第四章第三节《蛋白质和核酸》.ppt

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1、蛋白质和核酸蛋白质和核酸掌握：氨基酸的组成、结构特点和主掌握：氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质要化学性质认识：蛋白质的组成、结构特点和主认识：蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质要化学性质读教材读教材填要点填要点一、氨基酸的结构与性质一、氨基酸的结构与性质1氨基酸的分子结构氨基酸的分子结构氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被被 取取代后的产物，因此氨基酸分子中既含有代后的产物，因此氨基酸分子中既含有 ，又，又含有含有 ，天然氨基酸全为，天然氨基酸全为 ，其通式可，其通式可写为写为 .氨基氨基氨基氨基羧基羧基氨基酸氨基酸2氨基酸的性质氨基酸的性质(1)物理性质

2、物理性质溶剂溶剂水水强酸或强强酸或强碱碱乙醇、乙乙醇、乙醚醚溶解性溶解性大多数能溶大多数能溶能溶能溶难溶难溶(2)化学性质化学性质两性两性在氨基酸分子中，在氨基酸分子中， 是酸性基团，是酸性基团， 是碱性基团是碱性基团成肽反应成肽反应氨基酸分子之间通过一个分子的氨基酸分子之间通过一个分子的 和另一个和另一个分子的分子的 间脱去一分子水，缩合形成含有间脱去一分子水，缩合形成含有肽键肽键( )的化合物的化合物COOHNH2氨基氨基羧基羧基二、蛋白质的结构与性质二、蛋白质的结构与性质1蛋白质的组成与结构蛋白质的组成与结构(1)组成：蛋白质是由组成：蛋白质是由 等元等元素组成，有些蛋白质含有素组成，有

3、些蛋白质含有 ，少量蛋白质还含，少量蛋白质还含有微量有微量Fe、Cu、Zn、Mn等等C、H、O、N、S、P(2)蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构一级一级结构结构蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序二级二级结构结构多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构三级三级结构结构蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维蛋白质分子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结构每一个具有三级结构的多肽链称为亚基四级四级结构结构蛋白质分子中，亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布蛋白质分子中，亚基的立

4、体排布、亚基间的相互作用与布局局2性质性质(1)两性：因有两性：因有NH2和和COOH.(2)水解：在酸、碱或酶作用下天然蛋白质水解产水解：在酸、碱或酶作用下天然蛋白质水解产物为多种物为多种 氨基酸氨基酸(3)盐析盐析实验实验操作操作实验实验现象现象鸡蛋清溶液中加入饱和鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液后，有溶液后，有 析出，再转移到蒸馏水中时，析出，再转移到蒸馏水中时， 实验实验结论结论一些无机盐的浓溶液可以降低蛋白质一些无机盐的浓溶液可以降低蛋白质的的 ，从而使蛋白质从溶液中，从而使蛋白质从溶液中 用途用途 盐析是可逆的，可用于蛋白质的盐析是可逆的，可用于蛋白质的 沉淀沉淀沉淀溶解

5、沉淀溶解溶解度溶解度析出析出分离提纯分离提纯(4)变性变性实验实验操作操作实验实验现象现象加热后，鸡蛋加热后，鸡蛋清清 ，再加蒸，再加蒸馏水，馏水， 加入乙酸铅后，鸡蛋加入乙酸铅后，鸡蛋清清 ，再加蒸馏，再加蒸馏水，水，沉淀沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解实实验验结结论论加热和加重金属盐，都可以使蛋白质的加热和加重金属盐，都可以使蛋白质的性质发生改变失去生理活性，且为性质发生改变失去生理活性，且为 过程过程不可逆不可逆(5)颜色反应颜色反应现象：蛋白质现象：蛋白质(含苯环含苯环)遇遇 变黄色变黄色应用：检验蛋白质应用：检验蛋白质(6)蛋白质的灼烧蛋白质的灼烧现象：有烧焦羽毛

