高中化學(xué)蛋白質(zhì)和核酸

關(guān)于高中化學(xué)蛋白質(zhì)和核酸說一說日常生活中含有蛋白質(zhì)的食物有哪些?第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)更是現(xiàn)代生命科學(xué)研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵。世界第一只克隆羊：多利第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)屬于天然高分子化合物第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1965年我國科技工作者成功合成了具有生物活性的——結(jié)晶牛胰島素。這是科學(xué)史上的一大成就，可以說是科學(xué)史上又一“豐碑”。在認(rèn)識生命現(xiàn)象揭開生命奧秘的偉大歷程中，做出了重要貢獻(xiàn)。

科學(xué)視野我國現(xiàn)代取得的成就第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1、氨基酸α-氨基酸是構(gòu)建蛋白質(zhì)的基石物質(zhì)，首先來學(xué)習(xí)氨基酸。賴氨酸的結(jié)構(gòu)簡式氨基羧基αβ什么叫氨基酸？羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。H2NCH2CHCOOHNH2CH2CH2CH2一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式R—CH—COOHNH2羧基氨基相互影響的特性α組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是α-氨基酸，即氨基在羧基的α位上第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.

α-氨基酸的物理性質(zhì)無色晶體，熔點(diǎn)較高，能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)

堿溶液中，一般能溶于水，難溶于乙醇、乙

醚。第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天H2N—CH2—COOH3.幾種常見的氨基酸①甘氨酸③苯丙氨酸④谷氨酸②丙氨酸(氨基乙酸)(α-氨基丙酸)(α－氨基

苯丙酸)(2-氨基-1,5

戊二酸)CH3—CH—COOHNH2第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

組成蛋白質(zhì)的氨基酸有必需和非必需之分。必需氨基酸是人體生長發(fā)育和維持氮元素穩(wěn)定所必需的，人體不能合成，只能從食物中補(bǔ)給，共有8種；非必需氨基酸可以在人體中利用氮元素合成，不需要由食物提供，有12種。4.氨基酸的分類第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)性質(zhì)(1)：兩性與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)R—CH—COOHNH2酸性堿性5.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的兩性+HCl+NaOH+H2O第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天R2、成肽反應(yīng)：+H2O+氨基酸分子之間脫水縮合形成肽鍵的化合物的反應(yīng)肽鍵第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天肽鍵

●兩個氨基酸分子消去水分子而形成二肽,

多個氨基酸分子消去水分子而形成多肽.●多肽的性質(zhì):因肽鍵的存在,

多肽能進(jìn)行水解OHH—N—CH2—C—OHOHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OH成肽反應(yīng)是分子間脫水反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)OHH—N—CH2—C—OH+N個氨基酸分子脫去（N-1）個水分子，形成N肽，其中含有（N-1）和肽鍵第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

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10

000以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽，稱

為蛋白質(zhì)。α-氨基酸

多肽

蛋白質(zhì)

屬于縮聚反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化：合成水解合成水解第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.組成：

蛋白質(zhì)是由C、H、O、N、S等元素構(gòu)

成的氨基酸分子通過肽鍵結(jié)合成相對分子質(zhì)

量很大(幾萬到幾千萬)的有機(jī)高分子化合物。人體內(nèi)所具有的蛋白質(zhì)種類達(dá)到了10萬種以上。第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

廣泛存在于生物體內(nèi)，是組成細(xì)胞的基

礎(chǔ)物質(zhì)，如肌肉、皮膚、發(fā)、角、蹄、酶、

激素、抗體、病毒；在植物中也很豐富，比

如大豆、花生、谷物。蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒

有生命。2.蛋白質(zhì)的存在第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天三級結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)的肽鏈進(jìn)一步盤曲折疊形成亞基。二級結(jié)構(gòu)：多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)：各種氨基酸的連接的多肽鏈，肽鍵是一級結(jié)構(gòu)的主鍵。

3、天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特而穩(wěn)定：一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)。第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天四級結(jié)構(gòu)：亞基的立體排布、亞基間的相互作用與布局第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天①溶解性：有些蛋白質(zhì)(如雞蛋清)能溶解

