高二化學(xué)選修5第四章第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸PPT精選文檔

1、.1第四章生命中的基礎(chǔ)第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)與核酸蛋白質(zhì)與核酸.2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)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。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)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。礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。.3一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：1 1、氨基酸的概念：、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羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代

2、后的生成物。物。說明：說明：-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： -氨基酸：離羧基最近的碳原子上的氫原子叫氫原子，次近的碳原子上的氫原子叫氫原子。羧酸分子里的氫原子被氨基取代的生成物叫-氨基酸。-氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。天然蛋白質(zhì)水氨基酸是構(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解得到的氨基酸絕大部分是-氨基酸。氨基酸。如：甘氨酸（-氨基乙酸）的結(jié)構(gòu)簡式為： .42、氨基酸的結(jié)構(gòu)、氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基氨基羧基羧基 特點(diǎn)：既含有氨基特點(diǎn)：既含有氨基(-NH2)，又含有羧基，又含有羧基 (-COOH)，屬于取代羧酸屬于取代羧酸注意：與同碳原子數(shù)

3、的硝基化合物存在同分注意：與同碳原子數(shù)的硝基化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，如異構(gòu)現(xiàn)象，如 與與CH3CH2NO2互為同分異互為同分異構(gòu)體。構(gòu)體。.5 3、幾種重要的氨基酸幾種重要的氨基酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸谷氨酸.64、氨基酸的物理性質(zhì)：、氨基酸的物理性質(zhì)： 天然氨基酸都是無色晶體，熔點(diǎn)高，在2003000C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。.75、氨基酸的性質(zhì)、氨基酸的性質(zhì)1）、氨基酸的兩性：）、氨基酸的兩性： （氨基酸結(jié)構(gòu)中含有氨基酸結(jié)構(gòu)中含有官能團(tuán)官能團(tuán)-COOH-COOH和和-NH-NH2 2，既有酸性又有堿性，

4、既有酸性又有堿性）+ HCl+ NaOH+ H2O.8說明：說明：a a、所學(xué)過的既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)的物質(zhì)：、所學(xué)過的既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)的物質(zhì)： AlAl、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3、NHNH4 4HCOHCO3 3、NaHCONaHCO3 3等。等。b b、分子內(nèi)部中和，生成內(nèi)鹽：、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)。溶劑，具有類似離子晶體的某些性質(zhì)。.92）、成肽

5、反應(yīng)：）、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)），即肽鍵，此反應(yīng)稱為成肽反應(yīng)。稱為成肽反應(yīng)。.10R+ H2O+肽鍵肽鍵.11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.12多種氨基酸分子按不同的排列順序以肽鍵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

6、種具有不同的相互結(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(duì)分子理化性質(zhì)和生理活性的多肽鏈。相對(duì)分子量在量在10 000以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽，稱為蛋白質(zhì)。的多肽，稱為蛋白質(zhì)。.13氨基酸二肽多肽鏈多肽鏈蛋白質(zhì)M1萬萬成肽反應(yīng)成肽反應(yīng).14作業(yè)作業(yè)根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答：根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答：（1）該化合物有）該化合物有 個(gè)氨基和個(gè)氨基和 個(gè)羧基。個(gè)羧基。（2）該化合物是由）該化合物是由 個(gè)氨基酸失去個(gè)氨基酸失去 分子分子水而形成的。這樣的反應(yīng)叫做水而形成的。這樣的反應(yīng)叫做 反應(yīng)。反應(yīng)。（3）該化合物中肽鍵編號(hào)是）該化合物中

7、肽鍵編號(hào)是 該化合物是該化合物是 肽。肽。2232成成肽成肽3、5三肽三肽.15二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：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 1、存在：、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 2、蛋白質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)：、蛋白質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)的成分里含有碳、氫、氧、氮、硫等元素；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；蛋白質(zhì)分子中含有未縮合的羧基（-COOH）和氨基（-NH2）；蛋白質(zhì)溶液是一種膠體；酶是一種蛋白質(zhì)。.162、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接

