43蛋白质和核酸课件新人教版选修5.ppt

1、第第 四四 章章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质第三节第三节蛋白质和核酸蛋白质和核酸提问提问:1、什么叫、什么叫酯化反应酯化反应？2、如果在一个分子中同时含有、如果在一个分子中同时含有羟基、羧羟基、羧基基时，能否发生时，能否发生酯化反应酯化反应呢？怎样发生？呢？怎样发生？第三节第三节 蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质是一切生命的基础，而氨基酸则是组成蛋白质是一切生命的基础，而氨基酸则是组成蛋白质的基本结构单元。蛋白质的基本结构单元。说说你知道的哪些是含蛋白质的物质说说你知道的哪些是含蛋白质的物质?蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质是生命的基蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质是生命的

2、基础，没有蛋白质就没有生命。础，没有蛋白质就没有生命。天然蛋白质水解生成的氨基酸几乎都是-氨基酸。赖氨酸的结构简式 氨基氨基羧基羧基一、氨基酸一、氨基酸1、氨基酸：羧酸分子里的氢原子被氨基取代、氨基酸：羧酸分子里的氢原子被氨基取代后形成的化合物。后形成的化合物。-碳原子上有氨基的氨基酸叫-氨基酸。H2NCH2CH2CH2CH2CHCOOHNH2甘氨酸(氨基乙酸)丙氨酸(氨基丙酸)谷氨酸谷氨酸(氨基戊二酸氨基戊二酸)【常识介绍】几种重要氨基酸几种重要氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸(氨基苯丙酸氨基苯丙酸)2、物理性质-氨基酸的性质无色晶体，熔点较高，能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚）

3、RCHCOOHNH2氨基典型反应官能团分析：羧基典型反应3、氨基酸的化学性质想一想：想一想：从氨基酸的结构分析，从氨基酸的结构分析，氨基酸氨基酸可能具有怎样可能具有怎样的化学性质？的化学性质？RCHCOOHNH2两性如如：甘氨酸与：甘氨酸与HCl,NaOH的反应方程式的反应方程式?CH2-C-OH+HClONH2CH2C-OH+NaOHNH2OCH2C-OHNH3ClOCH2C-ONa+H2ONH2O在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等等 蛋白质是多肽形成高分子化合物氨基酸分子之间脱水缩合形成肽

4、键的化合物的反应。两个氨基酸彼此之间脱去一个分子水得到的产物叫二肽。多个氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。（2）、成肽反应氨基酸的缩合+H2O+肽键作业作业根据下列化合物的结构分析回答：根据下列化合物的结构分析回答：（1）该化合物有）该化合物有 个氨基和个氨基和 个羧基。个羧基。（2）该化合物是由）该化合物是由 个氨基酸失去个氨基酸失去 分子分子水而形成的。这样的反应叫做水而形成的。这样的反应叫做 反应。反应。（3）该化合物中肽键编号是）该化合物中肽键编号是 该化合物是该化合物是 肽。肽。2232成成肽3、5三肽氨基酸二肽多多肽肽链链蛋白质M1万万成肽反应成肽反应SARSSARS病毒的电子

5、图片病毒的电子图片nCH3CHCOOH+NH2nCH2COOHNH2甘氨酸甘氨酸酶酶或或酸酸或或碱碱CH3 O H ONHCHCNCH2C n +2nH2O蛋白质的形成：蛋白质的形成：丙氨酸丙氨酸相对分子质量大于相对分子质量大于1000010000，具有一定空间，具有一定空间结构的多肽叫结构的多肽叫蛋白质蛋白质2、蛋白质的结构、蛋白质的结构蛋白质蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序 肽键肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。是蛋白质一级结构的基本结构键。2、蛋白质的结构、蛋白质的结构多肽链卷曲盘多肽链卷曲盘旋和折叠的空旋和折叠的空间结构间结构蛋白质在二级蛋

