(共56张PPT)
第三节 蛋白质和核酸
第四章
生命中的基础有机化合物
*
说一说日常生活中含有蛋白质的食物有哪些
在豆类、花生、小麦和谷类中
世界第一只克隆羊：多利
蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。
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？
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
蛋白质是形成生命和进
行生命活动不可缺少的基础
物质。
没有蛋白质就没有生命。
一、氨基酸的结构与性质
1、氨基酸
羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。
R—CH—COOH
NH2
羧基
氨基
NH2—CH2—COOH
2、几种常见的氨基酸
①甘氨酸
③苯丙氨酸
④谷氨酸
②丙氨酸
（氨基乙酸）
（α-氨基丙酸）
（α－氨基苯丙酸）
（2-氨基-1,5戊二酸）
CH3—CH—COOH
NH2
3、 α-氨基酸的物理性质
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）
R—CH—COOH
NH2
酸性
碱性
4、氨基酸的化学性质
+ HCl
+ NaOH
+ H2O
甘氨酸与稀盐酸的反应方程式：
甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：
化学性质：（1）两性
与酸反应
与碱反应
化学性质： (2)成肽反应
（取代反应）
+ H2O
+
肽键
成肽反应：氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键的化合物的反应。
多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子量在10 000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
α-氨基酸
多肽
蛋白质
属于缩聚反应
【练习1】某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种（ ）
A．乙酸
B．甲酸甲酯
C．甘氨酸
D．乙醇
C
【练习2】甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有（ ）
A．4种
B．3种
C．2种
D．1种
【练习3】苯丙氨酸的结构简式如下：
（1）该分子中的碱性基团是 ，
苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式是 ；
（2）该分子中的酸性基团是 ，
苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是 ；
（3）两分子苯丙氨酸缩合成二肽的的化学方程式是
；
【练习4】下列四种化合物
① NaHCO3
② Al(OH)3
③ (NH4)2CO3
④ H2N-CH2-COOH
其中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（ ）
第三节 蛋白质和核酸
第四章
生命中的基础有机化合物
*
（第二课时）
二、蛋白质的结构与性质
1、组成：
蛋白质是由C、H、O、N、S 等元素构成的氨基酸分子通过肽键结合成相对分子质量很大（几万到几千万）的有机高分子化合物。
人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
2、蛋白质的存在
广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质，如肌肉、皮肤、发、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒；在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。
蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。
1965年我国科技工作者成功合成了具有生物学活性的—结晶牛胰岛素。
SARS病的凶手——冠状病毒，有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后，借助人体内的原料合成病毒。其实当我们人体发病时，是它的蛋白质对我们起了作用。
SARS病毒的电子图片
3、蛋白质的结构
任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构中最显著的特征：
蛋白质的一级结构：
蛋白质的二级结构：
蛋白质的三级结构：
蛋白质的四级结构：
自学探究
二、蛋白质的结构
一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，
肽键是一级结构的主键。
二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构
三级结构：二级结构
的肽链进一步盘曲折
叠形成亚基。
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
①溶解性：有些蛋白质（如鸡蛋清）能溶解在水里形成溶液。
4、蛋白质的性质
③也具有两性——因为它由氨基酸组成。
②水解：天然蛋白质水解的最终产物为α－氨基酸。
NH2—CH —CO—
R
NH—CH —COOH
R
【实验】
④盐析
向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。
盐析的应用：
实验现象:
分析得出结论：
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后，可使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析.