8、方式和排列順序分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序 肽鍵肽鍵是蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。是蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。.172、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多肽鏈卷曲多肽鏈卷曲盤旋和折疊盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu).18蛋白質(zhì)在二級(jí)蛋白質(zhì)在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊一步盤曲折疊而形成而形成 三維結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)每個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基.19亞基的立體排布、亞基間相互作用與布局2 2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu).203、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: :形成蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)的多肽是由的多肽是由多個(gè)氨基酸多個(gè)氨基酸脫水形成

9、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. .21（2 2）水解）水解-在酸或堿或酶的作用下在酸或堿或酶的作用下蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多肽多肽 二肽二肽 氨基酸氨基酸.22 在盛有雞蛋白溶液在盛有雞蛋白溶液的試管里，緩慢地加入的試管里，緩慢地加入2ml飽和的（飽和的（NH4）2SO4溶液，觀察沉淀的析出。溶液，觀察沉淀的析出。然后把少量的帶有沉淀然后把少量的帶有沉淀的液體加入盛有的液體加入盛有2ml蒸蒸餾水的試管里，觀察實(shí)餾水的試管里，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)現(xiàn)象.23 向蛋白質(zhì)溶液中加入向蛋白質(zhì)溶液中加入( (NH4) )2 2SO4溶液時(shí)，溶液時(shí)，會(huì)使

10、蛋白質(zhì)從溶液沉淀出來，加水后沉淀又會(huì)使蛋白質(zhì)從溶液沉淀出來，加水后沉淀又溶解。溶解。鹽析的鹽析的應(yīng)用應(yīng)用：現(xiàn)象現(xiàn)象: :分析得出結(jié)論：分析得出結(jié)論： 向蛋白質(zhì)溶液中加入某些向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的濃的無機(jī)鹽溶無機(jī)鹽溶液后，可使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這液后，可使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫做種作用叫做鹽析鹽析. . 鹽析鹽析是可逆是可逆的（物理變化）的（物理變化）采用多次采用多次鹽析鹽析的方法可以的方法可以分離或提純蛋白質(zhì)分離或提純蛋白質(zhì).24 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-3： 分別取四支試管。加入分別取四支試管。加入2mL雞蛋白溶液，編好雞蛋白溶液，編好號(hào)。號(hào)。1向第一支試管中加入幾滴醋酸鉛溶液

11、；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；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；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。將第四支試管放在酒精燈上加熱。最后分別向四最后分別向四支支試管中加適量的水，震蕩觀察現(xiàn)試管中加適量的水，震蕩觀察現(xiàn)象象.25 蛋白質(zhì)均凝結(jié)，加入適量清水后，凝蛋白質(zhì)均凝結(jié)，加入適量清水后，凝結(jié)的蛋白質(zhì)不再溶解。結(jié)的蛋白質(zhì)不再溶解。 現(xiàn)象現(xiàn)象: :分析得出結(jié)論：分析得出結(jié)論： 向蛋白質(zhì)溶液中加入重金屬鹽、醛或加向蛋白質(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。此過程熱均會(huì)使蛋白質(zhì)凝結(jié)成

12、沉淀。此過程不可逆不可逆（化學(xué)變化）（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)的這種徹底改變性質(zhì)的變化叫蛋蛋白質(zhì)的變性白質(zhì)的變性 紫外線、紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、銅、汞、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。等均能使蛋白質(zhì)變性。.26【學(xué)與問】：【學(xué)與問】：(1)(1)為什么誤食重金屬鹽類時(shí)為什么誤食重金屬鹽類時(shí), , 可以喝大量的牛奶、可以喝大量的牛奶、蛋清或豆?jié){來解毒？蛋清或豆?jié){來解毒？(2)(2)為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）

13、來消滅病蟲害？春天為什么要在樹木的和水制成）來消滅病蟲害？春天為什么要在樹木的枝干上涂抹石灰漿枝干上涂抹石灰漿? ?.27實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-44-4 1用試管取用試管取2mL雞蛋白溶雞蛋白溶液；液；2滴加幾滴滴加幾滴濃硝酸，微熱濃硝酸，微熱（5）、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)）、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng).28 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 雞蛋白溶液遇濃硝酸加熱顏雞蛋白溶液遇濃硝酸加熱顏色變黃色變黃. 含有苯基的蛋白質(zhì)均能發(fā)生含有苯基的蛋白質(zhì)均能發(fā)生這個(gè)反應(yīng)。如皮膚，指甲等。這個(gè)反應(yīng)。如皮膚，指甲等。.29（6）灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味）灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味問問:怎樣鑒別絲織品和棉織品怎樣鑒別絲織品和棉織品?蛋白質(zhì)的燃燒蛋白質(zhì)的燃燒（組成