6、白质在二级结构基础上进结构基础上进一步盘曲折叠一步盘曲折叠而形成而形成 三维结构三维结构2、蛋白质的结构、蛋白质的结构每个具有三级结构的多肽链称为亚基亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局2 2、蛋白质的结构、蛋白质的结构1、蛋白质的组成和存在、蛋白质的组成和存在主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角蹄主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物。比如大豆，花生，谷物。二、蛋白质的结构与性质二、蛋白质的结构与性质 组成元素仅为：组成元素仅为：C、H、O、N及及S、P和少量和少量的的Cu、Fe、Z

7、n等，而种类达十万种以上。等，而种类达十万种以上。3、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质（1 1）两性）两性:形成蛋白质形成蛋白质的多肽是由的多肽是由多个氨基酸多个氨基酸脱水形成的，脱水形成的，在多肽链的在多肽链的两端必然存两端必然存在着自由的在着自由的氨基与羧基氨基与羧基.3 3、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质（2）水解）水解:蛋白质蛋白质 多肽多肽 二肽二肽 氨基酸氨基酸 用途：分离，提纯蛋白质。用途：分离，提纯蛋白质。少量的稀盐溶液可以促少量的稀盐溶液可以促进溶解进溶解3、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质（3）盐析盐析当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达

8、到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低定浓度时，反而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。而从溶液中析出，这种作用称为盐析。(1)煎蛋时煎蛋时,生鸡蛋受热会凝结生鸡蛋受热会凝结(2)家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌生活中的问题生活中的问题?(3)误服重金属怎么解毒？误服重金属怎么解毒？(4)为什么衣服有汗渍时，不能用热水为什么衣服有汗渍时，不能用热水？条件条件：现象现象：均凝结了；但是不再溶解：均凝结了；但是不再溶解3、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质（4）变性变性失去生理活性失去生理活性加热、紫外线照射、强酸、强碱、加热、紫外线照射、强酸、强碱、

9、重金属盐（重金属盐（含含Cu2+、Pb2+、Ba2+、Ag+、Hg2+等等）、乙醇、甲醛等）、乙醇、甲醛等可使蛋白质的理化性质和生理功可使蛋白质的理化性质和生理功能发生改变，失去生理活性。能发生改变，失去生理活性。此过程不可逆。此过程不可逆。加入某种物质后有沉淀生成加入某种物质后有沉淀生成不可逆不可逆可逆，加水即可可逆，加水即可杀菌、消毒、防杀菌、消毒、防中毒中毒分离、提纯蛋白质分离、提纯蛋白质重金属盐、醛、重金属盐、醛、加热或剧烈震动加热或剧烈震动加入某些浓盐溶液，如：加入某些浓盐溶液，如：Na2SO4,浓食盐水浓食盐水（NH4）2SO4,等等 相同点相同点复原复原盐盐不不同同用途用途不不同

10、同点点变性变性盐析盐析盐析与变性的对比盐析与变性的对比【练习练习】1 1、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性 质应加入（质应加入（）A.A.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSOB.CuSO4 4溶液溶液 C.C.饱和饱和NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 D.D.浓硫酸浓硫酸 ECuSO4 BFF.NaCl GH2SO4 H HCHOCF（5）颜色反应）颜色反应浓硝酸浓硝酸(含苯环的含苯环的)3、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质二、蛋白质的性质二、蛋白质的性质1、具有两性、具有两性2、水解（酸、碱或酶作用下）、水解（酸、碱或酶作用下）3、盐析（、盐析（实验

11、实验4-2）注意：（注意：（1）可逆）可逆 （2）物理变化）物理变化4.变性（变性（实验实验4-3）注意：（注意：（1）条件）条件 （2）不可逆）不可逆5.颜色反应（颜色反应（实验实验4-4）可用于检验蛋白质！可用于检验蛋白质！6、灼烧、灼烧（6）灼烧时有烧焦羽毛的气味）灼烧时有烧焦羽毛的气味问问:怎样鉴别丝织品和棉织品怎样鉴别丝织品和棉织品?3、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质蛋白质的燃烧蛋白质的燃烧（组成元素（组成元素C、H、O、N、S、P等）等）一般生成一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物质。等物质。三三.酶酶生物体、植物无时无刻都在进行着化学生物体、植物无时无刻都在进行

