【三维设计】高中化学 第一部分 第四章 第三节 蛋白质和核酸课件 新人教版选修5

1、第四 章 生命中的基础有机化学物质,第三节 蛋白质和核酸,晨背关键语句,理解教材新知,应用创新演练,把握热点考向,知识点一,考向一,考向二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点三,考向三,知识点二,第三节 蛋白质和核酸,(1)氨基酸含有氨基和羧基，是两性化合物。 (2)蛋白质的性质可概括为：水解、盐析、变性、颜色反应、灼烧有烧焦羽毛味。 (3)核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。 (4)酶是具有催化作用的蛋白质。,自学教材填要点,1组成和结构 (1)组成： 氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被 取代后的产物。,氨基,(2)结构： 氨基酸的结构简式可表示为 ，其官能团为 和 。,氨基(NH2),羧基(

2、COOH),2氨基酸的性质 (1)物理性质：,大多数能溶 能溶 难溶,(2)化学性质： 两性： 氨基酸分子中含有酸性官能团 和碱性官能团 ，因此具有两性，可与 反应生成盐。,COOH,NH2,酸、碱,成肽反应： 两个氨基酸分子，在 的存在下加热，通过一 分子的 和另一分子的 间脱去 ， 缩合成含有 的化合物。,酸或碱,NH2,COOH,一分子水,肽键,（ ）,师生互动解疑难,1氨基酸的结构 (1)氨基酸的通式为 (2)官能团有：NH2(氨基)和COOH(羧基)。 (3)分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体，如：H2NCH2COOH与CH3CH2NO2(硝基乙烷)。,2天然氨基酸 天然蛋

3、白质水解生成的氨基酸都是氨基酸，即氨基在羧基的碳位上。 3氨基酸的两性 NH2可以与H反应生成 ，而表现出碱性； COOH可以与OH反应生成COO，而表现出酸性。氨基酸分子与强酸或强碱都能作用生成盐，因此氨基酸为两性化合物。,4脱水缩合(成肽反应) 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。其原理类似于酯化反应，可以归纳为“酸脱羟基，氨脱氢”。其过程可表示如下：,图中虚线，脱水生成的 ，称为肽键。,1根据最近的美国农业研究杂志报道，美国科学 家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力， 对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已

4、知半胱氨酸的 结构简式为 则下列说法不 正确的是 (),.,A半胱氨酸属于氨基酸 B半胱氨酸是一种两性化合物 C两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为,解析：由题目给出的半胱氨酸的结构简式可知，氨基在羧基邻位碳原子上，所以属于氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应,是氨基酸的铵盐，电离 生成的铵根离子与氢氧根离子反应会放出氨气。 答案：C,自学教材填要点,1组成 蛋白质中含有 及少量 ，有的还含有 元素，少量的还含有微量 等元素，属于 ，其水溶液具有 的性质。,C、H、O、N,S,P,Fe、Cu、Zn、Mn,天然

5、有机高分子化合物,胶体,2性质 (1)两性：蛋白质的结构中含有 和 ， 因此既能与 又能与 ，是 。 (2)水解：蛋白质在 的作用下，水解生成相对分子质量较小的 ，最终水解得到 。天然蛋白质水解的最终产物都是 。,NH2,COOH,酸反应,碱反应,两性分子,酸、碱或酶,多肽化合物,各种氨基酸, 氨基酸,水解原理：,氨基酸,多肽,(3)盐析： 概念：向蛋白质溶液中加入大量的 如 、 溶液等，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。 加入的盐：轻金属盐或铵盐，如Na2SO4、(NH4)2SO4等。 特点：盐析不影响蛋白质的结构和生物活性，是物理过程，具有可逆性。 利用盐析可分离提纯蛋

6、白质。,浓盐溶液,NaCl,(NH4)2SO4,(4)变性： 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。 影响因素： 物理因素，如 、加压、搅拌、振荡、 照射、 等； 化学因素，如 、 、 、 、 、丙酮等。,理化性质和生理功能,加热,紫外线,超声波,强酸,强碱,重金属盐,乙醇,福尔马林,特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去 ，在水中 ，是 过程。 (5)颜色反应： 分子中含有 的蛋白质遇浓硝酸呈 。 (6)蛋白质灼烧 。,生理活性,不能重新溶解,不可逆,苯环,黄色,有烧焦的羽毛味,师生互动解疑难,蛋白质盐析和变性的比较,2双选题下列关于蛋白质的说法中正确的是

7、() A蛋白质是由多种-氨基酸加聚而成的天然高分 子化合物 B通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋 白质变性而失去生理活性 C浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加 水后析出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性 D鉴别织物成分是真丝还是人造丝，可采用灼烧 闻气味的方法,解析：氨基酸生成蛋白质发生的是脱去水分子的缩聚反应而不是加聚反应，A项错误；无论何种形式的消毒，其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有的生理活性(死亡)，B项正确；盐析不能使蛋白质变性，C项错误；人造丝的主要成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，D项正确；故正确答案为BD。 答案：BD,1.酶 (1)概念： 是一类由

8、 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： 。 具有高度的 。 具有 催化作用。,细胞,催化,蛋白质,条件温和、不需加热,专一性,高效,2核酸 (1)概念： 核酸是一类含 的生物高分子化合物。,磷,(2)分类：,3特别提示 (1)酶是具有催化作用的蛋白质。 (2)核酸具有酸性，是高分子化合物。,3下列关于酶的叙述中，不正确的是 () A酶是一种糖类物质 B酶是一种蛋白质 C酶是生物体内产生的催化剂 D酶受到高温或重金属盐作用时会变性,.,解析：酶是一种蛋白质，而不是糖类物质，具有蛋白质的性质，当受到高温或重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催