6、的气味现象：有烧焦羽毛的气味应用：检验蛋白质应用：检验蛋白质浓硝酸浓硝酸三、酶三、酶1酶的含义酶的含义酶是具有生理活性的酶是具有生理活性的 ，对于许多有机化学反，对于许多有机化学反应和生物体内的复杂化学反应具有很强的催化作应和生物体内的复杂化学反应具有很强的催化作用用2酶的催化作用特点酶的催化作用特点(1) ；(2)具有高度的具有高度的 ；(3)具有具有 作用作用蛋白质蛋白质条件温和，不需加热条件温和，不需加热专一性专一性高效催化高效催化四、核酸四、核酸1概念概念 核酸是一类核酸是一类 的生物高分子化合物的生物高分子化合物含磷含磷先思考先思考再交流再交流1将下列氨基酸的名称与结构简式用短线相连

7、将下列氨基酸的名称与结构简式用短线相连 答案：答案：2你知道常见的能与你知道常见的能与NaOH溶液和盐酸都反应的物质溶液和盐酸都反应的物质有哪些？有哪些？答案：答案：(1)金属：金属：Al等等(2)两性化合物：两性化合物：Al2O3、Al(OH)3等等(3)弱酸铵盐：弱酸铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S等等(4)多元弱酸酸式盐：多元弱酸酸式盐：NaHCO3、NaHS、NaHSO3、 NH4HSO3等等(5)氨基酸、蛋白质：氨基酸、蛋白质：3某蛋白质的结构片段如下：某蛋白质的结构片段如下：它水解后产生几种氨基酸？分别写出它们的结构简它水解后产生几种氨基酸？分别写出它们

8、的结构简式式4临床上解救临床上解救Cu2、Pb2、Hg2等重金属盐中毒的等重金属盐中毒的病人时，要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛病人时，要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等为什么？奶或豆浆等为什么？ 答案：答案：Cu2、Pb2、Hg2等重金属盐可以使蛋白等重金属盐可以使蛋白质变性，对于此类重金属盐中毒的病人，让其服用质变性，对于此类重金属盐中毒的病人，让其服用大量含蛋白质丰富的物质是让这些重金属盐作用于大量含蛋白质丰富的物质是让这些重金属盐作用于这些外来蛋白质上，而避免其大量攻击人体组成中这些外来蛋白质上，而避免其大量攻击人体组成中的蛋白质的蛋白质5为什么使用加酶洗衣粉时

9、，水温不宜过高？为什么使用加酶洗衣粉时，水温不宜过高？分析：分析：酶是一类由细胞产生的，对生物体内酶是一类由细胞产生的，对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质当水温的化学反应具有催化作用的蛋白质当水温过高时，会使蛋白质变性而失去酶的催化作过高时，会使蛋白质变性而失去酶的催化作用用答案：答案：水温过高会使酶失去催化作用水温过高会使酶失去催化作用要点一氨基酸缩合反应的规律要点一氨基酸缩合反应的规律 1两分子间缩合两分子间缩合2分子间或分子内缩合成环分子间或分子内缩合成环3缩聚成多肽或蛋白质缩聚成多肽或蛋白质 氨基酸缩合机理为：氨基酸缩合机理为： 脱去脱去一分子水后形成肽键一分子水后形成肽键( )

10、，肽键可简写，肽键可简写为为“CONH”，不能写为，不能写为“CNHO”例例1A、B两种有机物，分子式都是两种有机物，分子式都是C9H11O2N.(1)化合物化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在分子结构中不存在CH3，化合物，化合物A的结构简式为的结构简式为_(2)化合物化合物B是某种分子式为是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的的芳香烃一硝化后的唯一产物唯一产物(硝基连在苯环上硝基连在苯环上)化合物化合物B的结构简式为的结构简式为_(3)两分子两分子A可形成具有六元环的物质可形成具有六元环的物质C，则，则C的结构简的结构简式

11、为式为 _1(2011福建双十中学月考福建双十中学月考)据最近的美国据最近的美国农业研农业研究究杂志报道，美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋杂志报道，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知半胱氨酸的结构简式为奇效已知半胱氨酸的结构简式为 则下列说法不正确的是则下列说法不正确的是 () . .CA半胱氨酸属于半胱氨酸属于氨基酸氨基酸B半胱氨酸是一种两性化合物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：两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为：D 与与NaOH溶液加热时溶液加热时 可