12、着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条反应，并且这些反应在生物体存在的条件下进行，而且会随着环境、身体的情件下进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，况而随时自动、精确的改变，是什么让是什么让这些反应可以实现的？这些反应可以实现的？阅读了解（阅读了解（P.91-93)1、什么是酶？、什么是酶？2、酶的催化作用有什么特点？、酶的催化作用有什么特点？3、什么是核酸？什么是、什么是核酸？什么是DNA?什么是什么是RNA？4、DNA和和RNA在生命现象中在生命现象中各起什么作用？各起什么作用？酶也是蛋白质酶也是蛋白质酶的催化特点：（酶的催化特点：（P91）1.条件温和，不需加热条件温

13、和，不需加热 2.具有高度的专一性具有高度的专一性 3.具有高效催化作用具有高效催化作用练习练习市场上有一种加市场上有一种加酶酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是（）棉织品棉织品 羊毛织品羊毛织品 晴纶织品晴纶织品 蚕丝织品蚕丝织品 涤纶织品涤纶织品 绵纶织品绵纶织品（A）（B）（C）（D）B 核酸与蛋白质一样，是一切生

14、物机体核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。不可缺少的组成部分。核酸是现代生物化学、分子生物学和核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。医学的重要基础之一。四、核酸四、核酸【自主学习自主学习】P92-931、核酸的概念？、核酸的概念？2、核酸的分类和分布？、核酸的分类和分布？3、核酸的功能？、核酸的功能？四、核酸四、核酸DNA（脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸）遗传基因，转录副遗传基因，转录副 本，将遗传信息传到子代。本，将遗传信息传到子代。(是蛋白质合是蛋白质合 成的模板成的模板)。RNA（核糖核酸核糖核酸）决定蛋白质的生物决定蛋白质的生物 合成（合成蛋白质的工厂）。合成（

15、合成蛋白质的工厂）。一类含一类含磷磷的高分子化合物的高分子化合物DNA的双螺旋结构世界第一只克隆羊：多利大家知道我国第一头克隆羊叫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？什么名字吗？知道她是怎么诞生的吗？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我国在核酸研究中的成就我国在核酸研究中的成就:1.1981年年,我国人工合成酵母丙我国人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸氨酸转移核糖核酸2.2000年以来我国一直参加了年以来我国一直参加了世界人类基因组研究的工作世界人类基因组研究的工作蛋白质的研究进展蛋白质的研究进展对蛋白质的研究现在

16、主要的是采取从分子的对蛋白质的研究现在主要的是采取从分子的角度去考虑，改装，修复，移植等角度去考虑，改装，修复，移植等蛋白质的生产主要采取的方法是生物工程和蛋白质的生产主要采取的方法是生物工程和酶的发酵等酶的发酵等蛋白质的用途主要研究的是药用，食用，工蛋白质的用途主要研究的是药用，食用，工业等方面业等方面1、下图表示蛋白质分子结构的一部分，、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（当蛋白质发生水解时，断裂的键是（）C练习2生活中的一些问题常涉及到化学知识，生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是（下列叙述不正确的是（）（A）糯米中的淀粉一经水解反应，就酿造）糯米中的淀粉一经水解反应，就酿造成酒成酒（B）福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不）福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用作消毒饮用水可用作消毒饮用水（C）棉花和人造丝的成份都是纤维素）棉花和人造丝的成份都是纤维素（D）室内装饰材料中缓慢放出的甲醛、甲）室内装饰材料中缓慢放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气苯等有机物会污染空气 AC3、蛋白