蛋白质和核酸适用教学

蛋白质和核酸适用教学第一页，共四十九页，编辑于2023年，星期一蛋白质的存在主要的存在于生物体内，肌肉、毛发、皮肤、角蹄、酶、激素、抗体、细菌、病毒；在植物中也很丰富：比如大豆，花生，谷物。第二页，共四十九页，编辑于2023年，星期一2003年，非典曾让我们闻非色变！SARS病毒的电子图片

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。当我们人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。

第三页，共四十九页，编辑于2023年，星期一几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。蛋白质的相对分子质量很大，可以达到上千万。但是如此大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，就是氨基酸，要认识蛋白质，必须首先认识氨基酸。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸，即氨基在羧基的α位上α-氨基酸的结构通式：H2N-CH-COOHR第四页，共四十九页，编辑于2023年，星期一氨基酸α-氨基酸是构建蛋白质的基石物质赖氨酸的结构简式氨基羧基αβ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。

H2NCH2CHCOOHNH2CH2CH2CH2第五页，共四十九页，编辑于2023年，星期一甘氨酸（α-氨基乙酸）丙氨酸（α-氨基丙酸）谷氨酸（α-氨基戊二酸）常识介绍：几种重要氨基酸苯丙氨酸（α-氨基-β-苯基丙酸）

P86资料卡片-必需氨基酸第六页，共四十九页，编辑于2023年，星期一分析以上氨基酸的结构可以发现:共同点:不同点:每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上R基各不相同.1、α-氨基酸的结构通式:CHNH2COOHR物理性质：无色晶体，易溶于水，熔点高，能溶于强酸或强碱中，少数能溶于水，难溶于有机溶剂第七页，共四十九页，编辑于2023年，星期一P86资料卡片L-型氨基酸第八页，共四十九页，编辑于2023年，星期一

1、氨基酸的分子中都有哪些官能团？（1、两性2、缩合）探究思考：2、根据官能团决定有机物的性质，推测氨基酸应具有什么性质？氨基、羧基第九页，共四十九页，编辑于2023年，星期一显酸性显碱性CH2-COOHNH3+CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOH+H+NH22、氨基酸的性质性质1:显酸、碱两性H2N-CH2COOH+NaOH→H2N-CH2COONa+H2OH2N-CH2COOH+HCl→HOOC-CH2NH3Cl第十页，共四十九页，编辑于2023年，星期一氨基酸之间的结合方式:脱水缩合反应H2NCHR1COOHHNHCHR2COOHH2NCHR1CONHCHR2COOHH2O+肽键+（2）成肽反应

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。其中相对分子质量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质第十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期一

两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），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-----成肽反应。成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应蛋白质是多肽形成高分子化合物●多肽的性质:因肽键的存在,

肽能水解

●两个氨基酸分子消去水分子而形成二肽,

多个氨基酸分子消去水分子而形成多肽.第十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期一(1).氨基酸的缩合反应也可能成环试写出下列反应的产物：2个NH2—CH2—COOH的分子间脱水：NH2—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH的分子内脱水：H2C-CO-OH+H-HNNH-H+HO-OC-CH2浓硫酸O=CC=ONH—CH2CH2—NH+2H2OCH2—CH2—CO—OHCH2—CH2—NH—H浓硫酸H2CC=OCH2—CH2CH2—NH+H2O拓展第十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期一（2）氨基酸的缩聚－形成高聚物nH2NCHR1COOH催化剂nHNCHR1COO+(n-1)H2OHOH第十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期一1.当含有下述结构片段的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是()D2.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽，可能的连结方式有多少种？()A.1种B.2种C.3种D.4种－氨基丙酸B.－氨基丁酸C.甘氨酸D.－氨基丁酸D①②③④⑤第十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期一二、蛋白质的结构与性质蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。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”。

相对分子质量大于10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质第十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期一阅读与交流（P.88)

组成元素为：C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等；而种类达十万种以上。

取决于组成多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序和其特定的空间结构；即蛋白质的结构。1、组成蛋白质的元素主要有哪些？人体内的蛋白质有多少种？2、各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？3、什么是蛋白质的一级、二级、三级和四级结构？第十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期一具有三级结构的多肽链叫亚基1、蛋白质的结构一级结构：二级结构：三级结构：四级结构：

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。

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。

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第十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期一一级二级三级结构蛋白质的结构第十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期一蛋白质的分子图象第二十页，共四十九页，编辑于2023年，星期一实验探究11ml鸡蛋白溶液放入试管中饱和（NH4）2SO4溶液白色沉淀析出水沉淀又溶解(3)盐析少量的盐（如Na2SO4、(NH4)2SO4等）能促进蛋白质的溶解，但蛋白质在这些盐的浓溶液中由于溶解度的降低而析出，这叫做盐析。1ml鸡蛋白溶液放入试管中硫酸铜溶液加热物理变化