12、放出一种碱性气体可放出一种碱性气体要点二蛋白质盐析和变性的比较要点二蛋白质盐析和变性的比较 盐析盐析变性变性概念概念蛋白质溶液中加浓蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，使蛋无机盐溶液，使蛋白质析出白质析出蛋白质在某些条件蛋白质在某些条件作用下凝聚，丧失作用下凝聚，丧失生理活性生理活性盐析盐析变性变性变化条件变化条件浓无机盐溶液浓无机盐溶液受热、紫外线、强受热、紫外线、强酸、强碱、重金属酸、强碱、重金属盐、某些有机物等盐、某些有机物等变化实质变化实质物理变化物理变化(溶解度溶解度降低降低)化学变化化学变化变化过程变化过程可逆可逆不可逆不可逆用途用途分离，提纯分离，提纯杀菌，消毒等杀菌，消毒等(1)稀的盐

13、溶液能促进蛋白质的溶解稀的盐溶液能促进蛋白质的溶解(2)浓的无机盐溶液能使蛋白质发生盐析浓的无机盐溶液能使蛋白质发生盐析(3)盐溶液中含有重金属离子时，不论其浓度大盐溶液中含有重金属离子时，不论其浓度大小，均能使蛋白质发生变性小，均能使蛋白质发生变性例例2约翰约翰芬思等三位科学家因在蛋白质等大芬思等三位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了诺贝尔化学分子研究领域的杰出贡献获得了诺贝尔化学奖下列有关说法正确的是奖下列有关说法正确的是()A蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质B蛋白质溶液不能产生丁达尔效应蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C蛋白质溶液中加入蛋白质溶液

14、中加入CuSO4溶液产生盐析现象溶液产生盐析现象D蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性D2下列关于蛋白质的叙述中，正确的是下列关于蛋白质的叙述中，正确的是 ()A蛋白质溶液里加入蛋白质溶液里加入(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质溶液可提纯蛋白质B重金属盐使蛋白质变性，所以吞服重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐钡餐”会引起会引起中毒中毒C温度越高，酶对某些反应的催化效率越高温度越高，酶对某些反应的催化效率越高D任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色A 氨基酸缩合后，形成含有肽键的新化合物的氨基酸缩合后，形成含有肽键的

15、新化合物的种类与氨基酸的种类和缩合的方式均有关，同种类与氨基酸的种类和缩合的方式均有关，同种氨基酸间可形成肽键，不同种的氨基酸间也种氨基酸间可形成肽键，不同种的氨基酸间也可形成肽键可形成肽键例例(2011绍兴高二联考绍兴高二联考)药物多巴是仅含有药物多巴是仅含有C、H、O、N 4种元素的有机化合物，其相对分子质种元素的有机化合物，其相对分子质量量195Mr200，其中，其中O的质量分数为的质量分数为32.49%，N的质量分数为的质量分数为7.11%.经测定，药物多巴具有如下性经测定，药物多巴具有如下性质和结构特征：质和结构特征：.遇遇FeCl3溶液显紫色；溶液显紫色；.1 mol多巴和含多巴和

16、含1 mol HCl的盐酸溶液或者和含的盐酸溶液或者和含3 mol NaOH的的NaOH溶液均能恰好完全反应；溶液均能恰好完全反应；.多巴分子中含有多巴分子中含有1个苯环，苯环上有个苯环，苯环上有2个处于邻位个处于邻位的相同取代基的相同取代基A和另和另1个不与个不与A处于邻位的取代基；处于邻位的取代基；.2分子多巴缩去分子多巴缩去2分子水，能形成含有分子水，能形成含有3个六元环个六元环的有机物的有机物回答下列问题：回答下列问题：(1)多巴的摩尔质量为多巴的摩尔质量为_(2)多巴的结构简式为多巴的结构简式为_(3)2分子多巴缩去分子多巴缩去2分子水后能形成的含有分子水后能形成的含有3个六元个六元环的有机物，其结构简式为环的有机物，其结构简式为_答案答案(1)197 g/mol