化學(xué)蛋白質(zhì)和核酸新人教選修

化學(xué)蛋白質(zhì)和核酸新人教選修第1頁/共31頁主要的存在于生物體內(nèi)，肌肉，毛發(fā)，皮膚，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐富，比如大豆，花生，谷物。是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。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α-氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：H2N-CH-COOHR一、蛋白質(zhì)的存在α第2頁/共31頁幾乎一切生命活動過程都與蛋白質(zhì)有關(guān)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大，可以達到上千萬。但是如此大的高分子化合物，也是由基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的，就是氨基酸，要認識蛋白質(zhì)，必須首先認識氨基酸。第3頁/共31頁1、幾種常見的氨基酸：(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。

一、氨基酸第4頁/共31頁(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結(jié)構(gòu)：含有一個-NH2及-COOH性質(zhì)：具有兩性：堿性和酸性第5頁/共31頁酸性

堿性CH2-COOHNH3+CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOH+H+NH22、氨基酸的性質(zhì)性質(zhì)1:顯酸、堿兩性NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O

NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH

第6頁/共31頁2NH2CH2COOH→肽鍵兩個氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或堿的存在下加熱，一分子的氨基與另一分子的羧基脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵的化合物的反應(yīng)，叫做成肽反應(yīng)。第7頁/共31頁肽鍵

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,

多肽能進行水解OHH—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+性質(zhì)2.成肽反應(yīng)第8頁/共31頁

第二課時第9頁/共31頁

蛋白質(zhì)分子中含有C、O、H、N、S等元素。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”。

相對分子質(zhì)量大于10000，具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽叫蛋白質(zhì)。是天然存在的高分子化合物二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第10頁/共31頁閱讀與交流（P.88)

組成元素為：C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等而種類達十萬種以上。

取決于組成多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順序和其特定的空間結(jié)構(gòu)。即蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。1、組成蛋白質(zhì)的元素主要有哪些？人體內(nèi)的蛋白質(zhì)有多少種？2、各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性主要取決于什么？3、什么是蛋白質(zhì)的一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)？第11頁/共31頁一級二級三級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)第12頁/共31頁蛋白質(zhì)的分子圖象第13頁/共31頁蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是①NaHCO3②NH4HCO3③Al(OH)3

④NH4Cl⑤H2N-CH2-COOH⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤【小結(jié)】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)AlAl(OH)3Al2O3(4)氨基酸和蛋白質(zhì)D性質(zhì)1:具有兩性第14頁/共31頁水解原理：注意：不同的蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸，

天然蛋白質(zhì)水解均生成α-氨基酸OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OHHOH性質(zhì)2:能夠水解(結(jié)構(gòu)中含有肽鍵)第15頁/共31頁實驗：雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝聚蛋白質(zhì)重新溶解結(jié)論：1、蛋白質(zhì)溶液中加濃的無機鹽溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白質(zhì)的溶解度減小而從溶液中析出----鹽析2、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)。濃無機鹽水性質(zhì)2:鹽析第16頁/共31頁●實驗：雞蛋白溶液加熱蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解●結(jié)論：

在熱、酸、堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、紫外線等作用下，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。●應(yīng)用：消毒原理乙酸鉛性質(zhì)3:變性第17頁/共31頁

學(xué)與問1、為什么醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來消毒殺菌？2、為什么生物實驗室用甲醛溶液（福爾馬林）保存動物標(biāo)本？3、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？4、鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO4為何不會中毒？能否改服BaCO3？第18頁/共31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第19頁/共31頁●實驗：雞蛋白溶液濃硝酸變成黃色●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)跟濃硝酸作用會產(chǎn)生黃色，稱“黃蛋白反應(yīng)”●應(yīng)用：用于鑒別蛋白質(zhì)的存在性質(zhì)5:顏色反應(yīng)第20頁/共31頁●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21頁/共31頁

生物體、植物無時無刻都在進行著化學(xué)反應(yīng)，并且這些反應(yīng)在生物體存在的條件下溫和地進行，而且會隨著環(huán)境、身體的情況而隨時自動、精確的改變，是什么讓這些反應(yīng)可以實現(xiàn)的？自主學(xué)習(xí)P91-921、酶的概念（來源、功能和類別）2、酶的催化作用特點？3、影響酶作用的因素？4、酶的應(yīng)用三、酶第22頁/共31頁1、酶的概念

（1）酶的來源：

活細胞產(chǎn)生的（2）酶的功能：

具有生物催化作用反應(yīng)結(jié)束后，酶本身保持不變（3）酶的類別：

是蛋白質(zhì)酶是一類由活細胞產(chǎn)生的對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)。第23頁/共31頁（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)于無機催化劑的107~1013倍）2、酶的催化特點：第24頁/共31頁（1）酶作用要求適宜的溫度（2）酶作用要求適宜的pH（在接近體溫和接近中性的條件下）（1）淀粉酶應(yīng)用于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)；（2）蛋白酶應(yīng)用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)；（3）脂肪酶應(yīng)用于脂肪水解、羊毛脫脂等；（1）酶還可用于疾病的診斷。3、影響酶作用的因素：4、酶的應(yīng)用：第25頁/共31頁

核酸與蛋白質(zhì)一樣，是一切生物機體不可缺少的組成部分。核酸是現(xiàn)代生物化學(xué)、分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)之一。自主學(xué)習(xí)P92-931、核酸的概念？2、核酸的分類和分布？3、核酸的功能？4、核酸的化學(xué)組成和水解的產(chǎn)物？四、核酸第26頁/共31頁1、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)出分子中不同的鍵。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時，斷裂的鍵是

—N—CH—C—N—CH—C—HROHRO(A)(B)(C)(D)C課堂練習(xí)第27頁/共31頁在適宜條件下完全水解得到4種產(chǎn)物，它們的結(jié)構(gòu)簡式為

2、已知有機化合物:CH3--C--O--NH--C--CH2-CH3O--C--O--OOHO----NH2CH3-C-OH,OHO-C-CH2-CH3O--C-OH,OHO第28頁/共31頁3、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4、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