可逆1ml鸡蛋白溶液放入试管中白色沉淀析出水沉淀不溶解蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结出来，这种变化叫变性。(4)变性可用于分离、提纯蛋白质化学变化

不可逆可用于消毒预防中毒第二十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期一实验探究21ml鸡蛋白溶液放入试管中滴加浓硝酸微热

变黄鉴别毛织物和棉织物灼烧烧焦羽毛气味(5)颜色反应含有苯环的蛋白质分子跟浓HNO3作用时呈黄色可用此法检验蛋白质。(6)灼烧蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味也可用此法检验蛋白质第二十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期一2、蛋白质的化学性质下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是①NaHCO3;②(NH4)2S;③Al(OH)3;④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH;⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤●【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；性质1:具有两性第二十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期一水解原理：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α-氨基酸OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OHHOH性质2:能够水解(结构中含有肽键)对比于酯的水解反应第二十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期一1、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出分子中不同的键。当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（）—N—CH—C—N—CH—C—HROHRO(A)(B)(C)(D)【课堂练习】第二十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期一在适宜条件下完全水解得到4种产物，它们的结构简式为

，2、已知有机化合物:CH3--C--O--NH--C--CH2-CH3O--C--O--OO第二十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期一●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,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:盐析第二十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期一●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、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、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:变性第二十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期一

学与问1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？3、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？4、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服BaCO3？如中毒该如何解毒?第二十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期一盐析变性变化条件变化性质变化过程用途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第三十页，共四十九页，编辑于2023年，星期一●实验：鸡蛋白溶液浓硝酸变成黄色●结论：

蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色，称“黄蛋白反应”●应用：用于鉴别蛋白质的存在性质5:颜色反应第三十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期一颜色反应与金属的焰色反应

●颜色反应:

一般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第三十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期一●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()①滴加浓HNO3,

②滴加浓硫酸,③滴加酒精,④灼烧

A.①③B.②④C.①④D.③④性质6:燃烧产生烧焦羽毛气味第三十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期一[课堂巩固练习题]1、下列过程中，不可逆的是（）

(A）蛋白质的盐析（B）酯的水解（C）蛋白质白变性（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

第三十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期一3、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入（）（A）甲醛溶液（B）CuSO4溶液（C）饱和Na2SO4溶液（D）浓硫酸第三十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期一4、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（）第三十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期一5、在抗击“非典”杀灭SARS病毒的战斗中，过氧乙酸（）功不可没。下列有关说法中不正确的是（）A、SARS病毒是一种蛋白质

B、过氧乙酸可使SARS病毒的蛋白质变性而将其杀灭C、过氧乙酸是唯一能杀灭SARS病毒的特效杀毒剂D、过氧乙酸既有氧化性又有酸性第三十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期一[课堂小结]α—氨基酸蛋白质

组成性质

结构性质用途缩合水解第三十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期一三、酶生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下温和地进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？【自主学习】P91-921、酶的概念（来源、功能和类别）？2、酶的催化作用特点？3、影响酶作用的因素？4、酶的应用？第三十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期一1、酶的概念

（1）酶的来源：

活细胞产生的（2）酶的功能：

具有生物催化作用

反应结束后，酶本身保持不变（3）酶的类别：

是蛋白质酶是一类由活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。理解：第四十页，共四十九页，编辑于2023年，星期一2、酶的催化特点：（1）条件温和，不需加热（在接近体温和接近中性的条件下）（2）具有高度的专一性（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应）（3）具有高效催化作用（相当于无机催化剂的107~1013倍）第四十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期一3、影响酶作用的因素：（1）酶作用要求适宜的温度（2）酶作用要求适宜的pH（在接近体温和接近中性的条件下）4、酶的应用：（1）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；（2）蛋白酶应用于医药、制革等工业；（3）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；（1）酶还可用于疾病的诊断。第四十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期一1、酶的正确表述是（）

A．酶是具有催化能力的一类物质

B．酶是活细胞产生的特殊蛋白质

C．酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质

D．酶是活细胞产生的有活性的蛋白质【课堂练习】2、一份唾液淀粉酶能催化100万份淀粉水解，说明酶具有（）A．专一性B．高效性C．多样性D．稳定性第四十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期一

核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。四、核酸【自主学习】P92-931、核酸的概念？2、核酸的分类和分布？3、核酸的功能？4、核酸的化学组成和水解的产物？第四十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期一