高中化学有机化学基础§43蛋白质和核酸课件人教版选修5.ppt

第三节蛋白质和核酸 第四章生命中的基础有机化合物 第一课时 2020年4月9日星期四 世界第一只克隆羊 多利 蛋白质属于天然高分子化合物 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的 结晶牛胰岛素 这是科学史上的一大成就 可以说是科学史上又一 丰碑 在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中 做出了重要贡献 科学视野 我国现代取得的成就 一 氨基酸的结构与性质 1 氨基酸 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 羧基 氨基 相互影响的特性 2 氨基酸的物理性质 无色晶体 熔点较高 能溶于强酸或强碱溶液中 一般能溶于水 难溶于乙醇 乙醚 nh2 ch2 cooh 3 几种常见的氨基酸 甘氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 丙氨酸 氨基乙酸 氨基丙酸 氨基 苯基丙酸 氨基戊二酸 组成蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分 必需氨基酸是人体生长发育和维持氮元素稳定所必需的 人体不能合成 只能从食物中补给 共有8种 非必需氨基酸可以在人体中利用氮元素合成 不需要由食物提供 有12种 4 氨基酸的分类 化学性质1 两性 与酸反应 与碱反应 酸性 碱性 5 氨基酸的化学性质 hcl naoh h2o 甘氨酸与稀盐酸的反应方程式 甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式 两性小结 负离子 正离子 化学性质2 成肽反应 取代反应 h2o 肽键 成肽反应 氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键的化合物的反应 多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合 可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链 相对分子量在10000以上的 并具有一定空间结构的多肽 称为蛋白质 氨基酸 多肽 蛋白质 相互转化 属于缩聚反应 知识拓展 课堂练习 1 写出甘氨酸与盐酸 氢氧化钾的反应方程式 2 如果很多甘氨酸相互反应 会形成怎样的化合物 二 蛋白质的结构与性质 1 组成 蛋白质是由c h o n s等元素构成的氨基酸分子通过肽键结合成相对分子质量很大 几万到几千万 的有机高分子化合物 人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上 在奶和奶的制品中 2 蛋白质的存在 在豆类 薯类 小麦和谷类中 广泛存在于生物体内 是组成细胞的基础物质 如肌肉 皮肤 发 角 蹄 酶 激素 抗体 病毒 在植物中也很丰富 比如大豆 花生 谷物 蛋白质是生命的基础 没有蛋白质就没有生命 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物学活性的 结晶牛胰岛素 sars病的凶手 冠状病毒 有自己的核酸和蛋白质 它进入人体后 借助人体内的原料合成病毒 其实当我们人体发病时 是它的蛋白质对我们起了作用 sars病毒的电子图片 3 蛋白质的结构 任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 这是蛋白质分子结构中最显著的特征 蛋白质的一级结构 蛋白质的二级结构 蛋白质的三级结构 蛋白质的四级结构 自学探究 一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序 蛋白质的一级结构决定其空间结构 三级结构是整个多肽链的三维构象 它是在二级结构的基础上 多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的 二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构 再见 第三节蛋白质和核酸 第四章生命中的基础有机化合物 第二课时 2020年4月9日星期四 溶解性 有些蛋白质 如鸡蛋清 能溶解在水里形成溶液 4 蛋白质的性质 也具有两性 因为它由氨基酸组成 水解 天然蛋白质水解的最终产物为 氨基酸 实验4一2 在盛有鸡蛋白溶液的试管里 缓慢地加入2ml饱和的 nh4 2so4溶液 观察沉淀的析出 然后把少量的带有沉淀的液体加入盛有2ml蒸馏水的试管里 观察实验现象 盐析 向蛋白质溶液中加入 nh4 2so4溶液时 会使蛋白质从溶液沉淀出来 加水后沉淀又溶解 盐析的应用 报告实验结果 分析得出结论 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后 可使蛋白质凝聚而从溶液中析出 这种作用叫做盐析 盐析是可逆的 物理变化 