盐析是可逆的（物理变化）
采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质
⑤变性
【实验】
【补充实验】
分别取四支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，编好号。
1．向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液；
2．向第三支试管中加入几滴甲醛溶液；
3．将第四支试管放在酒精灯上加热。
最后分别向四支试管中加适量的水，震荡观察现象。
蛋白质均凝结，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。
向蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆（化学变化）。
蛋白质的这种彻底改变性质的变化叫蛋白质的变性
实验现象:
分析得出结论：
引起变性的因素
物理因素：
化学因素：
蛋白质的沉淀和变性
沉淀不一定是变性！变性常常沉淀！
不是变性的沉淀——盐析
强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐类、乙醇 甲醛等有机物
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等
①重金属为什么有毒？
②为什么误服重金属盐类时, 可以喝大量的牛奶、蛋清或豆浆来解毒？
③为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯酚和酒精溶液消毒？
④为什么用甲醛保存生物标本？
⑤为什么衣服有汗渍时，不能用热水洗？
⑥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？春天为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆
⑦烫发、夏天打阳伞对皮肤有何作用？
⑤颜色反应
【实验】
用途：可以用来鉴别蛋白质。
鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄。
实验现象:
含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。
⑥灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味
用途：鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。
现有四种绒线，如何鉴别哪种是纯毛线？哪种是纯棉线？哪种是腈纶线？哪种是半毛线？
蛋白质
动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料
动物的皮革是衣服的原料
驴皮熬制的胶是一种药材——阿胶
牛奶中的蛋白质与甲醛制酪素塑料
各种生物酶均是蛋白质
食物（人类必须的营养物质）
5、蛋白质的用途
三、神奇的蛋白质——酶
——生物催化剂
1、什么是酶
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。
自学探究
①专一性
一种酶只催化一种反应。
②高效性
是化学催化剂的107~1013倍
③条件温和，不需加热
常温可反应，30 ℃ ~50 ℃活性最强
2、酶催化作用具有的特点
自学探究
四、核酸
1、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。
2、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。
3、具有酸性
4、分类：
（1）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信 息 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。
（2）核糖核酸（RNA）：根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
蛋白质的性质特点
一、具有两性
二、水解反应
三、盐析
四、变性
五、颜色反应
六、具有烧焦羽毛的气味
1、下列过程中，不可逆的是（ ）
A．蛋白质的盐析 B．酯的水解
C．蛋白质变性 D．氯化铁的水解
2．为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ）
A．滴加浓硝酸 B．滴加浓硫酸
C．滴加酒精 D．灼烧
C
AD
3、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入（ ）
A．饱和硫酸钠溶液
B．浓硫酸
C．甲醛溶液
D．硫酸铜溶液
A
4、下列过程中不可逆的是（ ）
A．蛋白质的盐析
B．酯的酸催化水解
C．蛋白质的变性
D．FeCl3的水解
C
D
5、把①蔗糖 ②淀粉 ③纤维素 ④蛋白质在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种是（ ）
A．①和② B．只有③
C．只有④ D．只有②和③
人体胃液中含有一定浓度的盐酸，它可以杀死食物及水中的少量病菌，因此人体有一定的免疫功能。
配料标准：鸭蛋800枚，重约60公斤，水50公斤，纯碱（碳酸钠）3.3公斤，生石灰14公斤，黄丹粉150克，食盐2公斤，红茶末1公斤，柏树枝250克。
⑴在医药上，汞溴红常用于伤口表面的消毒，是利用了汞离子的杀菌作用；
⑵在农药上，广泛使用的“波尔多液”是由石灰乳和胆矾制成的，是利用了Cu2+的杀菌、杀虫作用；
⑶在建材上，为防止木材的腐烂，可将木材用某些重金属盐的溶液进行浸泡，如铁路上使用的枕木，常用ZnSO4溶液浸泡，就是利用了Zn2+的杀菌作用；
⑷在日常生活中，用硫酸铜溶液消毒游泳池，也是利用了Cu2+的杀菌作用。
常用75％的酒精进行皮肤表面消毒；用福尔马林（35％～40％的甲醛水溶液）浸泡动物尸体，久置不腐烂；用很稀的甲醛溶液来浸泡种子，以杀死表面及里面的虫卵、细菌等；用甲苯酚跟肥皂水配成的“来苏尔”，常用于卫生室内外的环境消毒。
针头和注射器均煮沸10分钟或高压蒸汽消毒。
在医院的病房里，常常安放紫外灯，其目的就是杀死空气中的病菌；在一些高级宾馆里，常备有紫外线消毒橱，用于餐具等的消毒；现在各种饮料、啤酒、矿泉水等所用水的消毒，绝大多数都是通过紫外线发生器发出的紫外线，经一定时间的照射来完成的。
紫外线消毒橱
