第三节 氨基酸、蛋白质与核酸新课

2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林1第四章生命中的基础有机化学物质第三节氨基酸、蛋白质和核酸2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林2学习目标1.掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质；2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。3.了解蛋白质的组成、结构和性质；学习重点1.蛋白质的组成、结构和性质2.氨基酸的结构特点和性质蛋白质和核酸2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林32003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。其实当我们人体发病时，是它的蛋白质对我们起了作用。

蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林4我叫阳阳我是阳阳的妈妈我是由妈妈的耳朵细胞培育出来的基因工程——以DNA控制和蛋白质合成技术为核心大家知道我国第一头克隆羊叫什么名字吗？知道她是怎么诞生的吗？蛋白质2023/10/245蛋白质江西省临川第二中学刘肃林2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林6思考讨论：1、蛋白质在人体内起什么作用？（1）对生物反应起催化作用的：（2）运输作用的：（3）保护作用的：（4）抵抗病毒、细菌作用的高度特异性蛋白：（5）构成动物大部分结构的纤维物质：酶血红蛋白毛发、皮肤、甲、壳等;抗体软骨、肌肉蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林7思考讨论：2、蛋白质在人体内是如何代谢的？食物中的蛋白质→氨基酸→人体内多种蛋白质3、蛋白质种类为何如此丰富（从结构方面）蛋白质的基石——氨基酸蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林8

[过渡]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。蛋白质蛋白质是最重要的营养物质“生命是蛋白质存在的方式”——恩格斯2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林9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；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位上氨基酸COOHR氨基羧基H2NHa一、氨基酸1、结构可变部分不变部分-氨基酸20standardaminoacids2023/10/24

甘氨酸

Glycine

脂肪族氨基酸江西省临川第二中学刘肃林1020standardaminoacids2023/10/24

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine江西省临川第二中学刘肃林1120standardaminoacids2023/10/24

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine

脂肪族氨基酸江西省临川第二中学刘肃林1220standardaminoacids2023/10/24

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine

脂肪族氨基酸江西省临川第二中学刘肃林1320standardaminoacids2023/10/24

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine异亮氨酸

Ileucine

脂肪族氨基酸江西省临川第二中学刘肃林1420standardaminoacids2023/10/24

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine江西省临川第二中学刘肃林1520standardaminoacids2023/10/24

碱性氨基酸精氨酸

Arginine赖氨酸

Lysine江西省临川第二中学刘肃林1620standardaminoacids2023/10/24

天冬氨酸Aspartate

谷氨酸

Glutamate

酸性氨基酸江西省临川第二中学刘肃林17氨基酸2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林182、物理性质α—氨基酸：无色晶体，熔点较高，一般能溶于水，难溶于乙醇和乙醚等。氨基酸2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林193、化学性质(1).酸碱性②两性化合物，与强酸或强碱作用成盐①具有内盐的结构，两性离子：氨基酸2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林203、化学性质(2).成肽反应肽：氨基酸分子中的羧基与另一分子氨基酸的氨基生成的肽键。●二肽：由两个氨基酸分子消去水分子而形成●多肽：由多个氨基酸分子消去水分子而形成2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林211．甘氨酸（氨基乙酸）与丙氨酸（α—氨基丙酸）形成的链状二肽最多有多少种。2.一种二肽的化学式C8H14N2O5，发生水解反应后得到丙氨酸和另一种氨基酸，则此氨基酸的化学式为（）A.C4H7NO4B.C5H7NO3

C.C5H9NO4D.C5H11NO53、（2011•浙江）褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到．下列说法不正确的是（）A.色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点B.在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出C.在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应D.褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性4氨基酸CD22用酸、碱可改变溶液的酸碱性。当溶液中正离子浓度和负离子浓度相等时，此时溶液的pH值就是该氨基酸的等电点（PI）。（相当于氨基酸在纯水中的pH值）在等电点时，以两性离子形式存在的氨基酸浓度最大（在水溶液中）。在等电点时，氨基酸的溶解度最小。等电点是每一种氨基酸的特定常数，氨基酸不同，等电点不同。所以可以通过测定氨基酸的等电点来鉴别氨基酸。2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林23二、蛋白质相对分子质量大于10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质。蛋白质分子中含有C、O、H、N、P、S和少量的Cu、Fe、Zn等，种类达十万种以上。蛋白质1、结构蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林24烫发的过程是一个旧二硫键还原打开而后又氧化形成新的二硫键过程2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林25阅读与交流（P88)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、各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？2、什么是蛋白质的一级、二级、三级和四级结构？蛋白质（一）一级结构多肽链的氨基酸顺序,及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林26（二）二级结构肽链的主链在空间的排列,或规则的几何走向、旋转及折叠。2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林27（三）三级结构在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构。每一个具有三级结构的多肽链称为亚基。2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林28（四）四级结构亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局。2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林29蛋白质的四个结构层次一級结构四級结构二級结构三級结构氨基酸2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林302023/10/24江西省临川第二中学刘肃林31【资料卡片】蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林32蛋白质各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%，蛋白质中含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮量为0.44%，某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮量为66.7%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白质!

蛋白质1、“三鹿奶粉事件”的元凶-三聚氰胺的分子结构简式如下，关于三聚氰胺的说法不正确的是（）A.与甲醛发生加聚反应生成高分子化合物B.能与盐酸发生化学反应C.它的分子由三个氮原子和三个碳原子组成的一个类似“苯环”的结构D.它属于分子晶体，熔沸点不高2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林33A2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林341、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；D蛋白质2、化学性质（1）具有两性2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林35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HO——H蛋白质（2）能够水解（具有肽键）2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林36在适宜条件下完全水解得到______种产物，它们的结构简式：1、已知有机化合物:蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林372.已知有机物A分子中有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中：(1)A的结构简式__________________________________；(2)F和G的名称分别为_____________________________；(3)生成H的化学方程式为__________________________。H2N－CH2－COOCH3

F:氯化氨基乙酸,G:氨基乙酸钠蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林383.已知-NH2连在苯环上显碱性，-CO-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对位，请写出符合下列要求的结构简式。(1)该有机物只具有酸性(2)该有机物只具有碱性(3)该有机物具有两性(4)该有机物既无酸性又无碱性蛋白质2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林39●实验4-2：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。浓无机盐水蛋白质（3）盐析2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林40●实验4-3：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、解毒原理乙酸铅蛋白质（4）变性2023/10/24江西省临川第二中学刘肃林41

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