人教版化学选修五课件-第四章第三节 蛋白质和核酸

第四章第三节蛋白质和核酸自然界中的蛋白质动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁、毛、发、蹄、角等含蛋白质较多植物的各种器官，尤其是种子含蛋白质最多（例如麦粒中含18%）酶、蚕丝、激素、血红蛋白、细菌、病毒、抗体、阿胶中也含有蛋白质一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关一、氨基酸的结构与性质1、定义从结构上说，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物2、α-氨基酸的结构简式可表示为R—CH—COOHNH2分子结构中含有两种官能团即：--------氨基和羧基3、常见的氨基酸？(1)甘氨酸（α-氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2(3)谷氨酸

（α-氨基戊二酸）

HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2(4)苯丙氨酸

（α-氨基-β-苯基丙酸）

-CH2-CH-COOHNH2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。天然的氨基酸都是无色晶体,熔点较高,在2000C-3000C熔化时分解。它们能溶于

强酸或

强碱溶液中,除少数外一般都

能

溶于水,而

难

溶于乙醇、乙醚。3、物理性质R–CH–COOHNH2氨基典型反应相互影响的特性官能团分析：羧基典型反应●性质：

（1）具有两性：碱性和酸性（2）成肽（缩合）反应设问：从氨基酸的结构分析，氨基酸可能具有怎样的化学性质？4、氨基酸的化学性质(1)两性含有氨基能与酸反应含有羧基能与碱反应CH2—COOHNH2+HCl→CH2—COOHNH3+Cl-盐酸氨基乙酸（这种盐具有酸性）CH2—COOHNH2+NaOH→CH2—COO-Na+NH2+H2O氨基乙酸钠(这种盐具有碱性)（2）成肽（缩合）反应肽键+→●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，叫做成肽反应。●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.H2OH2OH2O蛋白质多肽水解水解氨基酸的成肽反应二、蛋白质的结构和性质1、蛋白质的组成（1）蛋白质是由C、H、O、N、S等元素组成（2）蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万，是天然高分子化合物（3）天然蛋白质的结构复杂，种类繁多，但水解的最终产物都是α-氨基酸2、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一级结构：2蛋白质的结构

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。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。二级结构2）、蛋白质的结构三级结构：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。三级结构：2）、蛋白质的结构四级结构：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。具有三级结构的多肽链叫亚基2）、蛋白质的结构四级结构3、蛋白质的性质（1）蛋白质具有胶体的性质有些蛋白质能溶于水，由于蛋白质分子直径相对很大。已达到胶体微粒的大小，故蛋白质溶液能发生丁达尔效应（2）两性蛋白质的结构含有—NH2和—COOH，故有两性，它能分别与酸、碱反应，生成盐水解原理：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HOH(结构中含有肽键)OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OH||||||(3)水解反应●实验4-2鸡蛋清溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解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（4）盐析●实验4-3鸡蛋清溶液加热蛋白质凝结加水不再溶解鸡蛋清溶液蛋白质凝结加水不再溶解变性条件：

在加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波、强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯酚溶液、三氯乙酸、丙酮等作用下，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：消毒灭菌醋酸铅（5）变性

学与问课本90页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●实验：鸡蛋清溶液浓硝酸变成黄色●应用：用于鉴别蛋白质的存在注意：含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。（6）颜色反应

●用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)（7）燃烧产生烧焦羽毛气味[小结]蛋白质的性质2.具有两性3.盐析可逆过程,可分离提纯蛋白质4.变性不可逆过程,蛋白质丧失生理活性5.颜色反应检验某些蛋白质7.燃烧产生烧焦羽毛气味检验纯毛和化纤品

6.能够水解1.具有胶体的性质三、酶----酶也是蛋白质1、酶酶是具有生物活性，对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的蛋白质。2、酶的催化特点a.条件温和，不需加热b.具有高度的专一性c.具有高效催化作用四、核酸核酸是一类含磷的高分子化合物，DNA就是其中组成，还有一种是RNA（核糖核酸），DNA和RNA互相作用合成蛋白质。Theend【学生分组实验探究】蛋白质的化学性质试管编号往装有蛋白质的试管中添加的试剂或操作现象继续往试管滴加入水后的现象1(NH4)2SO4

2Na2SO43(CH3COO)2Pb4CuSO45Hg(NO3)26酒精7甲醛8加热9浓HNO3思考: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()D

－氨基丙酸B.

－氨基丁酸C.甘氨酸D.

－氨基丁酸①②③④⑤（4）盐析[探究实验]在试管中加入鸡蛋清溶液2mI，慢慢滴入饱和的(NH4)2SO4溶液，观察试管中有无沉淀产生。在有沉淀的试管中加入蒸馏水，试管中的沉淀能否溶解?现象：有沉淀生成现象：沉淀消失加入浓的无机轻金属盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)，可以降低蛋白质的溶解度，从而析出蛋白质，这种作用称为盐析。①盐析的特征可逆蛋白质溶液 蛋白质沉淀无机轻金属盐水②盐析的用途分离提纯蛋白质③盐析的过程是物理变化[探究实验]在两支试管中各加入鸡蛋清溶液3mL，将一支试管加热，试管中有无沉淀产生?在另一支试管中加入2滴质量分数为1％的醋酸铅溶液，试管中有无沉淀产生?在有沉淀的试管中加入蒸馏水，两支试管中的沉淀能否溶解?观察现象。现象：出现沉淀且沉淀不消失当加入醋酸铅等重金属盐时，就会使蛋白质失去可溶性，同时也失去了生理活性，这种现象叫变性。由实验可以看出，加热也可以引起蛋白质的变性。（5）变性在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。①由蛋白质变性引起的蛋白质凝结是不可逆的，是化学变化②蛋白质变性凝结后丧失可溶性，还失去生理活性加入某种物质后有沉淀生成不可逆可逆，加水即可杀菌、消毒、防中毒分离、提纯蛋白质重金属盐、醛、加热或剧烈震动加入某些浓盐溶液，如：Na2SO4（NH4）2SO4等相同点复原盐不同用途不同点变性盐析盐析与变性的对比【思考、讨论】1.误服重金属怎么解毒？2.为什么注射针剂前要用75%的酒精对皮肤消毒？3.为什么可将醋蒸发，利用其蒸气对某些公共环境进行消毒？4.用苯酚跟肥皂水配成的“来苏尔”为什么可常用于病房内外的消毒？5.为什么可用福尔马林来浸泡动物标本？5.在医药上，红汞常用伤口表面的消毒。6.有的眼药水是用很稀的AgNO3溶液配制而成的。7.人体为什么不能长时间在烈日下暴晒？8.在医