14、元素（組成元素C、H、O、N、S、P等）等）一般生成一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物質(zhì)。等物質(zhì)。.30二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)（小結(jié)）二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)（小結(jié)）1、具有兩性、具有兩性2、水解（酸、堿或酶作用下）、水解（酸、堿或酶作用下）3、鹽析、鹽析 注意：（注意：（1）可逆）可逆 （2）物理變化）物理變化4. 變性變性 注意：（注意：（1）條件）條件 （2）不可逆）不可逆5. 顏色反應(yīng)顏色反應(yīng) 可用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)！可用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)！6、灼燒、灼燒.31蛋白質(zhì)的用途蛋白質(zhì)的用途（1）食物（人類必須的營養(yǎng)物質(zhì)）食物（人類必須的營養(yǎng)物質(zhì)）（2）工業(yè)原料）工業(yè)原料動(dòng)物的毛、蠶絲動(dòng)物的毛、蠶絲

15、紡織原料紡織原料動(dòng)物的皮動(dòng)物的皮 皮革皮革動(dòng)物的骨、皮、蹄動(dòng)物的骨、皮、蹄 動(dòng)物膠動(dòng)物膠牛奶中的酪素牛奶中的酪素 酪素塑料酪素塑料 .32三、酶三、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(diǎn)、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)?；瘜W(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(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。.333、酶的種類及應(yīng)用、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

16、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。.34自學(xué)探究自學(xué)探究四、核酸四、核酸1、一類含磷的生物高分子化合物，、一類含磷的生物高分子化合物， 相對(duì)分子量可達(dá)十幾萬至幾百萬。相對(duì)分子量可達(dá)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

17、）：生物遺傳信 息息 的載體；還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞的分裂的載體；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。和制造新的細(xì)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。控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。.352生活中的一些問題常涉及到化學(xué)知識(shí)，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（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）糯米中的淀粉一經(jīng)水解反應(yīng)，就釀造成酒成酒（B）福爾馬林是一種良好的殺菌劑，但不）福爾馬林是一種良好的殺菌劑，但不可用作消毒飲用水可用作消毒飲用水（C）棉花和人造絲的成份都是纖維素）棉花和

18、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）室內(nèi)裝飾材料中緩慢放出的甲醛、甲苯等有機(jī)物會(huì)污染空氣苯等有機(jī)物會(huì)污染空氣 AC.363、蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營養(yǎng)、蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，其中物質(zhì)，其中_不是高分子化合物，這三不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)_淀粉淀粉_；脂肪脂肪 ；在蛋白質(zhì)水；在蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分子中，含有解的最終產(chǎn)物分子中，含有_官能官能團(tuán)。團(tuán)。脂肪脂肪氨基酸葡萄糖葡萄糖高級(jí)脂肪酸高級(jí)脂肪酸 甘油甘油氨基氨基 羧基羧基.3741997年，英國的年，英國的“克隆羊克隆羊”備受世界關(guān)

19、注。備受世界關(guān)注?！翱寺⊙蚩寺⊙颉钡年P(guān)鍵之一是找到特殊的酶，這的關(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)）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）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）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）酶只有在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下才能發(fā)揮作用作用D.38 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() A4種B3種

20、C2種 D1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.39 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.40 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).41 解析：蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液有蛋白質(zhì)析出，這是蛋白質(zhì)的鹽析過程，再加入水時(shí)蛋白質(zhì)仍能溶解；可溶性重金屬鹽會(huì)使蛋白質(zhì)變性，而“鋇餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服時(shí)不會(huì)使人中毒。 答案：BC.42 (2011杭州高二質(zhì)檢)在下列物質(zhì)中：K2SO4、 HCHO、MgSO4、Hg(NO3)