采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质 变性 实验4 3 分别取四支试管 加入2ml鸡蛋白溶液 编好号 1 向第一支试管中加入几滴醋酸铅溶液 2 向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液 3 向第三支试管中加入几滴甲醛溶液 4 将第四支试管放在酒精灯上加热 最后分别向四支试管中加适量的水 震荡观察现象 蛋白质均凝结 加入适量清水后 凝结的蛋白质不再溶解 报告实验结果 分析得出结论 向蛋白质溶液中加入重金属盐 醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀 此过程不可逆 化学变化 蛋白质的这种彻底改变性质的变化叫蛋白质的变性 引起变性的因素化学 物理 蛋白质的沉淀和变性 沉淀不一定是变性 变性常常沉淀 不是变性的沉淀 盐析 强酸 强碱 尿素 铜 汞 铅等重金属盐类 超声波等 加热 剧烈震荡或搅拌 紫外线 x射线 醛 浓乙醇 酚等 苯甲酸 重金属为什么有毒 为什么误服重金属盐类时 可以喝大量的牛奶 蛋清或豆浆来解毒 为什么医院用高温 照紫外线 喷洒苯酚和酒精溶液消毒 为什么用甲醛保存生物标本 为什么衣服有汗渍时 不能用热水洗 为什么在农业上用波尔多液 由硫酸铜 生石灰和水制成 来消灭病虫害 春天为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆 烫发 夏天打阳伞对皮肤有何作用 思考与交流 实验4 4 1 用试管取2ml鸡蛋白溶液 2 滴加几滴浓硝酸 微热 颜色反应 实验结果报告 用途 可以用来鉴别蛋白质 鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄 含有苯基的蛋白质均能发生这个反应 如皮肤 指甲等 颜色反应还有很多 比如和茚三酮反应生成蓝紫色沉淀 和双缩脲试剂产生红色沉淀等 灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味 用途 鉴别棉织品与羊毛 真丝织品 现有四种绒线 如何鉴别哪种是纯毛线 哪种是纯棉线 哪种是腈纶线 哪种是半毛线 思考与交流 蛋白质 5 蛋白质的用途 三 神奇的蛋白质 酶 生物催化剂 1 什么是酶 一类由细胞产生的 对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质 自学探究 专一性一种酶只催化一种反应 高效性是化学催化剂的107 1013倍 条件温和 不需加热常温可反应 30 50 活性最强 2 酶催化作用具有的特点 自学探究 四 核酸 1 一类含磷的生物高分子化合物 相对分子量可达十几万至几百万 2 核酸在生物体的生长 繁殖 遗传 变异等生命现象中起着决定性的作用 3 具有酸性 4 分类 1 脱氧核糖核酸 dna 生物遗传信息的载体 还指挥着蛋白质的合成 细胞的分裂和制造新的细胞 2 核糖核酸 rna 根据dna提供的信息控制体内蛋白质的合成 小结 蛋白质的性质特点一 具有两性二 水解反应三 盐析四 变性五 颜色反应六 具有烧焦羽毛的气味 1 下列过程中 不可逆的是 a 蛋白质的盐析b 酯的水解c 蛋白质变性d 氯化铁的水解2 为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝 可以选用的方法是 a 滴加浓硝酸b 滴加浓硫酸c 滴加酒精d 灼烧 c ad 课堂练习 3 欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质 应加入 a 饱和硫酸钠溶液b 浓硫酸c 甲醛溶液d 硫酸铜溶液 a 4 下列过程中不可逆的是 a 蛋白质的盐析b 酯的酸催化水解c 蛋白质的变性d fecl3的水解 c 5 某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中 棍 代表单键或双键或三键 不同颜色的球代表不同元素的原子 该模型图可代表一种 a 乙酸b 甲酸甲酯c 甘氨酸d 乙醇 c d 练习 6 把 蔗糖 淀粉 纤维素 蛋白质在稀硫酸存在下分别进行水解 最终产物只有1种是 a 和 b 只有 c 只有 d 只有 和 再见 人体胃液中含有一定浓度的盐酸 它可以杀死食物及水中的少量病菌 因此人体有一定的免疫功能 配料标准 鸭蛋800枚 重约60公斤 水50公斤 纯碱 碳酸钠 3 3公斤 生石灰14公斤 黄丹粉150克 食盐2公斤 红茶末1公斤 柏树枝250克 在医药上 汞溴红常用于伤口表面的消毒 是利用了汞离子的杀菌作用 在农药上 广泛使用的 波尔多液 是由石灰乳和胆矾制成的 是利用了cu2 的杀菌 杀虫作用 在建材上 为防止木材的腐烂 可将木材用某些重金属盐的溶液进行浸泡 如铁路上使用的枕木 常用znso4溶液浸泡 就是利用了zn2 的杀菌作用 在日常生活中 用硫酸铜溶液消毒游泳池 也是利用了cu2 的杀菌作用 常用75 的酒精进行皮肤表面消毒 用福尔马林 35 40 的甲醛水溶液 浸泡动物尸体 久置不腐烂 用很稀的甲醛溶液来浸泡种子 以杀死表