高二化學(xué)選修第四章第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸課件

高二化學(xué)選修第四章第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸課件第一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日蛋白質(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。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)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。第二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：1、氨基酸的概念：

羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物。

說明：

①-NH2叫氨基，可以看成NH3失一個(gè)H原子后得到的，是個(gè)堿性基。氨基的電子式：②α-氨基酸：離羧基最近的碳原子上的氫原子叫α氫原子，次近的碳原子上的氫原子叫β氫原子。羧酸分子里的α氫原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。

③α-氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。天然蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸絕大部分是α-氨基酸。

如：甘氨酸（α-氨基乙酸）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

第三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2、氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基羧基

特點(diǎn)：既含有氨基(-NH2)，又含有羧基(-COOH)，屬于取代羧酸注意：與同碳原子數(shù)的硝基化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，如與CH3CH2NO2互為同分異構(gòu)體。

第四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日

3、幾種重要的氨基酸甘氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸第五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日4、氨基酸的物理性質(zhì)：

天然氨基酸都是無(wú)色晶體，熔點(diǎn)高，在200～3000C熔化時(shí)分解，易溶于水，它們能溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液中，除少數(shù)外一般都能溶于水，難溶于乙醇乙醚。

第六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日5、氨基酸的性質(zhì)1）、氨基酸的兩性：（氨基酸結(jié)構(gòu)中含有官能團(tuán)-COOH和-NH2，既有酸性又有堿性）+HCl+NaOH+H2O第七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日

說明：

a、所學(xué)過的既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)的物質(zhì)：

Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。

b、分子內(nèi)部中和，生成內(nèi)鹽：

由于該性質(zhì)使氨基酸具有較高的熔沸點(diǎn)，易溶于水，難溶于非極性溶劑，具有類似離子晶體的某些性質(zhì)。

第八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2）、成肽反應(yīng)：

一個(gè)氨基酸分子中的羧基可以跟另一個(gè)氨基酸分子中的氨基反應(yīng)，按羧基脫羥基、氨基脫氫的反應(yīng)原理，脫去一個(gè)水分子而形成酰胺基（），即肽鍵，此反應(yīng)稱為成肽反應(yīng)。

第九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日R+H2O+肽鍵第十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日蛋白質(zhì)是多肽形成高分子化合物兩個(gè)氨基酸彼此之間脫去一個(gè)分子水得到的產(chǎn)物叫二肽。多個(gè)氨基酸分子彼此脫水生成的化合物叫多肽。+H2O+肽鍵第十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日多種氨基酸分子按不同的排列順序以肽鍵相互結(jié)合，可以形成千百萬(wàn)種具有不同的理化性質(zhì)和生理活性的多肽鏈。相對(duì)分子量在10000以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽，稱為蛋白質(zhì)。第十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日氨基酸二肽多肽鏈蛋白質(zhì)M>1萬(wàn)成肽反應(yīng)第十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日作業(yè)根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答：（1）該化合物有

個(gè)氨基和

個(gè)羧基。（2）該化合物是由

個(gè)氨基酸失去

分子水而形成的。這樣的反應(yīng)叫做

反應(yīng)。（3）該化合物中肽鍵編號(hào)是

該化合物是

肽。2232成成肽3、5三肽第十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：（蛋白質(zhì)是由多種氨基酸結(jié)合而成的含氮生物高分子化物）1、存在：

動(dòng)物的肌肉、皮膚、血液、乳汁及毛、發(fā)、蹄、角等，或存在于植物的種子里。

2、蛋白質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)：

①蛋白質(zhì)的成分里含有碳、氫、氧、氮、硫等元素；

②蛋白質(zhì)是由不同氨基酸按不同排列順序相互結(jié)合而構(gòu)成的高分子化合物；

③蛋白質(zhì)分子中含有未縮合的羧基（-COOH）和氨基（-NH2）；

④蛋白質(zhì)溶液是一種膠體；

⑤酶是一種蛋白質(zhì)。第十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序

肽鍵是蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。一級(jí)結(jié)構(gòu)第十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)第十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日蛋白質(zhì)在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊而形成三維結(jié)構(gòu)2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)每個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基第十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日亞基的立體排布、亞基間相互作用與布局

亞基盤旋折疊2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)第十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）兩性:形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸脫水形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基.第二十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）水解---在酸或堿或酶的作用下蛋白質(zhì)→多肽→二肽→氨基酸第二十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日在盛有雞蛋白溶液的試管里，緩慢地加入2ml飽和的（NH4）2SO4溶液，觀察沉淀的析出。然后把少量的帶有沉淀的液體加入盛有2ml蒸餾水的試管里，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（3）、鹽析第二十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日向蛋白質(zhì)溶液中加入(NH4)2SO4溶液時(shí)，會(huì)使蛋白質(zhì)從溶液沉淀出來(lái)，加水后沉淀又溶解。鹽析的應(yīng)用：現(xiàn)象:分析得出結(jié)論：

向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無(wú)機(jī)鹽溶液后，可使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫做鹽析.

