選修五-第四章-第三節(jié)-蛋白質(zhì)和核酸

1、4.3蛋白質(zhì)和核酸1掌握氨基酸掌握氨基酸(氨基酸氨基酸)的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)(主要是兩性主要是兩性)。2掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(肽鍵結(jié)構(gòu)肽鍵結(jié)構(gòu))特點及其重特點及其重要的化學(xué)性質(zhì)。要的化學(xué)性質(zhì)。3了解酶的性質(zhì)和用途。了解酶的性質(zhì)和用途。4了解核酸的用途。了解核酸的用途。5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，認識人工合成多肽、蛋白質(zhì)、核酸的意義。認識人工合成多肽、蛋白質(zhì)、核酸的意義。植物的種子植物的種子抗體抗體動物的肌肉動物的肌肉皮膚毛發(fā)等皮膚毛發(fā)等酶酶血紅蛋白血紅蛋白激素激素舉例說說舉例說說你你身邊的身邊的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)我這里

2、有很我這里有很多多在奶和奶的制品中在奶和奶的制品中我體內(nèi)有豐我體內(nèi)有豐富的蛋白質(zhì)富的蛋白質(zhì)在豆類、薯類、小麥和谷類中在豆類、薯類、小麥和谷類中結(jié)晶牛胰島素 1965年我國科技工作者成功合成了具有生物年我國科技工作者成功合成了具有生物學(xué)活性的學(xué)活性的結(jié)晶牛胰島素結(jié)晶牛胰島素 胰島素蛋白胰島素蛋白結(jié)晶牛胰島素結(jié)晶牛胰島素2003年，非典曾讓我們聞非色變！年，非典曾讓我們聞非色變！ SARS病毒的電子圖片病毒的電子圖片 南方網(wǎng)訊南方網(wǎng)訊 5月月10日日4個月個月大大的男嬰劉金鵬進入湖南的男嬰劉金鵬進入湖南兒童醫(yī)院治療兒童醫(yī)院治療,被確診為被確診為患有患有重度營養(yǎng)不良癥重度營養(yǎng)不良癥的的“大頭娃娃大頭

3、娃娃”，醫(yī)院曾一，醫(yī)院曾一度向家屬下達了度向家屬下達了病危病危通知。通知。 一.氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.組成和結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)（1）定義：）定義： 羧酸分子中的羧酸分子中的 上的氫原子被上的氫原子被 取代所得的一類化合物。取代所得的一類化合物。烴基烴基 氨基（氨基（ -NH2 ）（2）分類：）分類：可分為可分為-氨基酸、氨基酸、-氨基酸、氨基酸、等；等；組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是是 。-氨基酸氨基酸（3）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：-氨基酸氨基酸羧基羧基氨基氨基氨基乙酸（甘氨酸）氨基乙酸（甘氨酸）a氨基丙酸（丙氨酸）氨基丙酸（丙氨酸）a 氨基苯丙酸氨基苯丙酸（苯丙氨酸苯丙氨酸）2

4、氨基氨基1,5戊二酸戊二酸（谷氨酸）（谷氨酸）（4）常見的氨基酸）常見的氨基酸2.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 天然的氨基酸均為天然的氨基酸均為無色晶體無色晶體，熔點，熔點較高較高，在在200-300熔化時分解，能溶于熔化時分解，能溶于強酸或強堿強酸或強堿溶液中，除少數(shù)外一般都能溶于水，而溶液中，除少數(shù)外一般都能溶于水，而難溶難溶于乙醇、乙醚于乙醇、乙醚。+ HCl+ NaOH+ H2O3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（1）兩性）兩性R+ H2O+在在酸或堿酸或堿的存在下的存在下加熱加熱，氨基酸分子之間脫水縮合，氨基酸分子之間脫水縮合形成形成肽鍵肽鍵的化合物的反應(yīng)的化合物的反應(yīng)肽鍵肽鍵（2）成肽反應(yīng)）成肽反應(yīng)二肽二肽