在水里形成溶液。4.蛋白質(zhì)的性質(zhì)第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.水解蛋白質(zhì)水解多肽氨基酸水解水解（條件：酸、堿或酶）第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3、下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，圖中A、B、C、D標(biāo)出了分子中不同的鍵，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解時，斷裂的鍵是（）C第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)4一2

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24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天向蛋白質(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：分析得出結(jié)論：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)報告實(shí)驗(yàn)結(jié)果:當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一定濃度時，使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用叫做鹽析第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天探究活動24.變性加入3mL雞蛋清溶液操作1現(xiàn)象操作2現(xiàn)象解釋加熱加入蒸餾水滴加1%的醋酸鉛加入蒸餾水產(chǎn)生沉淀沉淀不溶解產(chǎn)生沉淀沉淀不溶解化學(xué)變化●應(yīng)用：殺菌、消毒1、變性的條件：在加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、三氯乙酸、乙醇、丙酮等作用下，發(fā)生了變性。2、這種過程是不可逆的。蛋白質(zhì)發(fā)生了變性……第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天（但是在紫外線，鈷60照射、γ射線的照射下，以及在乙醚、福爾馬林、次氯酸鈉等消毒劑的作用下能使埃博拉病毒完全失去活性。）鹽水使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析，不可能消滅埃博拉病毒喝大量鹽水可防埃博拉感染？?-------科學(xué)粉碎謠言【活學(xué)活用】蛋白質(zhì)發(fā)生了變性第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天鹽析變性變化條件變化性質(zhì)變化過程用途濃的無機(jī)鹽溶液受熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽和某些有機(jī)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第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天●應(yīng)用：用于鑒別蛋白質(zhì)的存在1、含有苯基的蛋白質(zhì)和濃HNO3作用顯黃色。探究活動35.顏色反應(yīng)加入2mL雞蛋清溶液操作1現(xiàn)象操作2現(xiàn)象解釋滴加數(shù)滴弄硝酸加熱產(chǎn)生白色沉淀變成黃色蛋白質(zhì)先發(fā)生了變色，再發(fā)生了顏色反應(yīng)如皮膚，指甲等。第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天●用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等)●歸納：檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的方法

(1)燃燒；(2)顏色反應(yīng)。

●鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”，在如下各方法中正確的是()①滴加濃HNO3,

②滴加濃硫酸,③滴加酒精,④灼燒

A.①③B.②④C.①④D.③④C性質(zhì)6:燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【課堂練習(xí)】1、下列過程中，不可逆的是（）

A.蛋白質(zhì)的鹽析B.酯的水解

C.蛋白質(zhì)白變性D.氯化鐵的水解2、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（）

A.甲醛溶液B.CuSO4溶液

C.飽和Na2SO4溶液D.濃硫酸CC第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3．關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述錯誤的是()A．濃HNO3濺在皮膚上，使皮膚呈黃色，是由于濃HNO3和蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng)B．蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水也不溶解C．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸D．高溫滅菌的原理是加熱后使蛋白質(zhì)變性，從而使細(xì)菌死亡B第32頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

酶是一類由活細(xì)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)。三、酶酶的催化特點(diǎn)：（1）條件溫和，不需加熱（在接近體溫和接近中性的條件下）（2）具有高度的專一性（每種酶只催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)）（3）具有高效催化作用（相當(dāng)于無機(jī)催化劑的107~1013倍）第33頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1、酶的正確表述是（）

A．酶是具有催化能力的一類物質(zhì)

B．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)

C．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化作用的蛋白質(zhì)

D．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有活性的蛋白質(zhì)C【課堂練習(xí)】2、一份唾液淀粉酶能催化100萬份淀粉水解，說明酶具有（）

A．專一性B．高效性

C．多樣性D．穩(wěn)定性B第34頁,共36頁，2024年2月25日，星期天四、核酸1、核酸是一類含磷的生物高分子化合物，相對分子量可達(dá)十幾萬至