氨基酸、蛋白质、核酸备课.ppt

专题5： 生命活动的物质基础,第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸,我带着一种非常不高兴的，懊恼的情绪，踏上了十七路无轨电车。这是因为我正和家里的人，怄了一点阔气，而且必须在一个约定的时间以前，赶到遥远的地方去会一个病重的朋友。 三等车上的人，早已经挤得满满的了，拼命地挤进去，就有一股刺鼻的汗臭、人肉臭和下等的香水气味，使你窒息得透不过气来。我只能买了票靠在车门的铁栏杆旁边站着，太阳象一盆火似的，斜斜地透过车门来，烤到我的背心上。在我的右面，坐着一个中年的，胖大的，穿着香云纱裤的妇人。她的手里捻着一大串数珠，流着汗，皱着眉头，不住地朝窗外面狗一般地喘着气。我的前面是看不清的人壁，左边是一个落班的，高大的巡捕。这使我挤在中间大有进不得，退不得的感觉，而且车身摇动起来，就格外地震得我的身子象时钟的摆一般地，向这胖妇人和高大的巡捕的身上碰击着，而引出两种极难看的恶脸来！车行到南京路的时候，总算是下去了好几个人。空出了两三个位置。这时我便用全身的力量冲去占了一个座位，而跟着我的后面，却又挤一来了两三个汗湿淋漓的汉子，牢牢地挟着我的双肩，并且给带来一阵新的肉和热汗的气息。 卖票的又从头等车中钻过来了，他首先向这两三个新到的客人装出了要卖票的手势。在左边,1、你知道组成蛋白质的主要元素有哪些吗？,蛋白质由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素组成。相对分子质量很大，一万到几千万，是天然的高分子。,2、你是如何理解氨基酸与蛋白质关系的？,蛋白质在一定条件下水解生成氨基酸；氨基酸通过肽键相互连接成蛋白质。,3、你认识哪些常见的氨基酸？,(1) 甘氨酸（-氨基乙酸）,(2) 丙氨酸（-氨基丙酸）,(3) 谷氨酸 （-氨基戊二酸）,(4) 苯丙氨酸 （-氨基-苯基丙酸）,迄今人类在自然界已发现数百种氨基酸，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有20种。（参看书本101页 “资料卡 ”）,氨 基 酸,二、氨基酸的组成和结构特点,一、氨基酸的定义,羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。,（1）含有-NH2 及-COOH,（2）除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型(左旋）。,L -丙氨酸 D-丙氨酸,（3）20种常见的氨基酸都是-氨基酸，但R-基不相同,三、氨基酸的命名,-氨基-苯基丙酸,采用系统命名比较繁琐，常采用俗名，通常采用缩写省去氨酸，如甘氨酸，中文缩写甘，英文glycine缩写为Gly,四、物理性质：,无色晶体，有特殊香甜味，熔点较高（200），能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，（难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂）。,五、化学性质,（1）两性,阴离子,阳离子,酸性,碱性,两性离子(内盐中),为什么-NH2能结合H+,（2）缩合反应,2NH2CH2COOH,肽键,当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在时，氨基酸在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。, 氨基酸在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，叫做缩合反应。,成肽的两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）, 缩合反应是分子间脱水反应，属于 反应。,取代, 两个氨基酸分子脱去一个水分子而形成二肽, 多个氨基酸分子脱去水分子而形成多肽.,蛋白质,多肽,两个氨基酸可以结合成为一个二肽分子。结合中失去一个H2O分子，得到一个肽键。这样由于可以结合无数的氨基酸分子，所以蛋白质分子很大。,氨基酸的缩合反应,课堂强化,(2) 氨基酸的缩合反应也可能成环，试写出下列反应的产物：,NH2CH2COOH的分子间脱水：,NH2CH2 CH2 CH2 CH2COOH的分子内脱水：,(1) 二个氨基酸缩合生成二肽，三个氨基酸缩合生成三肽，多个氨基酸缩合生成多肽，n个氨基酸缩合生成蛋白质。,3、已知-NH2连在苯环上显碱性，-C-NH2连在苯环上显中性，现有有机物C7H7O2N，分子结构中有一个苯环和两个取代基，且两取代基在苯环上处于相对位置，请写出符合下列要求的结构简式。,六、氨基酸的检验,茚三酮溶液中加入氨基酸溶液，显紫色。,现象：,注意：,1、利用该反应可以对氨基酸进行检测。,2、蛋白质也能发生茚三酮反应，蛋白质与稀的茚三酮溶液共热，显蓝紫色。,实验：取1ml0.1%的茚三酮溶液，加入1%的甘氨酸溶液，将试管放入热水浴中加热。,一、蛋白质的概念,蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。,蛋 白 质,下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是NaHCO3 ; (NH4)2S ; Al(OH)3 ; NH4Cl；H2N-CH2-COOH ; CH3-COOH A. B. C. D.,【小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质,(1)多元弱酸的酸式盐； (2)弱酸的铵盐； (3)具两性的物质； (4)氨基酸和蛋白质；,D,性质1:具有两性,二、蛋白质的性质,水解原理：,注意：不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸， 但只有天然蛋白质水解均生成-氨基酸,(结构中含有肽键),性质2:能够水解,实验：,鸡蛋白溶液,蛋白质凝聚,蛋白质重新溶解,结论：,1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液如Na2SO4、(NH4)2SO4等,可使蛋白质的溶解度减小, 破坏了蛋白质溶解形成的胶体结构，使蛋白质转变为沉淀而从溶液中析出-盐析。,2、盐析是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质,应用：,利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。,浓无机盐,水,性质3:盐析,什么样的盐？,这是为什么？,实验：,鸡蛋白溶液,加 热,蛋白质凝结,加水,不再溶解,鸡蛋白溶液,蛋白质凝结,加水,不再溶解,结论：,在热、强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外线等作用下，蛋白质失去原有的可溶性而凝结，同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。,应用：,消毒原理,乙酸铅,性质4:变性,浓的无机盐溶液,受热、紫外线、酸、碱、 重金属盐和某些有机物,物理变化 (溶解度降低),化学变化 (蛋白质性质改变),可逆,不可逆,分离提纯,杀菌消毒,概念对比,实验：,结论：,蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。,应用：,用于鉴别蛋白质的存在,性质5: 颜色反应,双缩脲试剂,用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等),归纳：检验蛋白质的方法 (1)燃烧；(2)颜色反应。,鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”，在如下各方法中正确的是( ) 滴加浓HNO3, 滴加浓硫酸, 滴加酒精, 灼烧 A. B. C. D. ,C,颜色反应与金属的焰色反应,颜色反应: 一般在溶液中指有明显颜色变化的化学反应,如苯酚与FeCl3溶液呈紫色;碘与淀粉呈蓝色；某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。,焰色反应: 是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。,颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验,概念对比,一级结构： 蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序叫蛋白质的一级结构。蛋白质的生物活性首先取决于蛋白质的一级结构。,二级结构： 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构。蛋白质的二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基上的氢原子与羰基上的氧原子之间的氢键而实现。-螺旋结构和-折叠结构,（三）蛋白质的结构,蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构。,三级结构：,四级结构：,蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构。,酶