人教版高中化学选修5课件：4.3 蛋白质和核酸(38张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修5课件：4.3 蛋白质和核酸(38张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-04-07 19:32:08 | ||
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文档简介
课件38张PPT。第三节 蛋白质和核酸SARS病 毒的电 子图片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。当我们
人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。蛋白
质有哪些性质呢? 蛋白质和氨基酸有何关系? 1.了解氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。(重点）
2. 了解氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。
(重点）
3.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义，体会
化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 阅读课本第86～87页的内容，3分钟后，看哪
位同学能够准确回答下列知识点。氨基酸的结构与性质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。苯丙氨酸的结构简式 （ α-氨基-β-苯基丙酸）αβα-碳上有氨基的氨基酸叫α-氨基酸。氨基羧基-CH2-CH-COOHNH2氨基酸的结构与性质结构特点：含有氨基和羧基两种官能团。 天然蛋白质是由多种α-氨基酸组成的，所以天
然蛋白质水解得到的大都是α-氨基酸。氨基酸的结构与性质物理性质：天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～300℃熔化时分解，能溶于强酸或强碱，大多能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。 根据氨基酸含有氨基和羧基两种官能团，推测氨基酸应具有哪些化学性质？氨基酸的结构与性质两性：既能与酸反应又能与碱反应。
①酸性：与氢氧化钠的反应:
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COONa+H2O
②碱性：与盐酸的反应：
NH2CH2COOH+HCl→ ClNH3CH2COOH羧基显酸性，氨基显碱性，所以氨基酸是两性化合物。氨基酸的结构与性质你怎样理解氨基酸的成肽反应，其原理是什么？+ H2O 两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通
过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。肽键酶或酸
或碱酸脱羟基，氨脱氢氨基酸的结构与性质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。
相对分子质量在10 000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。二肽、三肽、……多肽氨基酸的结构与性质 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就，可以说是科学史上又一“丰碑”。在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中，做出了重要贡献。 我国现代取得的成就氨基酸的结构与性质已知半胱氨酸的结构简式为
则下列说法不正确的是（ ）
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.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结构简式为
与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体C【学与用】氨基酸的结构与性质 蛋白质的组成和存在 氨基酸具有两性，能通过缩合反应形成蛋白质，
所以说氨基酸是构建蛋白质的基石物质。
没有蛋白质就没有生命，蛋白质的组成元素有哪
些？蛋白质存在于哪些物质中？ 蛋白质的组成和存在
组成元素仅为C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等，而种类达十万种以上。
蛋白质主要存在于生物体内，比如肌肉、毛发、皮肤、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。 蛋白质的组成和存在天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式和空间结构分为一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构二级结构蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构 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，那么蛋白质的这种结构是怎样形成的？ 蛋白质的组成和存在三级结构：蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠而形成 三维结构，每个具有三级结构的多肽链称为亚基四级结构：亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局 蛋白质的结构蛋白质的分子图象 蛋白质的结构蛋白质是两性分子 蛋白质的结构与性质 观察图中蛋白质的结构，分析蛋白质是否与氨基酸一样也具有两性？因为形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。蛋白质除此之外还具有哪些性质呢？1.水解
怎样理解蛋白质水解时的断键位置？蛋白质最终水解产物是什么？注意：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α-氨基酸。 蛋白质的性质结构中含有肽键少量的盐溶液能促进溶解，盐析过程是可逆的，所得固体加水可以重新溶解。2.盐析当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，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。根据课本实验4-2的实验现象，分析蛋白质的盐析有什么特点和用途？用途：分离、提纯蛋白质。 蛋白质的性质3.变性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，称为蛋白质的变性。加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属盐、一些有机物等根据课本实验4-2、4-3的实验现象，理解蛋白质盐析与变性的区别。 蛋白质的性质【实验】将鸡蛋白溶液分装在两支试管中，往第一支试
管中加入K2SO4，有_________产生；往第二支试管中加
入CuSO4溶液，则有_________产生。探究实验 蛋白质的性质白色沉淀 白色沉淀 【交流与讨论】
两支试管中产生现象的原理是否相同？结果呢？【结论】
盐析只改变了蛋白质的溶解度而没有改变它们的生理活性，是一个可逆的过程。
蛋白质的变性会引起蛋白质结构上的改变，是不可逆的过程。 哪些盐会使蛋白质发生盐析？哪些盐会引起变性 一些轻金属盐（如钾盐、钠盐）和铵盐等无机盐会使蛋白质盐析，而重金属盐会引起蛋白质变性。 蛋白质的性质不可逆可逆，加水即可杀菌、消毒、防中毒分离、提纯蛋白质重金属盐、乙醇、丙酮、加热或剧烈振动加入某些浓盐溶液，如Na2SO4、浓食盐水 、(NH4)2SO4等 相同点复原盐
