高中化学选修五蛋白质和核酸.pptx

《高中化学选修五蛋白质和核酸.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学选修五蛋白质和核酸.pptx（34页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 1965年年我国科技工我国科技工作者作者成功合成了具有成功合成了具有生物活性的生物活性的结晶结晶牛胰岛素牛胰岛素。这是科学。这是科学史上的一大成就，可史上的一大成就，可以说是科学史上又一以说是科学史上又一“丰碑丰碑”。在认识生在认识生命现象揭开生命奥秘命现象揭开生命奥秘的伟大历程中，做出的伟大历程中，做出了重要贡献。了重要贡献。科学视野科学视野我国现代取得的成就第1页/共34页世世界界第第一一只只克克隆隆羊羊：多多利利第2页/共34页世世界界首首只只克克隆隆狗狗zxxkw第3页/共34页 氨基酸是组成蛋白质的基本结氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，要认识蛋白质必须首构单位，要认识蛋白质必须首

2、先认识氨基酸。先认识氨基酸。第4页/共34页氨基酸与人体健康氨基酸与人体健康资料卡片：资料卡片：各种生物体中发现的氨基酸已有各种生物体中发现的氨基酸已有180多种，但常见的构成动多种，但常见的构成动植物体蛋白质的氨基酸只有约植物体蛋白质的氨基酸只有约20种，人体必需但又不能自种，人体必需但又不能自身合成的有身合成的有8种，需要从食物中获得，这些氨基酸就称为必种，需要从食物中获得，这些氨基酸就称为必需氨基酸。需氨基酸。它们分别是：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、它们分别是：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。第5页/共34页一、

3、氨基酸的结构和性质一、氨基酸的结构和性质NH2HOOC-CH2-CH2-CH-COOHCH3-CH-COOHNH2CH2-CH-COOHNH2丙氨酸丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸谷氨酸 1、氨基酸的结构：、氨基酸的结构：定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸物称为氨基酸zxxkw第6页/共34页 R-CH-COOHNH2-氨基酸的结构简式：氨基（-NH2）、羧基都是氨基酸的官能团，组成蛋白质的天然氨基酸几乎都是-氨基酸。第7页/共34页2、氨基酸的物理性质：、氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在天然氨基酸均为无色晶体

4、，熔点较高，在200300熔化时分解，能溶于强熔化时分解，能溶于强酸、强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，酸、强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚这样的有而难溶于乙醇、乙醚这样的有机溶剂。机溶剂。第8页/共34页3、氨基酸的化学性质、氨基酸的化学性质酸性：酸性：R-CH-COONa +H2ONH2 R-CH-COOH +NaOH NH2因此，氨基酸易溶于强碱。因此，氨基酸易溶于强碱。第9页/共34页【知识回顾知识回顾】:NH3+HCl =NH4Cl HH N H+H+=H N H+H H第10页/共34页 R-CH-COOH +H+NH2 R-CH-COOHNH3+因此，氨基

5、酸具有两性。因此，氨基酸具有两性。碱性：碱性：第11页/共34页 R-CH-COO-+2H2O NH2NH4+OH-=NH3 H2O R-CH-COOH+2OH-NH3+第12页/共34页3、氨基酸的成肽反应：（酸脱羟基，氨脱氢）、氨基酸的成肽反应：（酸脱羟基，氨脱氢）R-CH-COOH+NH2R O H ONH2CHCNCH COH +H2O根据肽链中氨基酸分子数的多少叫二肽、三肽、多肽根据肽链中氨基酸分子数的多少叫二肽、三肽、多肽相对分子质量在相对分子质量在10000以上的多肽，称为蛋白质。以上的多肽，称为蛋白质。CH-COOH H-N-R H(肽键)R 第13页/共34页练习练习:1.由

6、甘氨酸和丙氨酸形成的二肽可能有几种？由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽可能有几种？写出相应的化学反应方程式。写出相应的化学反应方程式。CH3-CH-COOHNH2 CH2-COOHNH2第14页/共34页 大量元素大量元素C 5055%H 6-7%O 19-24%N 15-17%S 0-4%微量元素Fe Cu MnZn Co MgI (一一)、元、元 素素 组组 成成二、蛋白质的结构与性质二、蛋白质的结构与性质第15页/共34页蛋白质含量的常用测定方法：定氮法蛋白质含量的常用测定方法：定氮法三聚氰胺三聚氰胺第16页/共34页(二二)、蛋白质的结构、蛋白质的结构一级结构：蛋白质中各种一级结构：蛋白质中各

7、种氨基酸的连接方式和排列顺序氨基酸的连接方式和排列顺序，肽键是一级结构的主键。肽键是一级结构的主键。第17页/共34页二级结构：二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构的空间结构第18页/共34页三级结构：三级结构：二级结构二级结构的肽链进一步盘曲折的肽链进一步盘曲折叠形成亚基。叠形成亚基。第19页/共34页蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局亚基间的相互作用与布局第20页/共34页(三三)、蛋白质的性质、蛋白质的性质1、有两性、有两性2、水解：在酸、碱、酶的作用下逐步水解，最终得到各种氨基酸。、水解：在酸、碱、酶的作用

