gaode蛋白質(zhì)和核酸

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)；2. 了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。3. 掌握蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；4. 認(rèn)識(shí)核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中的作用。 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì) 2.蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 第1頁(yè)/共35頁(yè)“生命是蛋白質(zhì)存在的方式生命是蛋白質(zhì)存在的方式” 恩格斯恩格斯第2頁(yè)/共35頁(yè) 閱讀討論：閱讀討論：蛋白質(zhì)在人體內(nèi)起什么作用？蛋白質(zhì)在人體內(nèi)起什么作用？（1 1）對(duì)生物反應(yīng)起催化作用的：）對(duì)生物反應(yīng)起催化作用的：（2 2）運(yùn)輸氧作用的：）運(yùn)輸氧作用的：（3 3）保護(hù)作用的：）保護(hù)作用的：（4 4）抵抗病毒、細(xì)菌作用的

2、高度特異性蛋白：）抵抗病毒、細(xì)菌作用的高度特異性蛋白：（5 5）構(gòu)成動(dòng)物大部分結(jié)構(gòu)的纖維物質(zhì)：）構(gòu)成動(dòng)物大部分結(jié)構(gòu)的纖維物質(zhì)：酶酶血紅蛋白血紅蛋白毛發(fā)、皮膚、甲、殼等毛發(fā)、皮膚、甲、殼等; ;抗體抗體軟骨、肌肉軟骨、肌肉第3頁(yè)/共35頁(yè) 思考討論：思考討論： 蛋白質(zhì)在人體內(nèi)是如何代謝的？蛋白質(zhì)在人體內(nèi)是如何代謝的？食物中的蛋白質(zhì)食物中的蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸 人體內(nèi)多種蛋白質(zhì)人體內(nèi)多種蛋白質(zhì) 組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸第4頁(yè)/共35頁(yè)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、氨基酸：、氨基酸： 羧酸羧酸分子中分子中烴基烴基上的氫原子上的氫原子被被氨基氨基取代后的衍生物叫氨基酸。取代后的衍生物叫氨基酸。RCH

3、COOHNH2羧基羧基氨基氨基組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是-氨基酸，即氨基在羧基的位上位上第5頁(yè)/共35頁(yè) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸有必需和組成蛋白質(zhì)的氨基酸有必需和非必需之分。非必需之分。必需氨基酸必需氨基酸是人體生長(zhǎng)是人體生長(zhǎng)發(fā)育和維持氮元素穩(wěn)定所必需的，人發(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，共體不能合成，只能從食物中補(bǔ)給，共有有8種；種；非必需氨基酸非必需氨基酸可以在人體中可以在人體中利用氮元素合成，不需要由食物提供，利用氮元素合成，不需要由食物提供，有有12種。種。資料：資料：第6頁(yè)/共35頁(yè)2、幾種常見(jiàn)的氨基酸、幾種常見(jiàn)的氨基酸甘氨酸甘氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸谷氨

4、酸丙氨酸丙氨酸NH2CH2COOH（氨基乙酸）（氨基乙酸）（-氨基丙酸）氨基丙酸）CH3CHCOOH NH2（氨基苯丙氨基苯丙酸）酸）（ -氨基戊氨基戊二酸）二酸）第7頁(yè)/共35頁(yè)3、 - -氨基酸（天然氨基酸）的物理性質(zhì)物理性質(zhì) 無(wú)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(yè)/共35頁(yè)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)1：兩性：兩性與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)RCHCOOHNH2酸性酸性堿性堿性4、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)第9頁(yè)/共35頁(yè)+ HCl+ NaOH+ H2O甘氨酸與稀鹽酸的反應(yīng)方程式：甘氨酸與稀鹽酸的反應(yīng)方程式：甘氨酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式：甘

