質(zhì)和核酸 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)； 4. 認(rèn)識(shí)核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、認(rèn)識(shí)核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中的作用。變異等生命現(xiàn)象中的作用。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)1、什么叫、什么叫酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)？它的本質(zhì)是什么？它的本質(zhì)是什么？2、如果在一

2、個(gè)分子中同時(shí)含有、如果在一個(gè)分子中同時(shí)含有羥基、羧基羥基、羧基時(shí)，能否時(shí)，能否 發(fā)生發(fā)生酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)呢？怎樣發(fā)生？呢？怎樣發(fā)生？如果上述羥基酸中的如果上述羥基酸中的羥基羥基換成換成氨基氨基后，能否發(fā)后，能否發(fā)生類似的化學(xué)反應(yīng)呢？如果能，生成的產(chǎn)物是生類似的化學(xué)反應(yīng)呢？如果能，生成的產(chǎn)物是什么？什么？第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸蛋白質(zhì)和核酸蛋白質(zhì)是一切生命的基礎(chǔ)，而氨基酸則是組成蛋白質(zhì)是一切生命的基礎(chǔ)，而氨基酸則是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。說說你知道的哪些是含蛋白質(zhì)的物質(zhì)說說你知道的哪些是含蛋白質(zhì)的物質(zhì)?蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)是生命的基蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，

3、蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。礎(chǔ)，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、-氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：4、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)：羧酸分子中的羧酸分子中的烴烴基上的氫原子被基上的氫原子被 -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。 RCHCOHONH2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

4、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。CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH2想一想：想一想：從氨基酸的結(jié)構(gòu)分析，從氨基酸的結(jié)構(gòu)分析，氨基酸氨基酸可能具有怎樣可能具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？的化學(xué)性質(zhì)？RCHCOOHNH25.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。如如：甘氨酸與：甘氨酸與HCl,NaOH的反應(yīng)方程式的反應(yīng)方程式?CH2-C-OH+HClONH2CH2C-OH+NaOHNH2OCH2C-OHNH3ClOCH2C-ONa+H2ONH2O在所學(xué)過的物質(zhì)中有哪些物

5、質(zhì)既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反在所學(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)？應(yīng)？Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等等 2)氨基酸的成肽反應(yīng)氨基酸的成肽反應(yīng)酶酶或或酸酸或或堿堿根據(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（可以相同，也可以不同），在酸或堿兩個(gè)氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間的存在下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮和形成含有肽鍵（脫去一分子水，縮和形成含有肽鍵（ ）的化合）的化合物，叫成肽反應(yīng)。物，叫成肽反應(yīng)

6、。CNO H CHCOOHNRHHH2N CHC OH + ROR O H R OH2NCHCNCHCOH + H2OCH2COOHNH2CH3CHCOOHNH2問：由甘氨酸問：由甘氨酸和和丙氨酸形成的二肽可能有幾丙氨酸形成的二肽可能有幾 種？寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。種？寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 CH3CHCOOH + NH2 CH2COOHNH2酶酶或或酸酸或或堿堿CH3 O H ONH2CHCNCH2COH + H2O4種種nCH3CHCOOH + NH2nCH2COOHNH2甘氨酸甘氨酸酶酶或或酸酸或或堿堿CH3 O H ONHCHCNCH2C n + 2nH2O3）蛋白質(zhì)的形成：）

7、蛋白質(zhì)的形成：丙氨酸丙氨酸相對(duì)分子質(zhì)量大于相對(duì)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)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

8、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(jí)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。是蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。COOHNH亮絲蘇半半谷異甘22、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(jí)蛋白質(zhì)在二級(jí)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

9、三維結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)2、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(jí)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(jí)結(jié)構(gòu)：、一級(jí)結(jié)構(gòu)：2、二級(jí)結(jié)構(gòu)：、二級(jí)結(jié)構(gòu)：3、三級(jí)結(jié)構(gòu)：、三級(jí)結(jié)構(gòu)：4、四級(jí)結(jié)構(gòu)：、四級(jí)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(jí)結(jié)構(gòu)順序叫蛋白質(zhì)的一級(jí)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(jí)結(jié)構(gòu)質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤蛋白質(zhì)分子在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。曲

