高中化學(xué)選修五課件第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第三節(jié)第2課時(shí)38張

第2課時(shí)

蛋白質(zhì)酶核酸第四章第三節(jié)目標(biāo)定位1.知道蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)及其有關(guān)性質(zhì)。2.知道酶催化的特點(diǎn)。3.認(rèn)識蛋白質(zhì)、核酸等的意義。一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)達(dá)標(biāo)檢測提升技能二酶和核酸內(nèi)容索引一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)新知導(dǎo)學(xué)1.蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)是一類非常重要的

，其相對分子質(zhì)量從幾萬到幾千萬。它是由

等元素組成，有些蛋白質(zhì)中含有P，少量蛋白質(zhì)還含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。含氮生物高分子化合物C、H、O、N、S2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)任何一種蛋白質(zhì)分子在天然狀態(tài)下均具有

的結(jié)構(gòu)。(2)蛋白質(zhì)分子特定的空間結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的

，稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。多肽鏈卷

，稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步

形成的三維結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步形成蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。(3)蛋白質(zhì)的性質(zhì)不僅取決于多肽鏈氨基酸的

、

及

，還與其

有關(guān)。獨(dú)特而穩(wěn)定連接方式和排列順序曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)盤曲折疊種類數(shù)目排列順序特定的空間結(jié)構(gòu)3.蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)①顏色反應(yīng)：取一小塊雞皮，置于蒸發(fā)皿中，滴加3～5滴濃硝酸，在酒精燈上微熱，觀察到的現(xiàn)象是

。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________

，常用此反應(yīng)來鑒別蛋白質(zhì)。②蘸取少量雞蛋清或取一根頭發(fā)，放在酒精燈火焰上灼燒，可聞到______

。常用此反應(yīng)區(qū)分毛料纖維與合成纖維。雞皮遇濃硝酸變黃色濃硝酸可使某些蛋白質(zhì)顯黃色毛的特殊氣味燒焦羽(2)蛋白質(zhì)的兩性形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸發(fā)生

形成的，在多肽鏈的兩端存在著自由的

和

，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán)，所以蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有

，能與酸或堿反應(yīng)。(3)蛋白質(zhì)的水解天然蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物為

，蛋白質(zhì)水解時(shí)，多肽鏈中的

鍵斷裂，碳原子上連接

，形成—COOH，氮原子上連接

，形成—NH2。成肽反應(yīng)氨基羧基兩性α--氨基酸C—N羥基氫原子(4)蛋白質(zhì)的鹽析①按下列實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn)：②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入飽和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液，試管內(nèi)蛋白質(zhì)

，加蒸餾水后沉淀

。③結(jié)論：少量的鹽[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能

蛋白質(zhì)溶解，但當(dāng)鹽溶液濃度較大時(shí)，則會使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中

，這種作用稱為

。④蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)

過程，采用

和

可分離提純蛋白質(zhì)。產(chǎn)生沉淀促進(jìn)溶解析出鹽析可逆多次鹽析溶解(5)蛋白質(zhì)的變性①按下列實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ：實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ：②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱及加入醋酸鉛溶液，Ⅰ、Ⅱ兩支試管內(nèi)蛋白質(zhì)均

；加入蒸餾水后沉淀

。產(chǎn)生沉淀不溶解③結(jié)論：在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的

和

發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)的變性。能使蛋白質(zhì)變性的因素有：物理因素：

、加壓、攪拌、振蕩、

、超聲波等；化學(xué)因素：

、

、

、三氯乙酸、乙醇、丙酮等有機(jī)物。④蛋白質(zhì)的變性是一個(gè)

過程，變性后的蛋白質(zhì)在水中

，同時(shí)也會失去

。利用蛋白質(zhì)的變性，可用于殺菌消毒，而疫苗等生物制劑的冷凍保存則為了防止變性。理化性質(zhì)生理功能加熱紫外線照射強(qiáng)酸強(qiáng)堿重金屬鹽不可逆不溶解原有的生理活性相關(guān)視頻1.蛋白質(zhì)的性質(zhì)歸納總結(jié)2.蛋白質(zhì)鹽析和變性的不同點(diǎn)

鹽析變性變化條件濃的輕金屬鹽受熱、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、某些有機(jī)物變化實(shí)質(zhì)

變化過程

用途

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、提純蛋白質(zhì)殺菌、消毒1.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法不正確的是A.蛋白質(zhì)是由多種α--氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物B.通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性C.濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出，加水后析出的蛋白質(zhì)又溶解D.鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”可采用灼燒聞氣味的方法活學(xué)活用答案解析√氨基酸生成蛋白質(zhì)發(fā)生的是脫去水分子的縮聚反應(yīng)而不是加聚反應(yīng)，故A項(xiàng)錯誤；無論何種形式的消毒，其原理都是使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去原有生理活性(死亡)，故B項(xiàng)正確；鹽析不能使蛋白質(zhì)變性，故C項(xiàng)正確；“人造絲”的成分是纖維素，灼燒時(shí)沒有燒焦羽毛的氣味，故D項(xiàng)正確。2.當(dāng)含有下列結(jié)構(gòu)片段的蛋白質(zhì)水解時(shí)，產(chǎn)生的氨基酸的種類是答案解析A.2種 B.3種