不
同用 途不
同
点变性盐析比较蛋白质的盐析与变性的异同加入某种物质后有沉淀生成 蛋白质的性质 蛋白质变性有很多用途，根据蛋白质变性的原理，完成课本90页的《学与问》。 生活中头发丝或羽毛遇到火，会产生烧焦羽毛的特殊气味。这是什么物质燃烧引起的？
此衣服是纯真丝的，不含人造毛。怎样鉴别真丝与人造毛？ 蛋白质的性质4.蛋白质的鉴别②灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味含有苯基的蛋白质溶液中加入浓硝酸会产生白色沉淀，加热，沉淀变黄色 蛋白质的结构与性质①颜色反应【提示】蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味，此法可用于蛋白质的鉴别。下列叙述中不正确的是( )
A.浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应
B.高温加热时可以杀死病毒，利用了蛋白质的变性
C.重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒
D.蛋白质溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解D【即时巩固】 蛋白质的结构与性质 蛋白质能发生水解，具有变性、盐析、颜色反
应等性质。
而蛋白质的变性在我们日常生活中经常遇到，例
如食物中的蛋白质变性后，酶才能发挥作用，那么酶
是否是蛋白质？其催化作用有什么特点呢？ 酶1.酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应 具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。 （1）条件温和，不需加热；
（2）具有高度的专一性；
（3）具有高效催化作用。2.酶催化作用具有的特点：酶 酶下列有关酶的说法错误的是( )
A.酶是具有催化作用的有机物
B.酶催化作用的特点是具有专一性和高效性等
C.高温或重金属盐能使酶的活性丧失
D.酶的结构较为简单，不能再水解D【学与用】 酶1.一类含磷的生物高分子化合物，相对分子质量可
达十几万至几百万。核酸核酸的概念、分类及其用途。2.分类：
（1）脱氧核糖核酸(DNA)：生物体遗传信息的载体；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。3.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。4.具有酸性。D下列有关核酸的说法不正确的是( )
A.核酸是高分子化合物
B.核酸中肯定含有磷原子
C.核酸可以分为脱氧核糖核酸和核糖核酸
D.核酸和酶一样属于蛋白质【即时巩固】核酸生命活动中的物质基础蛋白质核 酸氨基酸 酶组成、结构、性质DNA存在作用RNA1. 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
B．蛋白质溶液不能产生丁达尔效应
C．蛋白质溶液中加入CuSO4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√2. (2016·天津高考)下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动
√3.有一种二肽，分子式为C8H14N2O5，发生水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸，则此氨基酸的化学式为
A.C4H7NO4 B.C5H7NO3
C.C5H9NO4 D.C5H11NO5√若丙氨酸和得到的这种氨基酸混合，缩合得到的二肽有几种？4.(2018·全国卷Ⅰ改编)下列说法错误的是
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.绝大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖√我只相信一条：灵感是在劳动时候产生的。劳动，这是一切钝感的最好的医生。
——奥斯特洛夫斯基
人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。蛋白
质有哪些性质呢? 蛋白质和氨基酸有何关系? 1.了解氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。(重点）
2. 了解氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。
(重点）
3.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义，体会
化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 阅读课本第86～87页的内容，3分钟后，看哪
位同学能够准确回答下列知识点。氨基酸的结构与性质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。苯丙氨酸的结构简式 （ α-氨基-β-苯基丙酸）αβα-碳上有氨基的氨基酸叫α-氨基酸。氨基羧基-CH2-CH-COOHNH2氨基酸的结构与性质结构特点：含有氨基和羧基两种官能团。 天然蛋白质是由多种α-氨基酸组成的，所以天
然蛋白质水解得到的大都是α-氨基酸。氨基酸的结构与性质物理性质：天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～300℃熔化时分解，能溶于强酸或强碱，大多能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。 根据氨基酸含有氨基和羧基两种官能团，推测氨基酸应具有哪些化学性质？氨基酸的结构与性质两性：既能与酸反应又能与碱反应。
①酸性：与氢氧化钠的反应:
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COONa+H2O
②碱性：与盐酸的反应：
NH2CH2COOH+HCl→ ClNH3CH2COOH羧基显酸性，氨基显碱性，所以氨基酸是两性化合物。氨基酸的结构与性质你怎样理解氨基酸的成肽反应，其原理是什么？+ H2O 两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通
过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。肽键酶或酸
或碱酸脱羟基，氨脱氢氨基酸的结构与性质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。
相对分子质量在10 000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。二肽、三肽、……多肽氨基酸的结构与性质 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就，可以说是科学史上又一“丰碑”。在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中，做出了重要贡献。 我国现代取得的成就氨基酸的结构与性质已知半胱氨酸的结构简式为
则下列说法不正确的是（ ）
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.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结构简式为
与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体C【学与用】氨基酸的结构与性质 蛋白质的组成和存在 氨基酸具有两性，能通过缩合反应形成蛋白质，