10、折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈叫亞基具有三級(jí)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. （2）水解）水解:蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多肽多肽 二肽二肽 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

11、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(huì)凝結(jié)生雞蛋受熱會(huì)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(huì)皮膚會(huì) 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(duì)蛋白質(zhì)有作都對(duì)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

12、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?，F(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?jié)n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

13、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（5）顏色反應(yīng)）顏色反應(yīng)濃硝酸濃硝酸(含苯環(huán)的含苯環(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)1、具有兩性、具有兩性2、水解（

14、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 學(xué)與問學(xué)與問 生物體、植物無時(shí)無刻都在進(jìn)行著化學(xué)生物體、植物無時(shí)無刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，并且這些反應(yīng)在生物體存在的條反應(yīng)，并且這些反應(yīng)在生物體存在的條件下進(jìn)行，而且會(huì)隨著環(huán)境、身體的情件下進(jìn)行，而且會(huì)隨著環(huán)境、身體的情況而隨時(shí)自動(dòng)、精確的改變，況而隨時(shí)自動(dòng)、精確的改變，是

15、是什么讓什么讓這些反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)的？這些反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)的？酶的催化特點(diǎn)：（酶的催化特點(diǎn)：（P91） 1.條件溫和，不需加熱條件溫和，不需加熱 2.具有高度的專一性具有高度的專一性 3.具有高效催化作用具有高效催化作用DNA（脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸）遺傳基因，轉(zhuǎn)錄副遺傳基因，轉(zhuǎn)錄副 本，將遺傳信息傳到子代。本，將遺傳信息傳到子代。(是蛋白質(zhì)合是蛋白質(zhì)合 成的模板成的模板)。RNA（核糖核酸核糖核酸）決定蛋白質(zhì)的生物決定蛋白質(zhì)的生物 合成（合成蛋白質(zhì)的工廠）。合成（合成蛋白質(zhì)的工廠）。一類含一類含磷磷的高分子化合物的高分子化合物世界第一只克隆羊世界第一只克隆羊：多利多利我國(guó)在核酸研究中的成就我國(guó)在核

16、酸研究中的成就:1.1981年年,我國(guó)人工合成酵母丙我國(guó)人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸2.2000年以來我國(guó)一直參加了年以來我國(guó)一直參加了世界人類基因組研究的工作世界人類基因組研究的工作 蛋白質(zhì)的研究進(jìn)展蛋白質(zhì)的研究進(jìn)展 對(duì)蛋白質(zhì)的研究現(xiàn)在主要的是采取從分子的對(duì)蛋白質(zhì)的研究現(xiàn)在主要的是采取從分子的角度去考慮，改裝，修復(fù)，移植等角度去考慮，改裝，修復(fù)，移植等 蛋白質(zhì)的生產(chǎn)主要采取的方法是生物工程和蛋白質(zhì)的生產(chǎn)主要采取的方法是生物工程和酶的發(fā)酵等酶的發(fā)酵等 蛋白質(zhì)的用途主要研究的是藥用，食用，工蛋白質(zhì)的用途主要研究的是藥用，食用，工業(yè)等方面業(yè)等方面1 1、欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不

17、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 C2、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（ ） CONH CHCONH CHR1R2R3ABCDC3.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是 ( ) A、蛋白質(zhì)溶液中加、蛋白質(zhì)溶液中加(NH4)2

18、SO4溶液可提純蛋白質(zhì)。溶液可提純蛋白質(zhì)。 B、在豆?jié){中加少量石膏，能使豆?jié){凝結(jié)為豆腐。、在豆?jié){中加少量石膏，能使豆?jié){凝結(jié)為豆腐。C、溫度越高，酶對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)的催化效率越高。、溫度越高，酶對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)的催化效率越高。 D、任何結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇到濃、任何結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇到濃HNO3都會(huì)變成黃色。都會(huì)變成黃色。A4市場(chǎng)上有一種加市場(chǎng)上有一種加酶酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強(qiáng)，衣物的汗?jié)n、血跡及人堿性蛋白酶，它的催化活性很強(qiáng)，衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它，皆能水解而除去，下列衣料體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是（中不能用