5、氨基酸縮合反應(yīng)的規(guī)律氨基酸縮合反應(yīng)的規(guī)律 1兩分子間縮合兩分子間縮合2分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)多種氨基酸分子按不同的排列順序多種氨基酸分子按不同的排列順序以肽以肽鍵相互結(jié)合鍵相互結(jié)合，可以形成千百萬種具有不同，可以形成千百萬種具有不同的理化性質(zhì)和生理活性的的理化性質(zhì)和生理活性的多肽鏈多肽鏈。相對分。相對分子量在子量在10 000以上的，并具有一定空間結(jié)以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)的多肽多肽，稱為，稱為蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。二.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、蛋白質(zhì)的組成和存在、蛋白質(zhì)的組成和存在 組成元素為：組成元素為：C、H、O、N、S等元素組成，等元素組成，有些蛋白質(zhì)含有有些蛋白質(zhì)含有

6、P，少量蛋白質(zhì)含有的，少量蛋白質(zhì)含有的Cu、Fe、Zn等。而種類達等。而種類達十萬十萬種以上。種以上。 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；在植物中也很豐富，蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐富，比如大豆，花生，谷物。比如大豆，花生，谷物。2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性取決于組成多肽各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性取決于組成多肽鏈的鏈的氨基酸種類氨基酸種類、數(shù)目數(shù)目及及排列順序排列順序和其和其特定的空間特定的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子中蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接各種氨基酸的連接方式和排列順序方式

7、和排列順序（1）一級結(jié)構(gòu)：）一級結(jié)構(gòu)：COOHNH亮絲蘇半半谷異甘2（2）二級結(jié)構(gòu)：）二級結(jié)構(gòu)：多肽鏈卷曲盤旋和多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)折疊的空間結(jié)構(gòu)（3）三級結(jié)構(gòu)：）三級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子在二蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進一步盤曲折疊而一步盤曲折疊而形成三維結(jié)構(gòu)形成三維結(jié)構(gòu)每個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基（4）四級結(jié)構(gòu)：）四級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中，蛋白質(zhì)分子中，亞基的立體排布、亞基的立體排布、亞基間相互作用亞基間相互作用與布局稱為蛋白與布局稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的分子圖象蛋白質(zhì)的分子圖象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

8、質(zhì)形成蛋白質(zhì)的多肽是由的多肽是由多個氨基酸多個氨基酸脫水形成的，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. 下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶溶液反應(yīng)的是（液反應(yīng)的是（ ）NaHCO3 ; (NH4)2S ; Al(OH)3 ; NH4Cl；H2NCH2COOH ; CH3COOHA. B. C. D.【小結(jié)【小結(jié)】既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)(1)(1)多元弱酸的酸式鹽；多元弱酸的酸式鹽； (2)(2)弱酸的銨鹽；弱酸的銨鹽；(3)(3)具兩性的物質(zhì)；具兩性的物質(zhì)； (

9、4)(4)氨基酸和蛋白質(zhì)；氨基酸和蛋白質(zhì)；D3 3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（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 (3)鹽析鹽析概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些鹽溶液概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些鹽溶液如如Na2SO4、(NH4)2SO4、MgSO4等等，可以使蛋白質(zhì)，可以使蛋白質(zhì)的溶解度的溶解度_而從溶液中而從溶液中_的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。結(jié)果：鹽析只改變了蛋白質(zhì)的結(jié)果：鹽析只改變了蛋白質(zhì)的_而而沒有改變他們的沒有改變他們的_，是，是_的過程。的過程。應(yīng)用：常用于應(yīng)用：常用于_、_蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。 提純提純降低降低析出析出溶解性溶解性可逆可逆生理活性生理活性分離分離

