化学 第四章 生命中的基础有机化学物质 4.3.2 蛋白质和核酸 新人教版选修5 .ppt

蛋白质和核酸蛋白质和核酸（第二课时）（第二课时）2、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质下列物质中既能与盐酸反应，又能与下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶溶液反应的是液反应的是NaHCO3;(NH4)2S;Al(OH)3;NH4Cl；H2N-CH2-COOH;CH3-COOHA.B.C.D.【小结小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质既能与酸反应又能与碱反应的物质(1)(1)多元弱酸的酸式盐；多元弱酸的酸式盐；(2)(2)弱酸的铵盐；弱酸的铵盐；(3)(3)具两性的物质；具两性的物质；(4)(4)氨基酸和蛋白质；氨基酸和蛋白质；D性质性质1:1:具有两性具有两性水解原理：水解原理：注意：注意：不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸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但只有天然蛋白质水解均生成-氨氨基酸基酸O OH HHNCH2COOH HNCH2COHHOHOH H性质性质2:2:能够水解能够水解(结构中含有结构中含有肽键肽键)H2OH2OH2O蛋白质蛋白质多肽多肽水解水解水解水解蛋白质的水解反应蛋白质的水解反应1 1、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中中(A)(A)、(B)(B)、(C)(C)、(D)(D)标出分子中不同的标出分子中不同的键。当蛋白质发生水解反应时，断裂的键键。当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（是（）NCHCNCHCHROHRO(A)(B)(C)(D)C【课堂练习课堂练习】在适宜条件下完全水解得到在适宜条件下完全水解得到4 4种产物，它们的结种产物，它们的结构简式为构简式为 ，。2 2、已知有机化合物、已知有机化合物:CH3-C-O-NH-C-CH2-CH3O-C-O-OOHO-NH2CH3-C-OH,OHO-C-CH2-CH3O-C-C-OH,OH,OHOHO实验：实验：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解结论：结论：1 1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液如如NaNa2 2SOSO4 4、(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4等等,可使蛋白质的溶解度减小可使蛋白质的溶解度减小,而从溶而从溶液中析出液中析出-盐析盐析2、盐析是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质应用：应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。浓无机盐浓无机盐水水性质性质3:盐析盐析实验实验4-24-2实验：实验：鸡蛋白溶液鸡蛋白溶液加加 热热蛋白质凝结蛋白质凝结加水加水不再溶解不再溶解鸡蛋白溶液鸡蛋白溶液蛋白质凝结蛋白质凝结加水加水不再溶解不再溶解结论：结论：在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、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。这种结，同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆过程是不可逆的的。应用：应用：消毒原理消毒原理乙酸铅乙酸铅性质性质4:变性变性实验实验4-34-3 学学 与与 问问1 1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？2 2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？动物标本？3 3、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来消灭病虫害？和水制成）来消灭病虫害？4、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服为何不会中毒？能否改服BaCO3？盐析盐析变性变性变化条件变化条件变化性质变化性质变化过程变化过程用用 途途 浓的无机盐溶液浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物重金属盐和某些有机物 物理变物理变化化(溶解度降低溶解度降低)化学变化学变化化(蛋白质性质改变蛋白质性质改变)可逆可逆不可逆不可逆分离提纯分离提纯杀菌消毒杀菌消毒概念对比概念对比实验：实验：鸡蛋白溶液鸡蛋白溶液浓硝酸浓硝酸变成黄色变成黄色结论：结论：蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如某些反应。如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色，称称“黄蛋白反应黄蛋白反应”应用：应用：用于鉴别蛋白质的存在用于鉴别蛋白质的存在性质性质5:颜色反应颜色反应实验实验4-44-4 用于区别合成纤维与蛋白质用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等蚕丝、纯毛、毛线等)归纳：归纳：检验蛋白质的方法检验蛋白质的方法 (1)(1)燃烧；燃烧；(2)(2)颜色反应。颜色反应。鉴别织物成分是蚕丝还是鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝人造丝”，在如下各方法中正确的是在如下各方法中正确的是()()滴加浓滴加浓HNOHNO3 3,滴加浓硫酸滴加浓硫酸,滴加酒精滴加酒精,灼灼烧烧 A.B.C.D.A.B.C.D.C C性质性质6:6:燃烧产生烧焦羽毛气味燃烧产生烧焦羽毛气味颜色反应与金属的焰色反应颜色反应与金属的焰色反应 颜色反应颜色反应:一般指有明显颜色变化的一般指有明显颜色变化的化学反应化学反应,如苯酚与如苯酚与FeClFeCl3 3溶液呈紫色溶液呈紫色;碘与碘与淀粉呈蓝色；某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。