C.4種 D.5種√蛋白質(zhì)水解時(shí)肽鍵斷裂然后在一端補(bǔ)上—OH，在—NH—一端補(bǔ)上H，即可確定氨基酸的種數(shù)了。水解時(shí)產(chǎn)生的氨基酸為二酶和核酸1.酶是一類由

產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有

作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)。酶對于許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜的反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用，酶的催化作用具有以下特點(diǎn)：(1)

，不需加熱。在接近體溫和接近中性的條件下，酶就可以起催化作用。(2)具有

。例如，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)，淀粉酶只對淀粉起催化作用。(3)具有

。酶催化的化學(xué)反應(yīng)速率比普通的催化劑高107～1013倍。新知導(dǎo)學(xué)細(xì)胞催化條件溫和高度的專一性高效催化作用2.核酸是一類

的生物

化合物。它在生物體的生長、

、

、變異等生命現(xiàn)象中起著決定性的作用。其類別如下表所示：分類脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)存在

大量存在于

中主要存在于

中生理作用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)胞根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成含磷高分子繁殖遺傳細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)酶的性質(zhì)(1)酶本身所具有的性質(zhì)可以結(jié)合蛋白質(zhì)的性質(zhì)來掌握，高溫可使酶變性失去催化活性。(2)酶的催化作用有不同于工業(yè)催化劑的特點(diǎn)。歸納總結(jié)3.下列有關(guān)酶的說法中錯誤的是A.酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)B.酶的催化作用具有選擇性和專一性C.高溫或重金屬鹽能降低酶的活性D.酶只有在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下才能發(fā)揮作用活學(xué)活用答案解析√酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)，其催化作用具有選擇性和專一性，因此要尋找一些特殊的酶。高溫、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件可使酶(蛋白質(zhì))失去活性(變性)。4.下列說法中不正確的是A.組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是α--氨基酸B.利用鹽析可以分離和提純蛋白質(zhì)C.DNA是生物體遺傳信息的載體，蛋白質(zhì)合成的模板D.RNA主要存在于細(xì)胞核中，它根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成答案解析RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成；DNA主要存在于細(xì)胞核中，它是生物體遺傳信息的載體，蛋白質(zhì)合成的模板；鹽析不改變蛋白質(zhì)的生理活性，蛋白質(zhì)只是暫時(shí)失去溶解性，利用多次鹽析和溶解可分離、提純蛋白質(zhì)?！虒W(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測提升技能1.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中不正確的是A.蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水，又會溶解B.蛋白質(zhì)溶液里的蛋白質(zhì)能透過半透膜C.誤食硫酸鋇不會使人中毒D.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)生了顏色變化√飽和硫酸銨溶液使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析，是可逆的，A對；膠體粒子不能透過半透膜，B不對；硫酸鋇雖然是重金屬鹽，但是在人體內(nèi)不會產(chǎn)生鋇離子，所以不會使人中毒，C對。答案解析1234562.欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的生物活性應(yīng)加入A.甲醛溶液 B.飽和Na2SO4溶液C.CuSO4溶液 D.濃硫酸√A、C、D選項(xiàng)中的試劑都能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。答案解析1234563.瑞典皇家科學(xué)院宣布，包括美籍華裔科學(xué)家錢永健在內(nèi)的3名科學(xué)家獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎。幫助他們獲獎的是能發(fā)出鮮艷綠色的綠色熒光蛋白GFP(GreenFluoreseentProtein的英文名稱的縮寫)，下列對GFP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)預(yù)測錯誤的是A.GFP可以溶于水，且其水溶液可以通過濾紙B.為了防止GFP變質(zhì)，可以培養(yǎng)在福爾馬林溶液中C.GFP在一定條件下會發(fā)生水解，且水解產(chǎn)物一定只有α--氨基酸D.灼燒GFP會產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味√答案解析123456GFP是一種天然蛋白質(zhì)，天然蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物是α--氨基酸，C正確；蛋白質(zhì)是天然高分子化合物，其水溶液是膠體，可以通過濾紙，A正確；灼燒蛋白質(zhì)時(shí)會產(chǎn)生燒焦羽毛的特殊氣味，D正確；福爾馬林溶液的主要成分是甲醛(HCHO)，它能使GFP變性，B錯誤。1234564.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法正確的是A.蛋白質(zhì)屬于天然高分子化合物，組成元素只有C、H、O、NB.用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃HNO3使蛋清發(fā)生鹽析，進(jìn)而分離、提純

蛋白質(zhì)C.蛋白酶是蛋白質(zhì)，它不僅可以催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)，還可以催化淀粉

的水解反應(yīng)D.蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既顯酸性，又顯堿性，

是最簡單的氨基酸√答案解析123456蛋白質(zhì)的組成元素除C、H、O、N外，還有S等元素，A錯；濃CuSO4溶液和濃HNO3均會使蛋白質(zhì)變性，不能用于蛋白質(zhì)的分離、提純，B錯；酶的催化作用具有高度的專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)，不能催化其他反應(yīng)，C錯。1234565.當(dāng)含下列結(jié)構(gòu)片段的蛋白質(zhì)在胃液中水解時(shí)，不可能產(chǎn)生的氨基酸是答案解析√123456氨基酸水解，斷鍵部分是如圖所示：得到四種氨基酸：①是123456②是③是④是故選D。123456123456.在下列物質(zhì)中：①K