人教版化學(xué)選修五課件-第四章第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸

第四章第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸自然界中的蛋白質(zhì)動物的肌肉、皮膚、血液、乳汁、毛、發(fā)、蹄、角等含蛋白質(zhì)較多植物的各種器官，尤其是種子含蛋白質(zhì)最多（例如麥粒中含18%）酶、蠶絲、激素、血紅蛋白、細(xì)菌、病毒、抗體、阿膠中也含有蛋白質(zhì)一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、定義從結(jié)構(gòu)上說，氨基酸是羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代的化合物2、α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式可表示為R—CH—COOHNH2分子結(jié)構(gòu)中含有兩種官能團即：--------氨基和羧基3、常見的氨基酸？(1)甘氨酸（α-氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2(3)谷氨酸

（α-氨基戊二酸）

HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2(4)苯丙氨酸

（α-氨基-β-苯基丙酸）

-CH2-CH-COOHNH2迄今人類在自然界已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種氨基酸，但是從蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸，最常見的大約有20種。天然的氨基酸都是無色晶體,熔點較高,在2000C-3000C熔化時分解。它們能溶于

強酸或

強堿溶液中,除少數(shù)外一般都

能

溶于水,而

難

溶于乙醇、乙醚。3、物理性質(zhì)R–CH–COOHNH2氨基典型反應(yīng)相互影響的特性官能團分析：羧基典型反應(yīng)●性質(zhì)：

（1）具有兩性：堿性和酸性（2）成肽（縮合）反應(yīng)設(shè)問：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)？4、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)(1)兩性含有氨基能與酸反應(yīng)含有羧基能與堿反應(yīng)CH2—COOHNH2+HCl→CH2—COOHNH3+Cl-鹽酸氨基乙酸（這種鹽具有酸性）CH2—COOHNH2+NaOH→CH2—COO-Na+NH2+H2O氨基乙酸鈉(這種鹽具有堿性)（2）成肽（縮合）反應(yīng)肽鍵+→●氨基酸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脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵的化合物，叫做成肽反應(yīng)?！駜蓚€氨基酸分子脫去一個水分子而形成二肽,多個氨基酸分子脫去水分子而形成多肽.H2OH2OH2O蛋白質(zhì)多肽水解水解氨基酸的成肽反應(yīng)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1、蛋白質(zhì)的組成（1）蛋白質(zhì)是由C、H、O、N、S等元素組成（2）蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大，從幾萬到幾千萬，是天然高分子化合物（3）天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類繁多，但水解的最終產(chǎn)物都是α-氨基酸2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)任何一種蛋白質(zhì)分子在天然狀態(tài)下均具有獨特而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中最顯著的特征一級結(jié)構(gòu)：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叫蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物活性首先取決于蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。一級結(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)稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基上的氫原子與羰基上的氧原子之間的氫鍵而實現(xiàn)。二級結(jié)構(gòu)2）、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。三級結(jié)構(gòu)：2）、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)：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蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈叫亞基2）、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)3、蛋白質(zhì)的性質(zhì)（1）蛋白質(zhì)具有膠體的性質(zhì)有些蛋白質(zhì)能溶于水，由于蛋白質(zhì)分子直徑相對很大。已達(dá)到膠體微粒的大小，故蛋白質(zhì)溶液能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)（2）兩性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)含有—NH2和—COOH，故有兩性，它能分別與酸、堿反應(yīng)，生成鹽水解原理：注意：不同的蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸，

但只有天然蛋白質(zhì)水解均生成α-氨基酸HOH(結(jié)構(gòu)中含有肽鍵)OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OH||||||(3)水解反應(yīng)●實驗4-2雞蛋清溶液蛋白質(zhì)凝聚蛋白質(zhì)重新溶解鹽析是一個可逆的過程，故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì)●應(yīng)用：利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。濃無機鹽水（4）鹽析●實驗4-3雞蛋清溶液加熱蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解雞蛋清溶液蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解變性條件：

在加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線、超聲波、強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、苯酚溶液、三氯乙酸、丙酮等作用下，蛋白質(zhì)失去原有的可溶性而凝結(jié)，同時喪失了生理活性。這種過程是不可逆的?！駪?yīng)用：消毒滅菌醋酸鉛（5）變性

學(xué)與問課本90頁鹽析變性變化條件變化性質(zhì)變化過程用途濃的無機鹽溶液受熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽和某些有機物

物理變化(溶解度降低)