9、化剂，其催化作用具有条件温和、不需加热、高度专一、催化效率高等特点。 答案：A,例1某物质的球棍模型如图所示，关于该物质的说法不正确的是 (),.,A该物质的结构简式为 B该物质可以发生加成反应 C该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应 D该物质可以聚合成高分子物质,解析A项，根据该有机物的球棍模型可知其结 构简式为 答案A,两性化合物既可与酸反应，又可与碱反应，但既可与酸反应，又可与碱反应的化合物不一定具有两性，如NaHCO3是弱酸的酸式盐，它既可与强酸反应生成弱酸，又可与强碱反应生成正盐，但它不属于两性化合物。,1 (苯丙氨 酸)在一定条件下脱去H2O生成的二肽化合物有几种？,答案：二肽是

10、由两分子-氨基酸分子脱去一个H2O形成的。两个甘氨酸分子之间和两个苯丙氨酸分子之间各形成一种二肽，而甘氨酸分子和苯丙氨酸分子之间由于脱H2O方式不同可形成两种二肽，故共生成4种二肽化合物。,例2含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生的氨基酸是 (),解析当蛋白质水解时是从肽键处断裂，生成氨基酸，上述蛋白质片段水解的产物有 、 和H2NCH2COOH，没有 生成。 答案D,蛋白质或肽类水解时断键、成键规律 (1)抓住肽键“ ”的断键规律，即从虚线处断开。 (2) 接OH，生成COOH，而NH接H生成NH2。,2近日，国际著名血液学杂志Blood刊载了一项 振奋人心的科研成果：中国科学

11、家找到了白血病的 致病元凶蛋白质Shp2。下列关于蛋白质Shp2 的说法正确的是 (),AShp2是一种纯净物，主要由C、H、N、O等元素 组成 BShp2在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生 成-氨基酸 CShp2在(NH4)2SO4溶液中发生变性，在硫酸铜溶液 中发生盐析 D氨基酸和蛋白质Shp2都只能与碱溶液反应,解析：蛋白质是高分子化合物，都是混合物，主要由C、H、N、O等元素组成，A错；Shp2是一种天然蛋白质，在蛋白酶的作用下能发生水解反应，水解的最终产物为氨基酸，B正确；蛋白质Shp2在无机轻金属盐或铵盐如(NH4)2SO4溶液中发生盐析，在重金属盐(如CuSO4)溶液中发生变

12、性，C错；氨基酸和蛋白质中均有NH2和COOH，故既能与强碱反应又能与强酸反应，故D错。 答案：B,例3近年来克隆技术快速发展，各国先后克隆出了羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关键是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之能像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述中错误的是 () A酶是一种具有催化作用的蛋白质 B酶的催化作用具有专一性 C高温或重金属盐能降低酶的活性 D酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用,解析酶是一种具有催化能力的蛋白质，其催化作用具有专一性、高效性及条件温和等特点。由于酶是蛋白质所以在高温、重金属盐、强酸强碱等条件下发生变性而失去催化活性。所以题目选项中D的

13、描述是错误的。 答案D,酶是一种蛋白质，在高温、重金属盐、强酸、强碱等条件下发生变性失去催化活性。,3酶是蛋白质，因而具有蛋白质的特性，酶又是生 物制造出来的催化剂，因而能在许多有机反应中 发挥作用。在下面表示为温度T与反应速度v的关 系曲线中，有酶参加的是 (),解析：酶是蛋白质，在3050 时活性最高，温度过高，酶变性而逐渐失去催化活性。 答案：D,1下列叙述中正确的是() 天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸 通过盐析作用析出的蛋白质难溶于水 蛋白质能产生丁达尔现象 蛋白质能透过半透膜 AB C D,解析：通过盐析作用析出的蛋白质可溶于水，蛋白质溶液属于胶体，不能透过半透膜。 答案：D,2

14、能用于鉴别淀粉、肥皂和蛋白质三种溶液的试剂 是 () A碘水 B烧碱溶液 C浓硝酸 DMgSO4溶液 解析：蛋白质与浓硝酸作用变黄色；肥皂液与浓 硝酸作用会产生难溶于水的高级脂肪酸沉淀；而 淀粉与浓硝酸不反应。 答案：C,3在鸡蛋清溶液中加入下列物质，有沉淀析出，再 加入适量蒸馏水，沉淀又溶解的是 () A乙酸铅 B丙酮 C食盐 D浓硫酸,解析：鸡蛋清属于蛋白质，在蛋白质溶液中加入食盐，蛋白质凝聚析出是盐析，该过程是可逆的，加水后蛋白质仍可溶解，C项正确；而强酸、强碱、重金属盐类、丙酮、甲醛等都可使蛋白质变性而凝固析出，该过程不可逆，蛋白质变性后，失去了原有的可溶性，乙酸铅、丙酮、浓H2SO4都可使蛋白质变性。 答案：C,4诺贝尔化学奖获得者之一钱永健在发现和研究绿色荧 光蛋白(GFP)如何发光等方面做出了突出贡献。下列 对GFP的叙述合理的是 () AGFP在硫酸铜或饱和硫酸铵溶液中发生盐析，盐 析是可逆过程,BGFP在酸、碱、酶作用下发生水解，水解的最终产 物氨基酸只能与碱反应 CGFP在乙醇中会凝结、变性，变性为不可逆过程 DGFP与水的液态混合物可用盐析法分离，盐析法为 化学方法,解析：GFP是蛋