5、氨酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式：第10頁(yè)/共35頁(yè)兩性小結(jié)：兩性小結(jié)：OHRCHCOOH NH3 RCHCOONH2陰離子陰離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子 (強(qiáng)堿中強(qiáng)堿中) (強(qiáng)酸中強(qiáng)酸中)RCHCOOHNH2H第11頁(yè)/共35頁(yè)下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能NaOH溶液反應(yīng)的是溶液反應(yīng)的是 NaHCO3 (NH4)2S Al(OH)3 NH4ClH2N-CH2-COOH CH3-COOHA. 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)多元弱酸的酸式鹽； (2)弱酸的銨鹽；(3)具兩性的物質(zhì)； (4)氨基酸；D第12頁(yè)/共35頁(yè)

6、化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)2：成肽反應(yīng)成肽反應(yīng)（取代反應(yīng)）（取代反應(yīng)）+ H2O+肽鍵成肽反應(yīng)：成肽反應(yīng)：氨基酸分子之間脫水縮合形成含有氨基酸分子之間脫水縮合形成含有肽鍵的化合物的反應(yīng)。肽鍵的化合物的反應(yīng)。 兩個(gè)氨基酸分子消去水分子而形成二肽, 多個(gè)氨基酸分子消去水分子而形成多肽.第13頁(yè)/共35頁(yè)H2OH2OH2OCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOOHHHCH2CNOOHHHCH2CNOOHHHCH2CNOOHHH蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多肽多肽氨基酸的氨基酸的成肽成肽反應(yīng)反應(yīng)HCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHHCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHC

7、H2CNOHHOH第14頁(yè)/共35頁(yè)nH H2 2N NC CH HR R1 1C CO OOHOHnHNHNC CH HR R1 1C CO OO O+(n-1)H2OHOH第15頁(yè)/共35頁(yè)-氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 第16頁(yè)/共35頁(yè)知識(shí)拓展NNOOHHHN HOCH2COH+OCHOCH2H NH+ 2H2OCHCH2 2 CHCH2 2COCOOHOHCHCH2 2CHCH2 2NHNHH HH H2 2C CC=OC=OCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2NHNH+ + H H2 2O O第17頁(yè)/共35頁(yè)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、組成： 蛋白質(zhì)是由等元素構(gòu)成的分

8、子通過(guò)肽鍵結(jié)合成（幾萬(wàn)到幾千萬(wàn)）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)到了人體內(nèi)所具有的蛋白質(zhì)種類達(dá)到了10萬(wàn)種以上。萬(wàn)種以上。蛋白質(zhì)屬于天然高分子化合物蛋白質(zhì)屬于天然高分子化合物第18頁(yè)/共35頁(yè)在奶和奶的制品中在奶和奶的制品中2、蛋白質(zhì)的存在在豆類、薯類、小麥和谷類在豆類、薯類、小麥和谷類中中 廣泛存在于生物體內(nèi)，是組成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)、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。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(méi)有蛋蛋白

9、質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。白質(zhì)就沒(méi)有生命。第19頁(yè)/共35頁(yè)結(jié)晶牛胰島素 1965年我國(guó)科技工作者成功合年我國(guó)科技工作者成功合成了具有生物學(xué)活性的成了具有生物學(xué)活性的結(jié)晶牛胰島素。結(jié)晶牛胰島素。第20頁(yè)/共35頁(yè)3、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（自學(xué)88頁(yè)）第21頁(yè)/共35頁(yè)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22頁(yè)/共35頁(yè)兩性兩性因?yàn)樗砂被峤M成。因?yàn)樗砂被峤M成。水解水解：天然天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為為氨基酸。氨基酸。第23頁(yè)/共35頁(yè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：雞蛋白溶液加加 熱熱蛋白質(zhì)凝結(jié)加水加水不再溶解雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝結(jié)加水加水不再溶解結(jié)論