10、(4)變性變性概念：在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，概念：在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的_和和_發(fā)生改變的現(xiàn)象。發(fā)生改變的現(xiàn)象。影響因素：物理因素主要包括影響因素：物理因素主要包括_、加壓、加壓、攪拌、振蕩、攪拌、振蕩、_照射、照射、_等。等?；瘜W(xué)因素主要包括：化學(xué)因素主要包括：_、_、_、乙醇、丙酮、甲醛乙醇、丙酮、甲醛(福爾馬林福爾馬林)等。等。結(jié)果：變性會引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的改變，是結(jié)果：變性會引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的改變，是_過程。過程。生理功能生理功能加熱加熱紫外線紫外線 X射線射線重金屬鹽重金屬鹽不可逆不可逆理化性質(zhì)理化性質(zhì)強酸強酸強堿強堿思考：思考：(1) 誤服重金

11、屬怎么解毒？誤服重金屬怎么解毒？(2)為什么醫(yī)院用高溫，照紫外線，噴灑苯為什么醫(yī)院用高溫，照紫外線，噴灑苯酚和酒精溶液消毒？酚和酒精溶液消毒？(3)為什么用甲醛保存動物標(biāo)本？為什么用甲醛保存動物標(biāo)本？(4)為什么衣服有汗?jié)n時，不能用熱水洗？為什么衣服有汗?jié)n時，不能用熱水洗？(5)為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、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為什么要在樹木的枝干上涂抹石灰漿?知識應(yīng)用知識應(yīng)用 做胃透視時要服做胃透視時要服“鋇餐鋇餐”BaSO4為何不為何不會中毒會中毒?如誤服如誤服Ba

12、CO3會不會中毒會不會中毒?如中毒該如如中毒該如何解毒何解毒?(6)蛋白質(zhì)燃燒有蛋白質(zhì)燃燒有_的氣味，也可的氣味，也可 以用此性質(zhì)鑒別蛋白質(zhì)。以用此性質(zhì)鑒別蛋白質(zhì)。燒焦羽毛燒焦羽毛苯環(huán)苯環(huán)苯環(huán)苯環(huán)黃黃 分子中含有分子中含有_的蛋白質(zhì)跟濃的蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用時有白色沉淀產(chǎn)生，加熱呈作用時有白色沉淀產(chǎn)生，加熱呈_色。色。一般天然蛋白質(zhì)都含有一般天然蛋白質(zhì)都含有_，常用此性，常用此性質(zhì)來鑒別蛋白質(zhì)。質(zhì)來鑒別蛋白質(zhì)。(5)顏色反應(yīng)顏色反應(yīng)蛋白質(zhì)的用途蛋白質(zhì)的用途蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)動物的毛、動物的毛、蠶絲是很好蠶絲是很好的紡織原料的紡織原料動物的皮動物的皮革是衣服革是衣服的原料的原料驢皮熬制的驢皮熬制的膠

13、是一種藥膠是一種藥材材阿膠阿膠牛奶中的蛋牛奶中的蛋白質(zhì)與甲醛白質(zhì)與甲醛制酪素塑料制酪素塑料各種生物酶各種生物酶均是蛋白質(zhì)均是蛋白質(zhì)人類的主要食品人類的主要食品 四、酶四、酶自學(xué)探究自學(xué)探究生物催化劑生物催化劑1、什么是酶、什么是酶2、酶催化作用具有的特點、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)具有催化作用的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。（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。自學(xué)探究自學(xué)探究五、核酸五、核酸1、一類含磷的生物高分子化合物，、一類

14、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。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、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。變異等生命現(xiàn)象中起著決定性的作用。3、具有酸性、具有酸性4、分類：、分類：（1）脫氧核糖核酸（）脫氧核糖核酸（DNA）：生物遺傳信）：生物遺傳信 息息的載體；還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細胞的分裂的載體；還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細胞的分裂和制造新的細胞。和制造新的細胞。（2）核糖核酸（）核糖核酸（RNA）：根據(jù)）：根據(jù)DNA提供的信息提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成?？刂企w內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。鹽析、變性和滲析三者的比較鹽析、