淀粉呈蓝色；某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。焰色反应焰色反应:是指某些金属及其化合物是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验概念对比概念对比1.1.当当含含有有下下述述结结构构片片段段的的蛋蛋白白质质在在胃胃中中水水解解时时，不不可能产生的氨基酸是可能产生的氨基酸是()()D2.2.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽，可将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽，可 能的连结方式有多少种？能的连结方式有多少种？()()A.1 A.1种种 B.2B.2种种 C.3C.3种种 D.4D.4种种A.A.氨基丙酸氨基丙酸 B.B.氨基丁酸氨基丁酸C.C.甘氨酸甘氨酸 D.D.氨基丁酸氨基丁酸D3.3.已已知知有有机机物物A A分分子子中中有有3 3个个碳碳原原子子,有有关关它它的的某某些些信信息息注明在下面的示意图中：注明在下面的示意图中：(1)A(1)A的结构简式为的结构简式为 ；(2)F(2)F和和G G的名称分别为的名称分别为 ；(3)(3)生成生成H H的化学方程式为的化学方程式为 。H2NCH2COOCH3 F:氯化氨基乙酸,G:氨基乙酸钠 4 4、已知已知-NH-NH2 2连在苯环上显碱性，连在苯环上显碱性，-C-NH-C-NH2 2连在苯环上连在苯环上显中性，现有有机物显中性，现有有机物C C7 7H H7 7O O2 2N N，分子结构中有一个苯环，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处于相对位置，和两个取代基，且两取代基在苯环上处于相对位置，请写出符合下列要求的结构简式。请写出符合下列要求的结构简式。O(1)(1)该有机物只具有酸性该有机物只具有酸性(2)(2)该有机物只具有碱性该有机物只具有碱性(3)(3)该有机物具有两性该有机物具有两性(4)(4)该有机物既无酸性又无碱性该有机物既无酸性又无碱性HOCNH2OOH2N-O-C-HOOH2N-C-OHOOO2NCH35.n个个氨氨基基酸酸分分子子之之间间通通过过缩缩聚聚(一一个个氨氨基基酸酸分分子子中中氨氨基基上上的的氢氢原原子子与与相相邻邻氨氨基基酸酸分分子子羧羧基基中中的的羟羟基基结结合合成成水水分分子子)后后可可得得n肽肽，过过程程中中形形成成了了(n1)个个肽肽键键。今今有有一一种种“多多肽肽”，其其分分子子式式为为C55H70O19N10，已已知知将将它它彻彻底底水水解解后后只只得得到到下下列列四四种种氨氨基基酸酸：甘甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸。问：氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸。问：(1)这个多肽是这个多肽是 肽。肽。(2)该多肽水解后有该多肽水解后有 个谷氨酸分子。个谷氨酸分子。(3)该多肽水解后有该多肽水解后有 个苯丙氨酸。个苯丙氨酸。十十 43CH3-CH-COOH:丙氨酸，b个个C3H7NO2NH2CH2-CH-COOH:苯丙氨酸，c个个C9H11NO2NH2HOOC-(CH2)2-CH-COOH:谷氨酸，d个个C5H9NO4NH22a+3b+9c+5d=55-“C”5a+7b+11c+9d-92=70-“H”2(a+b+c+2d)-9=19-“O”a+b+c+d=10-“N”a=1b=2c=3d=4CH2-COOH:甘氨酸，a个个C2H5NO2NH2资资料料卡卡片片归纳蛋白质的性质：归纳蛋白质的性质：3.3.盐析：盐析：1.1.水溶性：水溶性：有些可溶，有些难溶。有些可溶，有些难溶。2.2.水解：水解：水解生成氨基酸。水解生成氨基酸。4.4.变性变性5.5.颜色反应颜色反应6.6.灼烧产生烧焦羽毛的气味灼烧产生烧焦羽毛的气味CHCH2 2 C CNHNH2 2O O N NCHCH2 2 COOH COOHH H三、酶三、酶 生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下温和地进行，而且会随着反应在生物体存在的条件下温和地进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？让这些反应可以实现的？【自主学习自主学习】P91-921、酶的概念（来源、功能和类别）？、酶的概念（来源、功能和类别）？2、酶的催化作用特点？、酶的催化作用特点？3、影响酶作用的因素？、影响酶作用的因素？4、酶的应用？、酶的应用？1 1、酶的概念、酶的概念 （1 1）酶的来源：）酶的来源：活细胞产生的活细胞产生的 （2 2）酶的功能：）酶的功能：具有生物催化作用具有生物催化作用 反应结束后，酶本身保持不变反应结束后，酶本身保持不变 （3 3）酶的类别：）酶的类别：是蛋白质是蛋白质酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化学反酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。应具有催化作用的蛋白质。理解：理解：2 2、酶的催化特点：、酶的催化特点：（1）条件温和，不需加热）条件温和，不需加热（在接近体温和接近中性的条件下）（在接近体温和接近中性的条件下）（2）具有高度的专一性）具有高度的专一性（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应）（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应）（3）具有高效催化作用）具有高效催化作用（相当于无机催化剂的（相当于无机催化剂的1071013倍）倍）3、影响酶作用的因素：、影响酶作用的因素：（1）酶作用要求适宜的温度酶作用要求适宜的温度（2）酶作用要求适宜的酶作用要求适宜的pH（在接近体温和接近中性的条件下）（在接近体温和接近中性的条件下）4、酶的应用：、酶的应用：（1）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；（2）蛋白酶应用于医药、制革等工业；）蛋白酶应用于医药、制革等工业；（3）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；（4）酶还可用于疾病的诊断。）