10、：結(jié)論： 在加熱、加壓、紫外線、超聲波等，酸、堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、丙酮等作用下，蛋白質(zhì)失去原有的可溶性而凝結(jié)，同時(shí)喪失了生理活性。這種過(guò)程是不可逆的。應(yīng)用：應(yīng)用：消毒原理，注意防中毒乙酸鉛乙酸鉛:變性變性實(shí)驗(yàn)4-3：第24頁(yè)/共35頁(yè) 在醫(yī)院的病房里，常常安放紫外燈，其目的就是殺死空氣中的病菌；在一些高級(jí)賓館里，常備有紫外線消毒櫥，用于餐具等的消毒；現(xiàn)在各種飲料、啤酒、礦泉水等所用水的消毒，絕大多數(shù)都是通過(guò)紫外線發(fā)生器發(fā)出的紫外線，經(jīng)一定時(shí)間的照射來(lái)完成的。 紫外線消毒櫥紫外線消毒櫥第25頁(yè)/共35頁(yè)灰料配方 ：生石灰50g、純堿3g、草木灰1g、 食鹽2g、水20g、茶葉微量。 CaO

11、+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH Ca（OH）2+K2CO3= CaCO3+2KOH 松花蛋的腌制原理第26頁(yè)/共35頁(yè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝聚蛋白質(zhì)重新溶解結(jié)論：結(jié)論：1、蛋白質(zhì)溶液中加濃的無(wú)機(jī)鹽溶液、蛋白質(zhì)溶液中加濃的無(wú)機(jī)鹽溶液如如Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4等等,可使蛋白質(zhì)的溶解度減小可使蛋白質(zhì)的溶解度減小, 而從溶液中析出而從溶液中析出鹽析鹽析2、鹽析是一個(gè)可逆的過(guò)程，故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用：應(yīng)用：利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。濃無(wú)機(jī)鹽濃無(wú)機(jī)鹽水水:鹽析鹽析 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 4一一2 2第27頁(yè)/共35頁(yè)鹽析鹽析變

12、性變性變化條件變化條件變化性質(zhì)變化性質(zhì)變化過(guò)程變化過(guò)程用用 途途 濃的無(wú)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(duì)比概念對(duì)比第28頁(yè)/共35頁(yè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：雞蛋白溶液濃硝酸濃硝酸變成黃色結(jié)論：結(jié)論： 蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應(yīng)。如某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會(huì)產(chǎn)生黃色，稱“黃蛋白反應(yīng)”應(yīng)用：應(yīng)用：用于鑒別蛋白質(zhì)的存在 顏色反應(yīng)顏色反應(yīng):實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-44-4 第29頁(yè)/共35頁(yè)焰色反應(yīng)、顯色反應(yīng)、顏色反應(yīng)的比較焰色反應(yīng)、顯色反應(yīng)、顏色反應(yīng)的比較焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)顯色反應(yīng)顯色反應(yīng)顏色反應(yīng)顏色反應(yīng)含義含義鈉

13、、鉀等多種金屬元鈉、鉀等多種金屬元素被灼燒時(shí)，使火焰素被灼燒時(shí)，使火焰呈現(xiàn)某種顏色。鈉元呈現(xiàn)某種顏色。鈉元素的焰色為黃色，鉀素的焰色為黃色，鉀元素的焰色為紫色元素的焰色為紫色酚類物質(zhì)遇三氯酚類物質(zhì)遇三氯化鐵化鐵(Fe3)溶液溶液后，溶液顯紫后，溶液顯紫色，如苯酚；淀色，如苯酚；淀粉遇碘粉遇碘(I2)顯藍(lán)色顯藍(lán)色蛋白質(zhì)遇某些試蛋白質(zhì)遇某些試劑后顯示某種特劑后顯示某種特殊的顏色。雞蛋殊的顏色。雞蛋白、人的皮膚等白、人的皮膚等遇濃硝酸顯黃色遇濃硝酸顯黃色顯色顯色實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)物理變化物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化化學(xué)變化化學(xué)變化重要重要應(yīng)用應(yīng)用鑒別鈉、鉀等金屬元鑒別鈉、鉀等金屬元素素鑒別苯酚、淀粉鑒別苯酚、淀粉