15、變性和滲析三者的比較滲析滲析鹽析鹽析變性變性概概念念條條件件變化變化實質(zhì)實質(zhì)利用半透膜利用半透膜分離膠體粒分離膠體粒子與小分子子與小分子和離子和離子加入無機鹽加入無機鹽使膠體中的使膠體中的物質(zhì)析出物質(zhì)析出一定條件下，使一定條件下，使蛋白質(zhì)凝聚失去蛋白質(zhì)凝聚失去原有生理活性原有生理活性膠體、膠體、半透膜、半透膜、水水濃的鹽溶液，濃的鹽溶液，如如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等溶液等加熱、紫外線、加熱、紫外線、X射線、重金屬射線、重金屬鹽、強酸、強堿、鹽、強酸、強堿、乙醇、丙酮等乙醇、丙酮等物理變化物理變化物理變化物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化滲析滲析鹽析鹽析變性變性特特點點可逆、需多可

16、逆、需多次換水次換水用用途途除雜，如除除雜，如除去淀粉溶液去淀粉溶液中的中的NaNO3雜質(zhì)雜質(zhì)(1)稀的鹽溶液能促進蛋白質(zhì)的溶解。稀的鹽溶液能促進蛋白質(zhì)的溶解。(2)濃的無機鹽溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析。濃的無機鹽溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析。(3)鹽溶液中含有重金屬離子時，不論其濃度大小，鹽溶液中含有重金屬離子時，不論其濃度大小，均能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。均能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。可逆，蛋白質(zhì)可逆，蛋白質(zhì)保持原有活性保持原有活性不可逆，蛋白質(zhì)失不可逆，蛋白質(zhì)失去原有活性去原有活性分離提純分離提純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)消毒、滅菌，如給消毒、滅菌，如給果樹使用波爾多液；果樹使用波爾多液；保存動物標(biāo)本等保存動物標(biāo)本等1甘氨酸

17、和丙氨酸混合，在一定條件下甘氨酸和丙氨酸混合，在一定條件下發(fā)生縮合反應(yīng)生成的二肽化合物共有發(fā)生縮合反應(yīng)生成的二肽化合物共有()A4種種 B3種種 C2種種 D1種種A2.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是()A人工合成的具有生命活性的蛋白質(zhì)人工合成的具有生命活性的蛋白質(zhì)結(jié)晶結(jié)晶牛胰島素，是牛胰島素，是1965年我國科學(xué)家在世界上第一次合成年我國科學(xué)家在世界上第一次合成的的B蛋白質(zhì)溶液中加入飽和蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，蛋白溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水不溶解質(zhì)析出，再加水不溶解C重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，所以誤食重金屬重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，所以誤食

18、重金屬鹽會中毒鹽會中毒D濃硝酸濺在皮膚上，使皮膚呈黃色，是由于濃硝酸濺在皮膚上，使皮膚呈黃色，是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)B3要使蛋白質(zhì)從水溶液中析出而又不改要使蛋白質(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)向其中加入變蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)，應(yīng)向其中加入()A飽和飽和Na2SO4溶液溶液 B濃濃NaOH溶液溶液C飽和飽和CaSO4溶液溶液 D濃濃BaCl2溶液溶液A4. （雙選）下列說法正確的是（雙選）下列說法正確的是（ ）A.（廣東六校）油脂、淀粉、蛋白質(zhì)均是人（廣東六校）油脂、淀粉、蛋白質(zhì)均是人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，且所含元素種類相同體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，且所含元素種類相同B.（廣鐵一中）蛋白質(zhì)、糖類物質(zhì)都能發(fā)生（廣鐵一中）蛋白質(zhì)、糖類物質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)，都屬于高分子化合物水解反應(yīng)，都屬于高分子化合物C.（中山期末）淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水（中山期末）淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解，但水解產(chǎn)物不同解，但水解產(chǎn)物不同D.（英德中學(xué)）氨基酸和蛋白質(zhì)分子中都含（英德中學(xué)）氨基酸和蛋白質(zhì)