高二选修5第4章第3节蛋白质和核酸课件.ppt

1、生命中的基础有机化学物质,第四章,第三节 蛋白质和核酸,第四章,蛋白质是一类含氮的生物高分子化合物，三聚氰胺(结构简式如下图所示)是一种重要的化工原料，可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。,三聚氰胺是一种蛋白质吗？三聚氰胺是高分子化合物吗？三聚氰胺分子中含有碳碳双键吗？三聚氰胺的分子式是C3H6N6吗？ 在医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒液，在伤口处涂抹酒精溶液等方法来杀菌、消毒。,新知导学 1氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的组成和结构 组成 氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的_被_取代后的产物。 结构 氨基酸的结构简式可

2、表示为_，其官能团为_(_)和_(_)。,氢,氨基,氨基,NH2,羧基,COOH,常见的氨基酸,(2)氨基酸的性质 物理性质 天然氨基酸均为_晶体，熔点_。在200300时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于_，而难溶于_。 化学性质 A两性：氨基酸的化学性质主要由氨基、羧基和它们的相互作用决定。羧基是酸性基团，可与碱反应，氨基是碱性基团，可与酸反应，表现出两性。,无色,较高,水,乙醇、乙醚,a与盐酸的反应：_ b与氢氧化钠反应：_,B成肽反应 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_和另一分子的_间脱去_水，缩合成含有_的化合物的反

3、应，称为_反应。例如：,氨基,羧基,一分子,成肽,三肽,四肽,多肽,二肽或多肽,蛋白质,2蛋白质的组成、结构、性质 (1)蛋白质的组成 蛋白质中含有_及少量S，有的还含有P元素，少量的还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等元素，属于天然有机高分子化合物，其水溶液具有_的性质。,C、H、O、N,胶体,(2)蛋白质的结构 蛋白质的一级结构：蛋白质分子中各种氨基酸的_和_。 蛋白质的二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的_。 蛋白质的三级结构：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的_。具有三级结构的多肽链叫亚基。 蛋白质的四级结构：蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用

4、与布局。,连接方式,排列顺序,空间结构,三维结构,(3)蛋白质的性质 两性：蛋白质的结构中含有_和_，因此既能与酸反应又能与碱反应，是两性分子。 水解：蛋白质在_的作用下，水解生成相对分子质量较小的多肽化合物，最终水解得到各种氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是_。,NH2,COOH,酸、碱或酶,氨基酸,多肽,氨基酸,盐析 A概念：向蛋白质溶液中加入大量的_如_、_溶液等，使蛋白质的_降低而从溶液中析出。 B特点：盐析属于_，是可逆的过程，只是改变了蛋白质的溶解度，并未改变_。 应用：多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。,浓盐溶液,NaCl,(NH4)2SO4,溶解度,物理变化,蛋白质的活性,

5、变性 A概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的_发生改变的现象。 B影响因素： 物理因素：_、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等； 化学因素：_、_、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等。 C特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去_，在水中不能重新溶解，是不可逆过程。,理化性质和生理功能,加热,强酸,强碱,生理活性,颜色反应 分子中含有_的蛋白质遇浓硝酸呈_。 蛋白质灼烧_。 3酶的定义及催化特点 (1)定义 是一类由_产生的、对生物体内的化学反应具有_作用的有机物，其中大多数是_。 (2)催化特点 条件温和、不需_。 具有高度的_。 具有高效_作用。,苯环,黄色,有烧焦羽毛的

6、气味,细胞,催化,蛋白质,加热,专一性,催化,4核酸的组成、性质及分类 (1)组成：一类含磷的生物高分子化合物，相对分子质量可达_万至_万。 (2)作用：核酸在生物体的生长、_、_、_等生命现象中起着决定性的作用。 (3)性质：具有_性。 (4)分类 脱氧核糖核酸(DNA)：生物遗传信息的载体；还指挥着蛋白质的_、细胞的_和制造新的细胞。 核糖核酸(RNA)：根据DNA提供的信息控制体内_的合成。,十几,几百,繁殖,遗传,变异,酸,合成,分裂,蛋白质,自主探究 1“没有蛋白质就没有生命”，你能理解这句话吗？ 提示：蛋白质是生命存在的一种形式，蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物

7、的肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质。在人体内，蛋白质约占人体除水分外剩余物质质量的一半。,2你如果去商店买毛线，怎样知道毛线是纯毛的还是化纤的？ 提示：纯毛线属蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，而化纤物质燃烧时则具有刺激性气味。,3常晒衣物、被褥对身体健康很有益处，能减少某些疾病的发生。一般来说，一次暴晒一小时就可以。若暴晒时间太长，则对衣物、被褥纤维损伤较多。 (1)常晒衣物、被褥对身体健康有什么好处？ (2)病人的衣服为何消毒？,提示：(1)衣物、被褥经使用后，沾附着一些尘粒、皮质碎屑等固体物质，吸附着一些CO2、水分等气、液态物质，还粘带着一些细菌(微生物、病菌)等，这些对人体均构成