所以说氨基酸是构建蛋白质的基石物质。
没有蛋白质就没有生命，蛋白质的组成元素有哪
些？蛋白质存在于哪些物质中？ 蛋白质的组成和存在
组成元素仅为C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等，而种类达十万种以上。
蛋白质主要存在于生物体内，比如肌肉、毛发、皮肤、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。 蛋白质的组成和存在天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式和空间结构分为一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构二级结构蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构 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，那么蛋白质的这种结构是怎样形成的？ 蛋白质的组成和存在三级结构：蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠而形成 三维结构，每个具有三级结构的多肽链称为亚基四级结构：亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局 蛋白质的结构蛋白质的分子图象 蛋白质的结构蛋白质是两性分子 蛋白质的结构与性质 观察图中蛋白质的结构，分析蛋白质是否与氨基酸一样也具有两性？因为形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。蛋白质除此之外还具有哪些性质呢？1.水解
怎样理解蛋白质水解时的断键位置？蛋白质最终水解产物是什么？注意：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α-氨基酸。 蛋白质的性质结构中含有肽键少量的盐溶液能促进溶解，盐析过程是可逆的，所得固体加水可以重新溶解。2.盐析当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，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。根据课本实验4-2的实验现象，分析蛋白质的盐析有什么特点和用途？用途：分离、提纯蛋白质。 蛋白质的性质3.变性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，称为蛋白质的变性。加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属盐、一些有机物等根据课本实验4-2、4-3的实验现象，理解蛋白质盐析与变性的区别。 蛋白质的性质【实验】将鸡蛋白溶液分装在两支试管中，往第一支试
管中加入K2SO4，有_________产生；往第二支试管中加
入CuSO4溶液，则有_________产生。探究实验 蛋白质的性质白色沉淀 白色沉淀 【交流与讨论】
两支试管中产生现象的原理是否相同？结果呢？【结论】
盐析只改变了蛋白质的溶解度而没有改变它们的生理活性，是一个可逆的过程。
蛋白质的变性会引起蛋白质结构上的改变，是不可逆的过程。 哪些盐会使蛋白质发生盐析？哪些盐会引起变性 一些轻金属盐（如钾盐、钠盐）和铵盐等无机盐会使蛋白质盐析，而重金属盐会引起蛋白质变性。 蛋白质的性质不可逆可逆，加水即可杀菌、消毒、防中毒分离、提纯蛋白质重金属盐、乙醇、丙酮、加热或剧烈振动加入某些浓盐溶液，如Na2SO4、浓食盐水 、(NH4)2SO4等 相同点复原盐
不
同用 途不
同
点变性盐析比较蛋白质的盐析与变性的异同加入某种物质后有沉淀生成 蛋白质的性质 蛋白质变性有很多用途，根据蛋白质变性的原理，完成课本90页的《学与问》。 生活中头发丝或羽毛遇到火，会产生烧焦羽毛的特殊气味。这是什么物质燃烧引起的？
此衣服是纯真丝的，不含人造毛。怎样鉴别真丝与人造毛？ 蛋白质的性质4.蛋白质的鉴别②灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味含有苯基的蛋白质溶液中加入浓硝酸会产生白色沉淀，加热，沉淀变黄色 蛋白质的结构与性质①颜色反应【提示】蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味，此法可用于蛋白质的鉴别。下列叙述中不正确的是( )
A.浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应
B.高温加热时可以杀死病毒，利用了蛋白质的变性
C.重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒
D.蛋白质溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解D【即时巩固】 蛋白质的结构与性质 蛋白质能发生水解，具有变性、盐析、颜色反
应等性质。
而蛋白质的变性在我们日常生活中经常遇到，例
如食物中的蛋白质变性后，酶才能发挥作用，那么酶
是否是蛋白质？其催化作用有什么特点呢？ 酶1.酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应 具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。 （1）条件温和，不需加热；
（2）具有高度的专一性；
（3）具有高效催化作用。2.酶催化作用具有的特点：酶 酶下列有关酶的说法错误的是( )
A.酶是具有催化作用的有机物
B.酶催化作用的特点是具有专一性和高效性等
C.高温或重金属盐能使酶的活性丧失
D.酶的结构较为简单，不能再水解D【学与用】 酶1.一类含磷的生物高分子化合物，相对分子质量可
达十几万至几百万。核酸核酸的概念、分类及其用途。2.分类：
（1）脱氧核糖核酸(DNA)：生物体遗传信息的载体；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。3.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。4.具有酸性。D下列有关核酸的说法不正确的是( )
A.核酸是高分子化合物
B.核酸中肯定含有磷原子
C.核酸可以分为脱氧核糖核酸和核糖核酸
D.核酸和酶一样属于蛋白质【即时巩固】核酸生命活动中的物质基础蛋白质核 酸氨基酸 酶组成、结构、性质DNA存在作用RNA1. 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
B．蛋白质溶液不能产生丁达尔效应
C．蛋白质溶液中加入CuSO4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√2. (2016·天津高考)下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动
√3.有一种二肽，分子式为C8H14N2O5，发生水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸，则此氨基酸的化学式为
A.C4H7NO4 B.C5H7NO3
C.C5H9NO4 D.C5H11NO5√若丙氨酸和得到的这种氨基酸混合，缩合得到的二肽有几种？4.(2018·全国卷Ⅰ改编)下列说法错误的是
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.绝大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖√我只相信一条：灵感是在劳动时候产生的。劳动，这是一切钝感的最好的医生。
——奥斯特洛夫斯基