8、下逐步水解，最终得到各种氨基酸。3、盐析：较大浓度的无机盐，能使蛋白质的溶解度减小而从溶液中析出。、盐析：较大浓度的无机盐，能使蛋白质的溶解度减小而从溶液中析出。盐析是一个盐析是一个可逆过程可逆过程，因此可用于蛋白质的分离提纯。，因此可用于蛋白质的分离提纯。第21页/共34页 实验4-2在盛有鸡蛋白溶液的试管在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入里，缓慢地加入2ml饱和饱和的的(NH4)2SO4和和Na2SO4溶溶液，观察沉淀的析出。然液，观察沉淀的析出。然后把少量的带有沉淀的液后把少量的带有沉淀的液体加入蒸馏水的试管里，体加入蒸馏水的试管里，观察实验现象。观察实验现象。(4)盐析盐析第22页/

9、共34页向蛋白质溶液中加入向蛋白质溶液中加入(NH4)2 2SO4溶液时，会使溶液时，会使 蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。盐析的盐析的应用应用盐析盐析向蛋白质溶液中加入某些向蛋白质溶液中加入某些浓的浓的无机盐溶液后，无机盐溶液后，可使蛋白质可使蛋白质凝聚凝聚而从溶液中析出。而从溶液中析出。（可逆的物理变化）（可逆的物理变化）采用多次采用多次盐析盐析的方法可以分离或提纯蛋白质的方法可以分离或提纯蛋白质现象现象第23页/共34页实验实验4-34-3 分别取两支试管。加入分别取两支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，鸡蛋白溶液，1向第一支试管中加入几滴醋酸铅

10、溶液；向第一支试管中加入几滴醋酸铅溶液；2将第四支试管放在酒精灯上加热。将第四支试管放在酒精灯上加热。最后分别向四最后分别向四支支试管中加适量的水，震荡观察现象试管中加适量的水，震荡观察现象(5)蛋白质变性：蛋白质变性：zxxkw学.科.网第24页/共34页蛋白质均蛋白质均凝结凝结，加入适量清水，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。后，凝结的蛋白质不再溶解。在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。质的理化性质和生理功能发生改变的现象。归纳总结归纳总结现象：现象：蛋白质变性：蛋白质变性：(不可逆化学变化不可逆化学变化)变

11、变性性因因素素物理因素：物理因素：化学因素：化学因素：加热、加压、搅拌、加热、加压、搅拌、紫外线照射、超声波等紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属三氯乙酸强酸、强碱、重金属三氯乙酸乙醇、醛、丙酮等乙醇、醛、丙酮等第25页/共34页 (1)(1)为什么误食重金属盐类时为什么误食重金属盐类时,可以喝大量可以喝大量 的牛奶、蛋清或豆浆来解毒？的牛奶、蛋清或豆浆来解毒？(2)为什么医院用高温蒸煮为什么医院用高温蒸煮,照射紫外线照射紫外线,喷洒苯酚溶液喷洒苯酚溶液,在伤口处涂抹酒精的方法来杀菌在伤口处涂抹酒精的方法来杀菌?(3)为什么生物实验室用甲醛溶液保存标本为什么生物实验室用甲醛溶液保存标本?(4

12、)(4)为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、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？春天生石灰和水制成）来消灭病虫害？春天 为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆?思考交流思考交流第26页/共34页实验实验4-44-4 用试管取用试管取2mL 鸡蛋鸡蛋白溶液；滴加几滴浓白溶液；滴加几滴浓硝酸，微热。观察并硝酸，微热。观察并记录现象。记录现象。(6)颜色反应：颜色反应：第27页/共34页含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。现象：现象：归纳总结归纳总结鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄鸡

13、蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄总结：总结：灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味(7)灼烧：灼烧：第28页/共34页四四、蛋蛋白白质质的的用用途途（1）食物（人类必须的营养物质）食物（人类必须的营养物质）（2）工业原料）工业原料动物的毛、蚕丝动物的毛、蚕丝 (纺织原料纺织原料)动物的皮动物的皮 (皮革皮革)动物的骨、皮、蹄动物的骨、皮、蹄 (动物胶动物胶)牛奶中的酪素牛奶中的酪素(酪素塑料酪素塑料)zxxkw第29页/共34页五、蛋白质的存在五、蛋白质的存在动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等，或存在于植物毛、发、蹄、角等，或存在于植物的

14、种子里。的种子里。第30页/共34页六、酶六、酶自学探究自学探究生物催化剂生物催化剂1、什么是酶、什么是酶2、酶催化作用具有的特点、酶催化作用具有的特点一类由细胞产生的，对生物体内的一类由细胞产生的，对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。化学反应具有催化作用的蛋白质。（1）条件温和，不需加热。）条件温和，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。中国催化中国催化剂之父之父闵恩恩泽 第31页/共34页自学探究自学探究七、核酸七、核酸1、一类含磷的生物高分子化合物，、一类含磷的生物高分子化合物，相对分子量可达十几万至几百万。相对分子量可达

15、十几万至几百万。2、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性的作用。变异等生命现象中起着决定性的作用。3、具有酸性、具有酸性4、分类：、分类：（1）脱氧核糖核酸（）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信）：生物遗传信 息息 的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。和制造新的细胞。（2）核糖核酸（）核糖核酸（RNA）：根据）：根据DNA提供的信息提供的信息控制体内蛋白质的合成。控制体内蛋白质的合成。第32页/共34页【练习练习】1、下列过程中，不可逆的是（下列过程中，不可逆的是（）A.A.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 B.B.酯的水解酯的水解 C.C.蛋白质白变性蛋白质白变性 D.D.氯化铁的水解氯化铁的水解2 2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性性 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 C CC C第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页