8、危害。特别是细菌的滋生可能会使人得某些疾病。通过晒衣物、被褥，不但能有效地清除夹带的固、液、气态物质，而且阳光中的紫外线能使蛋白质变性、死亡，起到杀菌、消毒的作用，降低某些疾病形成的几率。 (2)衣服若有病菌，需对衣服消毒，使病菌中蛋白质变性，死亡。,4解救误服重金属盐中毒的病人时，为什么可服用大量生鸡蛋、牛奶或豆浆等解毒？ 提示：生鸡蛋、牛奶、豆浆中含有丰富的蛋白质，重金属离子破坏这些食物中的蛋白质，而减少对病人本身蛋白质的损伤。,氨基酸的结构性质,(2)分子间或分子内缩合成环,解析：L多巴的核磁共振氢谱上有9组峰，A错。 答案：A,教材点拨 1蛋白质的水解：在酸、碱或酶的作用下，肽键断裂，

9、碳原子连接羟基，氮原子连接氢原子。 肽键水解原理示意图,蛋白质的结构和性质,2盐析、变性和渗析的比较,提示：利用渗析和盐析可以分离、提纯蛋白质；利用蛋白质的变性原理可以对环境进行杀菌消毒，还可以将动物的皮加工成皮革等。轻金属对应的盐能使蛋白质发生盐析，盐析可用来分离、提纯蛋白质，盐析是物理变化，是可逆过程；重金属离子对应的盐使蛋白质变性，是化学变化，不可逆。,3.焰色反应、显色反应、颜色反应的比较,提示：利用焰色反应只能鉴别某些金属元素，如碱金属及Ca、Ba、Cu等；利用颜色反应只能鉴别含苯环的蛋白质。,【解析】蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，这是蛋白质的盐析过程，再加入水时蛋白质

10、仍能溶解；可溶性重金属盐会使蛋白质变性，而“钡餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服时不会使人中毒。 【答案】BC,H2NCH2COOH。其中不属于氨基酸。 分子中碳、氢原子数比值最大的是，其分子式为C8H9NO2，符合题设条件的硝基化合物可以是一个CH3和一个CH2NO2连在苯环上，有3种结构，也可以是2个CH3和1个NO2连在苯环上，有6种结构，故共有9种结构。,变式训练 2(2014试题选萃)(双选)下列关于蛋白质的叙述中，正确的是() A蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质 B在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐 C温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高

11、D任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会显黄色,解析：(NH4)2SO4溶液不是重金属盐，加入(NH4)2SO4溶液，蛋白质会产生“盐析”现象，但盐析是可逆过程，加水后蛋白质会继续溶解，A项对；豆浆可视为胶体，石膏可使其发生凝聚制成豆腐，B项对；酶是一种蛋白质，在高温下变性，属于不可逆过程，因而不再具有催化活性，C项错；一般情况下，只有含苯环的蛋白质遇到浓HNO3才会发生颜色反应而变黄，D项错。 答案：AB,3A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11O2N。 (1)化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示其分子结构中不存在甲基。化合物A的结构简式是_。 (2)化合物B是某种分子式为C9H12

12、的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式是_。,1下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是() A蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加水不溶解 B人工合成的具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素，是1965年我国科学家在世界上第一次合成的 C重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 D浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应 解析：(NH4)2SO4能使蛋白质发生盐析，不发生变性；重金属盐可使蛋白质变性，使人中毒。 答案：A,C1mol半胱氨酸可以与1molNaOH完全作用 D半胱氨酸可以在一定条件下形成二肽 解析：半胱

13、氨酸中的COOH可与金属镁反应放出H2，也可与NH3H2O作用生成相应的铵盐，由于分子中还含有SH，故1mol半胱氨酸可与2molNaOH作用生成盐；半胱氨酸分子中既有NH2又有COOH，可以发生成肽反应生成二肽。 答案：C,3我国首例以成体体细胞作为核体的“克隆猪”技术已取得成功。“克隆猪”的关键技术之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是() A酶是具有催化作用的蛋白质 B酶的催化作用具有选择性和专一性 C高温或重金属盐能降低酶的活性 D酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用,解析：酶是一种具有催化作用的蛋白质，其催化作用具有选择

14、性和专一性，但在高温、重金属盐、酸或碱作用下会失去催化能力。 答案：D,4某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体，其中属于氨基酸的异构体数目有() A3种B4种 C5种D6种 解析：氨基酸分子中一定含有氨基(NH2)和羧基(COOH)，根据化学式C4H9NO2可知，除NH2和COOH外，剩余基团为“C3H6”。,5在下列物质中：K2SO4、HCHO、MgSO4、 Hg(NO3)2、NH4Cl、KOH，能使蛋白质变性的是_，能使蛋白质溶液中蛋白质发生盐析的是_。 解析：Hg(NO3)2是重金属盐，KOH为强碱，都会使蛋白质变性。K2SO4、MgSO4是轻金属盐，NH4Cl是铵盐，不会使蛋白质变性，但可以降低蛋白质的溶解度，可使蛋白质发生盐析。 答案：,6(2014经典习题选萃)天然蛋白质的水解产物中含有有机物A，它由C、H、O、N4种元素组成。它能溶于盐酸生成B，也能溶于NaOH溶液生成C，两分子A在一定条件下失去一分子水结合成D。已知D的相对分子质量是312，它遇到浓硝酸时显黄色，若A分子中不含甲基，试推导A的结构简式。 解析：由有机物A含C、H、O、N4种元素知A可能是氨基酸或蛋白质，它能溶于盐酸又能溶于NaOH，且两分子A结合成一分子D，由D的相对分子质量312，分析A应是氨基酸，D是二肽，B是氨基酸的盐酸盐，C是氨基