酶还可用于疾病的诊断。1 1、酶的正确表述是（、酶的正确表述是（）A A酶是具有催化能力的一类物质酶是具有催化能力的一类物质 B B酶是活细胞产生的特殊蛋白质酶是活细胞产生的特殊蛋白质 C C酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质 D D酶是活细胞产生的有活性的蛋白质酶是活细胞产生的有活性的蛋白质C课堂练习课堂练习2 2、一一份份唾唾液液淀淀粉粉酶酶能能催催化化100100万万份份淀淀粉粉水水解解，说明酶具有（说明酶具有（）A A专一性专一性 B B高效性高效性 C C多样性多样性 D D稳定性稳定性B 核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。组成部分。核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。基础之一。四、核酸四、核酸【自主学习自主学习】P92-931 1、核酸的概念？、核酸的概念？2 2、核酸的分类和分布？、核酸的分类和分布？3 3、核酸的功能？、核酸的功能？4 4、核酸的化学组成和水解的产物？、核酸的化学组成和水解的产物？1 1、核酸的概念、核酸的概念 核酸是一类含磷核酸是一类含磷的高分子化合物，的高分子化合物，是由其结构单体是由其结构单体核苷酸通过核苷酸通过3 3,5,5-磷酸二磷酸二酯键聚合而成的酯键聚合而成的长链，继而形成长链，继而形成具有复杂三维结具有复杂三维结构的大分子化合构的大分子化合物。物。（1 1）核酸的分类核酸的分类 根据核酸的化学组成，分为两类根据核酸的化学组成，分为两类:核糖核酸（简写为：核糖核酸（简写为：RNARNA）脱氧核糖核酸（简写为：脱氧核糖核酸（简写为：DNADNA）2 2、核酸分类和分布、核酸分类和分布（2 2）核酸的主要分布核酸的主要分布 DNADNA：主要分布在真核细胞的细胞核中。：主要分布在真核细胞的细胞核中。RNARNA：主要分布在真核细胞的细胞质中。：主要分布在真核细胞的细胞质中。（1 1）DNADNA是主要遗传物质，是遗传信息的载体。是主要遗传物质，是遗传信息的载体。DNADNA同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。制造新的细胞。（2 2）RNARNA在蛋白质生物合成中起重要作用。在蛋白质生物合成中起重要作用。根据根据DNADNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。提供的信息控制体内蛋白质的合成。3 3、核酸的重要功能、核酸的重要功能 磷酸磷酸 核酸核酸 核苷酸核苷酸 戊糖戊糖 核苷核苷 碱基碱基核酸的组成：核酸的组成：4 4、核酸的化学组成、核酸的化学组成 核酸的元素组成核酸的元素组成:C、H、O、N、P 其中其中P在各种核酸中的含量比较恒定：在各种核酸中的含量比较恒定：RNA平均含磷量平均含磷量8.9%DNA平均含磷量平均含磷量9.1%核酸的基本单元，核苷酸一个接一核酸的基本单元，核苷酸一个接一个形成的聚核苷酸链就是核酸个形成的聚核苷酸链就是核酸核酸在烯盐酸中可以逐步核酸在烯盐酸中可以逐步水解水解的最终产物是磷水解水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基。所以核酸、戊糖和碱基。所以核酸是由磷酸、戊糖和碱基酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的。通过一定方式结合而成的。核酸水解核酸水解课堂练习课堂练习1、下列过程中，不可逆的是（下列过程中，不可逆的是（）A.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 B.酯的水解酯的水解 C.蛋白质白变性蛋白质白变性 D.氯化铁的水解氯化铁的水解2、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.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSO4溶液溶液 C.饱和饱和Na2SO4溶液溶液 D.浓硫酸浓硫酸 CC3、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（）C4、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中 不不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质蛋白质 淀粉淀粉 ；脂肪脂肪 ；在蛋白质水解的最终产物分子中，含；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有有 官能团。官能团。脂肪脂肪氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖高级脂肪酸和甘油高级脂肪酸和甘油氨基和羧基氨基和羧基5、为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还、为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是是“人造丝人造丝”，可选用的方法是（，可选用的方法是（）A.滴加浓硝酸滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸滴加浓硫酸 C.滴加酒精滴加酒精 D.灼烧灼烧 A D6、误食重金属盐会使人中毒，可以、误食重金属盐会使人中毒，可以用以解毒急救的措施是（用以解毒急救的措施是（）A.服大量食盐水服大量食盐水 B.服葡萄糖水服葡萄糖水 C.服鸡蛋清服鸡蛋清 D.服新鲜牛奶服新鲜牛奶 C D再再 见见