14、鑒別某些蛋白質(zhì)鑒別某些蛋白質(zhì)都可用于物質(zhì)的檢驗(yàn)第30頁(yè)/共35頁(yè) 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：歸納：檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的方法 (1)燃燒；(2)顏色反應(yīng)。 例：例：鑒別織物成分是蠶絲還是鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲人造絲”，在如下各方法中正確的是在如下各方法中正確的是( )滴加濃滴加濃HNO3, 滴加濃硫酸滴加濃硫酸, 滴加酒精滴加酒精, 灼燒灼燒 A. B. C. D. C: :燃燒產(chǎn)生灼燒羽毛氣味燃燒產(chǎn)生灼燒羽毛氣味第31頁(yè)/共35頁(yè)3. 3. 鹽析：鹽析：1. 1. 溶解性：溶解性：有些可溶，具有膠體的性質(zhì)；有些有些可溶，具有膠體的性質(zhì)；有些難溶。難溶。2. 2

15、. 水解：水解：水解生成氨基酸。水解生成氨基酸。4. 4. 變性變性5. 5. 顏色反應(yīng)顏色反應(yīng)6. 6. 灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味7. 7. 兩性兩性第32頁(yè)/共35頁(yè)2、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）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）高效催化作用（相當(dāng)于無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍）三、神奇的蛋白質(zhì)酶生物催化劑生物催化劑1、什么是酶、什么是酶一類由細(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)。有催化作用的蛋白質(zhì)。 第33頁(yè)/共35頁(yè)四、核酸1、一類含磷

16、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)十相對(duì)分子量可達(dá)十幾萬(wàn)至幾百萬(wàn)。幾萬(wàn)至幾百萬(wàn)。2、核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命、核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命 現(xiàn)象中起著決定性的作用?，F(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）：生物遺傳信息的載體；）：生物遺傳信息的載體；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。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。（2）核糖核酸（）核糖核酸（RNA）：根據(jù)）：根據(jù)DNA提供的信息控制體提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。第

17、34頁(yè)/共35頁(yè)課堂小結(jié)課堂小結(jié)氨基酸氨基酸 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 組成組成性質(zhì)性質(zhì) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 性質(zhì)性質(zhì)用途用途縮合縮合水解水解第35頁(yè)/共35頁(yè)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、氨基酸：、氨基酸： 羧酸羧酸分子中分子中烴基烴基上的氫原子上的氫原子被被氨基氨基取代后的衍生物叫氨基酸。取代后的衍生物叫氨基酸。RCHCOOHNH2羧基羧基氨基氨基組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是-氨基酸，即氨基在羧基的位上位上第5頁(yè)/共35頁(yè) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸有必需和組成蛋白質(zhì)的氨基酸有必需和非必需之分。非必需之分。必需氨基酸必需氨基酸是人體生長(zhǎng)是人體生長(zhǎng)發(fā)育和維持氮元素穩(wěn)定所必需的，人發(fā)育和維持氮元素穩(wěn)定所必需的，人體不能合成，只能

18、從食物中補(bǔ)給，共體不能合成，只能從食物中補(bǔ)給，共有有8種；種；非必需氨基酸非必需氨基酸可以在人體中可以在人體中利用氮元素合成，不需要由食物提供，利用氮元素合成，不需要由食物提供，有有12種。種。資料：資料：第6頁(yè)/共35頁(yè)2、幾種常見(jiàn)的氨基酸、幾種常見(jiàn)的氨基酸甘氨酸甘氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸NH2CH2COOH（氨基乙酸）（氨基乙酸）（-氨基丙酸）氨基丙酸）CH3CHCOOH NH2（氨基苯丙氨基苯丙酸）酸）（ -氨基戊氨基戊二酸）二酸）第7頁(yè)/共35頁(yè)3、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（自學(xué)88頁(yè)）第21頁(yè)/共35頁(yè)3. 3. 鹽析：鹽析：1. 1. 溶解性：溶解性：有些可溶，具有膠體的性質(zhì)；有些有些可溶，具有膠體的性質(zhì)；有些難溶。難溶。2. 2. 水解：水解：水解生成氨基酸。水解生成氨基酸。4. 4. 變性變性5. 5. 顏色反應(yīng)顏色反應(yīng)6. 6. 灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味7. 7. 兩性兩性第32頁(yè)/共35頁(yè)四、核酸1、一類含磷的生物高分子化合物，、一類含磷的