化學(xué)變化(蛋白質(zhì)性質(zhì)改變)可逆不可逆分離提純殺菌消毒概念對比●實驗：雞蛋清溶液濃硝酸變成黃色●應(yīng)用：用于鑒別蛋白質(zhì)的存在注意：含有苯基的蛋白質(zhì)均能發(fā)生這個反應(yīng)。（6）顏色反應(yīng)

●用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等)（7）燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味[小結(jié)]蛋白質(zhì)的性質(zhì)2.具有兩性3.鹽析可逆過程,可分離提純蛋白質(zhì)4.變性不可逆過程,蛋白質(zhì)喪失生理活性5.顏色反應(yīng)檢驗?zāi)承┑鞍踪|(zhì)7.燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味檢驗純毛和化纖品

6.能夠水解1.具有膠體的性質(zhì)三、酶----酶也是蛋白質(zhì)1、酶酶是具有生物活性，對于許多有機化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)具有很強催化作用的蛋白質(zhì)。2、酶的催化特點a.條件溫和，不需加熱b.具有高度的專一性c.具有高效催化作用四、核酸核酸是一類含磷的高分子化合物，DNA就是其中組成，還有一種是RNA（核糖核酸），DNA和RNA互相作用合成蛋白質(zhì)。Theend【學(xué)生分組實驗探究】蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)試管編號往裝有蛋白質(zhì)的試管中添加的試劑或操作現(xiàn)象繼續(xù)往試管滴加入水后的現(xiàn)象1(NH4)2SO4

2Na2SO43(CH3COO)2Pb4CuSO45Hg(NO3)26酒精7甲醛8加熱9濃HNO3思考:當(dāng)含有下述結(jié)構(gòu)片段的蛋白質(zhì)在胃中水解時，不可能產(chǎn)生的氨基酸是()D

－氨基丙酸B.

－氨基丁酸C.甘氨酸D.

－氨基丁酸①②③④⑤（4）鹽析[探究實驗]在試管中加入雞蛋清溶液2mI，慢慢滴入飽和的(NH4)2SO4溶液，觀察試管中有無沉淀產(chǎn)生。在有沉淀的試管中加入蒸餾水，試管中的沉淀能否溶解?現(xiàn)象：有沉淀生成現(xiàn)象：沉淀消失加入濃的無機輕金屬鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)，可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，從而析出蛋白質(zhì)，這種作用稱為鹽析。①鹽析的特征可逆蛋白質(zhì)溶液 蛋白質(zhì)沉淀無機輕金屬鹽水②鹽析的用途分離提純蛋白質(zhì)③鹽析的過程是物理變化[探究實驗]在兩支試管中各加入雞蛋清溶液3mL，將一支試管加熱，試管中有無沉淀產(chǎn)生?在另一支試管中加入2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的醋酸鉛溶液，試管中有無沉淀產(chǎn)生?在有沉淀的試管中加入蒸餾水，兩支試管中的沉淀能否溶解?觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：出現(xiàn)沉淀且沉淀不消失當(dāng)加入醋酸鉛等重金屬鹽時，就會使蛋白質(zhì)失去可溶性，同時也失去了生理活性，這種現(xiàn)象叫變性。由實驗可以看出，加熱也可以引起蛋白質(zhì)的變性。（5）變性在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)的變性。物理因素包括：加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等；化學(xué)因素包括：強酸、強堿、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。①由蛋白質(zhì)變性引起的蛋白質(zhì)凝結(jié)是不可逆的，是化學(xué)變化②蛋白質(zhì)變性凝結(jié)后喪失可溶性，還失去生理活性加入某種物質(zhì)后有沉淀生成不可逆可逆，加水即可殺菌、消毒、防中毒分離、提純蛋白質(zhì)重金屬鹽、醛、加熱或劇烈震動加入某些濃鹽溶液，如：Na2SO4（NH4）2SO4等相同點復(fù)原鹽不同用途不同點變性鹽析鹽析與變性的對比【思考、討論】1.誤服重金屬怎么解毒？2.為什么注射針劑前要用75%的酒精對皮膚消毒？3.為什么可將醋蒸發(fā)，利用其蒸氣對某些公共環(huán)境進(jìn)行消毒？4.用苯酚跟肥皂水配成的“來蘇爾”為什么可常用于病房內(nèi)外的消毒？5.為什么可用福爾馬林來浸泡動物標(biāo)本？5.在醫(yī)藥上，紅汞常用傷口表面的消毒。6.有的眼藥水是用很稀的AgNO3溶液配制而成的。7.人體為什么不能長時間在烈日下暴曬？8.在醫(yī)