鹽析是可逆的（物理變化）采用多次鹽析的方法可以分離或提純蛋白質(zhì)第二十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)4-3：

分別取四支試管。加入2mL雞蛋白溶液，編好號(hào)。1．向第一支試管中加入幾滴醋酸鉛溶液；2．向第二支試管中加入幾滴硫酸銅溶液；3．向第三支試管中加入幾滴甲醛溶液；4．將第四支試管放在酒精燈上加熱。最后分別向四支試管中加適量的水，震蕩觀察現(xiàn)象（4）、變性第二十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日

蛋白質(zhì)均凝結(jié)，加入適量清水后，凝結(jié)的蛋白質(zhì)不再溶解。

現(xiàn)象:分析得出結(jié)論：

向蛋白質(zhì)溶液中加入重金屬鹽、醛或加熱均會(huì)使蛋白質(zhì)凝結(jié)成沉淀。此過程不可逆（化學(xué)變化）。蛋白質(zhì)的這種徹底改變性質(zhì)的變化叫蛋白質(zhì)的變性紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、銅、汞、鉛等重金屬鹽類，以及甲醛、酒精、苯甲酸等均能使蛋白質(zhì)變性。第二十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日【學(xué)與問】：(1)為什么誤食重金屬鹽類時(shí),可以喝大量的牛奶、蛋清或豆?jié){來(lái)解毒？(2)為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來(lái)消滅病蟲害？春天為什么要在樹木的枝干上涂抹石灰漿?第二十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)4-4

1．用試管取2mL雞蛋白溶液；2．滴加幾滴濃硝酸，微熱（5）、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)第二十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象雞蛋白溶液遇濃硝酸加熱顏色變黃.含有苯基的蛋白質(zhì)均能發(fā)生這個(gè)反應(yīng)。如皮膚，指甲等。第二十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日（6）灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味問:怎樣鑒別絲織品和棉織品?蛋白質(zhì)的燃燒（組成元素C、H、O、N、S、P等）一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物質(zhì)。第二十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)（小結(jié)）1、具有兩性2、水解（酸、堿或酶作用下）3、鹽析

注意：（1）可逆（2）物理變化4.變性注意：（1）條件（2）不可逆5.顏色反應(yīng)可用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)！6、灼燒第三十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日蛋白質(zhì)的用途（1）食物（人類必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）（2）工業(yè)原料動(dòng)物的毛、蠶絲紡織原料動(dòng)物的皮皮革動(dòng)物的骨、皮、蹄動(dòng)物膠牛奶中的酪素酪素塑料第三十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日三、酶自學(xué)探究—生物催化劑1、什么是酶2、酶催化作用具有的特點(diǎn)一類由細(xì)胞產(chǎn)生的，對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)。（1）條件溫和，不需加熱。（2）具有高度的專一性。（3）具有高效催化作用。第三十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日3、酶的種類及應(yīng)用

目前，人們已經(jīng)知道的酶有數(shù)千種。工業(yè)上大量使用的酶多數(shù)是通過微生物發(fā)酵制得的，并且有許多種酶已制成了晶體。酶已得到廣泛的應(yīng)用，如淀粉酶用于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)；蛋白酶用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)；脂肪酶用于使脂肪水解、羊毛脫脂等。酶還用于疾病的診斷。

第三十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日自學(xué)探究四、核酸1、一類含磷的生物高分子化合物，相對(duì)分子量可達(dá)十幾萬(wàn)至幾百萬(wàn)。2、核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中起著決定性的作用。3、具有酸性4、分類：（1）脫氧核糖核酸（DNA）：生物遺傳信息的載體；還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞的分裂和制造新的細(xì)胞。（2）核糖核酸（RNA）：根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。第三十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2．生活中的一些問題常涉及到化學(xué)知識(shí)，下列敘述不正確的是（）（A）糯米中的淀粉一經(jīng)水解反應(yīng)，就釀造成酒（B）福爾馬林是一種良好的殺菌劑，但不可用作消毒飲用水（C）棉花和人造絲的成份都是纖維素（D）室內(nèi)裝飾材料中緩慢放出的甲醛、甲苯等有機(jī)物會(huì)污染空氣AC第三十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日3、蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中______不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是

蛋白質(zhì)→________淀粉→_________；

脂肪→；在蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分子中，含有_________官能團(tuán)。脂肪氨基酸葡萄糖高級(jí)脂肪酸甘油氨基羧基第三十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日4．1997年，英國(guó)的“克隆羊”備受世界關(guān)注?！翱寺⊙颉钡年P(guān)鍵之一是找到特殊的酶，這些酶能激活普通體細(xì)胞使之像生殖細(xì)胞一樣發(fā)育成個(gè)體。有關(guān)酶的說法中錯(cuò)誤的是（）（A）酶是具有催化作用的蛋白質(zhì) （B）由題可知酶具有選擇性和專一性（C）高溫或重金屬能降低酶的活性（D）酶只有在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下才能發(fā)揮作用D第三十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日1．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定條件下發(fā)生縮合反應(yīng)生成二肽的化合物共有()A．4種B．3種C．2種 D．1種解析：甘氨酸與丙氨酸混合反應(yīng)生成二肽的方式有：甘氨酸與甘氨酸反應(yīng)生成二肽，丙氨酸與丙氨酸反應(yīng)生成二肽，其中甘氨酸與丙氨酸能以兩種方式反應(yīng)生成二肽，故生成的二肽共有4種。答案：A第三十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2．要使蛋白質(zhì)從水溶液中析出而又不改變蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)，應(yīng)向其中加入()A．飽和Na2SO4溶液 B．濃NaOH溶液C．少量NaCl D．濃BaCl2溶液解析：蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析的條件是加入較多量的輕金屬鹽。A項(xiàng)合格，C項(xiàng)少量NaCl能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解，B、D兩項(xiàng)因使蛋白質(zhì)變性而不合格。答案：A第三十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日3．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中不正確的是(雙選)()A．蠶絲、病毒、酶的主要成分都是蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)會(huì)析出，再加水也不溶解C．重金屬鹽會(huì)使蛋白質(zhì)變性，所以吞服“鋇餐”會(huì)使人中毒D．濃硝酸濺在皮膚上能使皮膚呈黃色，這是由于蛋白質(zhì)和濃硝酸發(fā)生了顏色反應(yīng)第四十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日解析：蛋白質(zhì)溶液中