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，共四十四頁，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，共四十四頁，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H原子后得到的，是個堿性基。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)簡式為：

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

特點：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，共四十四頁，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，共四十四頁，2022年，8月28日4、氨基酸的物理性質(zhì)：

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

第六頁，共四十四頁，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-COOH和-NH2，既有酸性又有堿性）+HCl+NaOH+H2O第七頁，共四十四頁，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，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，共四十四頁，2022年，8月28日2）、成肽反應(yīng)：

一個氨基酸分子中的羧基可以跟另一個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，共四十四頁，2022年，8月28日R+H2O+肽鍵第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)是多肽形成高分子化合物兩個氨基酸彼此之間脫去一個分子水得到的產(chǎn)物叫二肽。多個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，共四十四頁，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，可以形成千百萬種具有不同的理化性質(zhì)和生理活性的多肽鏈。相對分子量在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，共四十四頁，2022年，8月28日氨基酸二肽多肽鏈蛋白質(zhì)M>1萬成肽反應(yīng)第十三頁，共四十四頁，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

個氨基和

個羧基。（2）該化合物是由

個氨基酸失去

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是

該化合物是

肽。2232成成肽3、5三肽第十四頁，共四十四頁，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，共四十四頁，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)一級結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。一級結(jié)構(gòu)第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進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)三級結(jié)構(gòu)每個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基第十八頁，共四十四頁，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)四級結(jié)構(gòu)第十九頁，共四十四頁，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，共四十四頁，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，共四十四頁，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，觀察實驗現(xiàn)象（3）、鹽析第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日向蛋白質(zhì)溶液中加入(NH4)2SO4溶液時，會使蛋白質(zhì)從溶液沉淀出來，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機鹽溶液后，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，共四十四頁，2022年，8月28日實驗4-3：

分別取四支試管。加入2mL雞蛋白溶液，編好號。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，共四十四頁，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、強酸、強堿、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，共四十四頁，2022年，8月28日【學(xué)與問】：(1)為什么誤食重金屬鹽類時,可以喝大量的牛奶、蛋清或豆?jié){來解毒？(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，共四十四頁，2022年，8月28日實驗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，共四十四頁，2022年，8月28日實驗現(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)生這個反應(yīng)。如皮膚，指甲等。第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日（6）灼燒時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，共四十四頁，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)可用于檢驗蛋白質(zhì)！6、灼燒第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)的用途（1）食物（人類必須的營養(yǎng)物質(zhì)）（2）工業(yè)原料動物的毛、蠶絲紡織原料動物的皮皮革動物的骨、皮、蹄動物膠牛奶中的酪素酪素塑料第三十一頁，共四十四頁，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一類由細胞產(chǎn)生的，對生物體內(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，共四十四頁，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，共四十四頁，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，相對分子量可達十幾萬至幾百萬。2、核酸在生物體的生長、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、細胞的分裂和制造新的細胞。（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，共四十四頁，2022年，8月28日2．生活中的一些問題常涉及到化學(xué)知識，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、甲苯等有機物會污染空氣AC第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日3、蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營養(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。脂肪氨基酸葡萄糖高級脂肪酸甘油氨基羧基第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日4．1997年，英國的“克隆羊”備受世界關(guān)注。“克隆羊”的關(guān)鍵之一是找到特殊的酶，這些酶能激活普通體細胞使之像生殖細胞一樣發(fā)育成個體。有關(guān)酶的說法中錯誤的是（）（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）酶只有在強酸、強堿條件下才能發(fā)揮作用D第三十七頁，共四十四頁，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，共四十四頁，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項合格，C項少量NaCl能促進蛋白質(zhì)的溶解，B、D兩項因使蛋白質(zhì)變性而不合格。答案：A第三十九頁，共四十四頁，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)會析出，再加水也不溶解C．重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性，所以吞服“鋇餐”會使人中毒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，共四十四頁，2022年，8月28日解析：蛋白質(zhì)溶液中