huo蛋白質(zhì)和核酸

第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化合物第一課時(shí)05十月2023世界第一只克隆羊：多利蛋白質(zhì)屬于天然高分子化合物1965年我國(guó)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(shuō)是科學(xué)史上又一“豐碑”。在認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象揭開(kāi)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(guó)現(xiàn)代取得的成就一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、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。R—CH—COOHNH2羧基氨基相互影響的特性2、通式：NH2—CH2—COOH3、幾種常見(jiàn)的α-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—COOHNH24、α-氨基酸的物理性質(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）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)+HCl+NaOH+H2O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：兩性小結(jié)R–CH–COO－NH3＋R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2負(fù)離子正離子

(強(qiáng)堿中)

(強(qiáng)酸中)化學(xué)性質(zhì)(2)：成肽反應(yīng)（取代反應(yīng)）+H2O+肽鍵成肽反應(yīng)：氨基酸分子之間脫水縮合形成肽鍵的化合物的反應(yīng)。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(wàn)種具有不同的理化性質(zhì)和生理活性的多肽鏈。相對(duì)分子量在10000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)

相互轉(zhuǎn)化：屬于縮聚反應(yīng)知識(shí)拓展NHOOCH2CHOHCHOCH2HNHΔNNOOHH課堂練習(xí):1、寫(xiě)出甘氨酸與鹽酸、氫氧化鉀的反應(yīng)方程式。2、如果很多甘氨酸相互反應(yīng)，會(huì)形成怎樣的化合物？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(guò)肽鍵結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量很大（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10萬(wàn)種以上。在奶和奶的制品中2、蛋白質(zhì)的存在在豆類、薯類、小麥和谷類中

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(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。1965年我國(guó)科技工作者成功合成了具有生物學(xué)活性的—結(jié)晶牛胰島素。SARS病的兇手——冠狀病毒，有自己的核酸和蛋白質(zhì)。它進(jìn)入人體后，借助人體內(nèi)的原料合成病毒。其實(shí)當(dāng)我們?nèi)梭w發(fā)病時(shí)，是它的蛋白質(zhì)對(duì)我們起了作用。SARS病毒的電子圖片3、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)任何一種蛋白質(zhì)分子在天然狀態(tài)下均具有獨(dú)特而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中最顯著的特征：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：自學(xué)探究二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)中各種氨基酸的連接方式和排列順序，肽鍵是一級(jí)結(jié)構(gòu)的主鍵。二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈卷曲盤(pán)旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈進(jìn)一步盤(pán)曲折疊形成亞基。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：亞基的立體排布、亞基間的相互作用與布局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)②也具有兩性——因?yàn)樗砂被峤M成。③水解：天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為α－氨基酸。NH2—CH

—CO—RNH—CH

—COOHR蛋白質(zhì)氨基酸乙酸鉛雞蛋白質(zhì)溶液蛋白質(zhì)變性探究:蛋白質(zhì)的性質(zhì)乙醇硫酸銨加熱

蒸餾水蒸餾水蒸餾水蒸餾水鹽析一組二組三組四組五組濃硝酸凝結(jié)凝結(jié)凝聚凝結(jié)沉淀加熱溶解不溶解不溶解不溶解變黃顏色反應(yīng)

注：①少量的某些鹽能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解，濃的鹽溶液，可使蛋白質(zhì)的溶解度降低②鹽析是物理過(guò)程，是可逆過(guò)程③鹽析可以用來(lái)分離、提純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)溶液蛋白質(zhì)（結(jié)晶）④鹽析(可逆)濃的鹽溶液[如飽和（NH4）2SO4Na2SO4NaCl

加水

蛋白質(zhì)變性⑤變性(不可逆)化學(xué)因素：物理因素：強(qiáng)酸；強(qiáng)堿；尿素；銅、汞、鉛等重金屬鹽類、甲醛、濃乙醇、酚等；苯甲酸；超聲波等。加熱、劇烈震蕩或攪拌、紫外線、X射線、①重金屬為什么有毒？②為什么誤服重金屬鹽類時(shí),可以喝大量的牛奶、蛋清或豆?jié){來(lái)解毒？③為什么醫(yī)院用高溫，照紫外線，噴灑苯酚和酒精溶液消毒？④為什么用甲醛保存生物標(biāo)本？⑤為什么衣服有汗?jié)n時(shí)，不能用熱水洗？⑥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(lái)消滅病蟲(chóng)害？春天為什么要在樹(shù)木的枝干上涂抹石灰漿?⑦燙發(fā)、夏天打陽(yáng)傘對(duì)皮膚有何作用？思考與交流⑥顏色反應(yīng)：用于鑒別蛋白質(zhì)含有苯基的蛋白質(zhì)黃色濃硝酸微熱⑦灼燒蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味用途：鑒別棉織品與羊毛、真絲織品。如皮膚，指甲等。顏色反應(yīng)還有很多，比如和茚三酮反應(yīng)生成藍(lán)紫色沉淀，和雙縮脲試劑顯紫玫瑰色絡(luò)合物等。蛋白質(zhì)動(dòng)物的毛、蠶絲是很好的紡織原料動(dòng)物的皮是衣服的原料驢皮熬制的膠是一種藥材——阿膠牛奶中的蛋白質(zhì)與甲醛制酪素塑料各種生物酶均是蛋白質(zhì)食物（人類必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）5、蛋白質(zhì)的用途三、神奇的蛋白質(zhì)——酶——生物催化劑1、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)具有催化作用的蛋白質(zhì)。自學(xué)探究①專一性

一種酶只催化一種反應(yīng)。②高效性

是化學(xué)催化劑的107~1013倍③條件溫和，不需加熱

常溫可反應(yīng)，30℃~50℃活性最強(qiáng)2、酶催化作用具有的特點(diǎn)自學(xué)探究四、核酸1、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(wàn)至幾百萬(wàn)。2、核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中起著決定性的作用。3、具有酸性4、分類：（1）脫氧核糖核酸（DNA）：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。（2）核糖核酸（RNA）：根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。小結(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)一、具有兩性二、水解反應(yīng)三、鹽析四、變性五、顏色反應(yīng)六、具有燒焦羽毛的氣味1、下列過(guò)程中，不可逆的是（）

A．蛋白質(zhì)的鹽析B．酯的水解