人教版选修五高中化学4.3蛋白质和核酸(38张ppt)

(共39张PPT)
蛋白质和核酸
蛋白质属于天然高分子化合物
“
问题奶粉”吃出“大头娃娃”
头大，嘴小，浮肿，低烧。鲜花般娇嫩的幼小生命，刚来到世间几个月就枯萎、凋谢，罪魁祸首竟是本应为他们提供充足“养料”的奶粉—蛋白质
自然界中的蛋白质
动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁、毛、发、蹄、角;植物的各器官，尤其是种子
酶、蚕丝、激素、细菌、抗体、病毒
一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关
蛋白质是生命的基础，
没有蛋白质就没有生命
一、氨基酸的结构与性质：
1、定义：
2、分类：
3、α-氨基酸结构：
4、物理性质：
羧酸分子烃基上的氢原子被
-NH2（氨基）取代所得的一类化合物。
可分为α-氨基酸、β-氨基酸、…等；
组成天然蛋白质的都是α-氨基酸。
R—CH—C—OH
O
NH2
天然氨基酸是无色晶体，熔点较高，在200~300℃
时熔化分解，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚……
结构分析：
R–CH–COOH
NH2
氨基典型反应
相互影响的特性
官能团分析：
羧基典型反应
在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？
Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等
2)氨基酸的成肽反应
酶或酸或碱
若上述两种氨基酸混合反应最多可以得到几种二肽
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，缩和成含
肽键(
)的化合物，叫成肽反应。
—C—N—
O
H
CHCOOH
N
R’
H
H
H2N
—CHC
OH
+
R
—
O
R
O
H
R’
O
H2N—CH—C—N—CH—C—OH
+
H2O
4种
3）蛋白质的形成：
H
[NH—CH—C—N—CH2—C
]n
OH
nCH3CHCOOH
+
NH2
nCH2COOH
NH2
甘氨酸
酶或酸或碱
CH3
O
H
O
+
（2n-1）
H2O
丙氨酸
相对分子质量大于10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质
4种
氨基酸
二肽
多肽链
蛋白质
M>1万
成肽反应
1、蛋白质的组成和存在
主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，
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。
二、蛋白质的结构与性质
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。
⑴一级结构：
⑵二级结构：
⑶三级结构：
⑷四级结构：
蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序叫蛋白质的一级结构
（多肽链）
多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构（螺旋结构）
蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构。
具有三级结构的多肽链叫亚基
蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为四级结构
2、蛋白质的结构
独特而稳定
3、蛋白质的化学性质
（1）两性:
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.
（2）水解（肽键断开）
蛋白质→
多肽
→二肽
→氨基酸
滴加
(NH4)2SO4
？
再加水
？
？
再加水
？
第一组
滴加乙醇溶液
？
再加水
？
第二组
滴加浓HNO3，微热
？
第三组
加热
？
再加水
？
灼烧
两样品（丝、棉），对比燃烧后产物状态及气味
滴加(CH3COO)2Pb溶液
溶液
？
？
？
？
盐析
变性
涵义
可逆性
生理活性
一定条件下使蛋白质凝结为固体析出
一定条件下，蛋白质失去生理活性、溶解性降低
保持生理活性
失去生理活性
白色↓
白色↓
溶解
不溶解
加盐析出、加水溶解
——可逆
变性后、加水不溶解
——不可逆
滴加(NH4)2SO4
再加水
再加水
第一组
滴加(CH3COO)2Pb溶液
溶液
加入某种物质后有沉淀生成
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、醛、加热或剧烈震动
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
盐析与变性的对比
滴加乙醇溶液
？
再加水
？
第二组
加热
？
再加水
？
白色↓
白色↓
不溶解
不溶解
思考讨论：
（1）你提倡用直发器加热的方法拉直头发吗？
加热使蛋白质变性在生活中最常见，试举例说明。
（2）为什么动物的皮经过药剂鞣制后，才能够成为加工皮革的原料。
动物的皮经过药剂鞣制后，其中所含的蛋白质就变成不溶于水、不易腐烂的物质，可以加工成柔软坚韧的皮革。
第三组
灼烧
两样品（丝和棉），对比燃烧后产物状态及气味
黄色↓
滴加浓HNO3，微热
⑴
为什么医院用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒苯酚溶液,在伤口处涂抹酒精的方法来杀菌?
⑵
为什么生物实验室用甲醛溶液保存标本?
⑶
为什么在农业上用波尔多液(由硫酸铜,生石灰和水制成)来消灭害虫?
⑷怎样鉴别丝织品和棉织品?
请回答下列问题：
用途：分离，提纯蛋白质。
少量的稀盐溶液可以促进溶解
（3）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。
(1)普通熟鸡蛋蛋黄中感觉不到油腻感,但腌制成咸蛋后,煮熟蛋黄里却有油.
(2)煎蛋时,生鸡蛋受热会凝结
(3)家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌
(4)做实验时不小心手沾到浓HNO3,皮肤会
变黄.
生活中的问题?
浓食盐水,加热,紫外线,浓HNO3,都对蛋白质有作用.
条件：
物理因素：加热、高温、搅拌、振荡、
紫外线照射、X射线，超声波；
化学因素：重金属盐，强酸、强碱，
以及一些有机化合物，如甲醛、酒精、
苯酚、苯甲酸、三氯乙酸、丙酮等。
现象：均凝结了；但是不再溶解
（4）变性
失去生理活性
思考题：
１、误服重金属怎么解毒？
２、为什么衣服有汗渍时，不能用
热水洗？
３、女士烫发是蛋白质的变性吗？
女士烫发不是蛋白质变性，而是头发成分中的“过硫基—巯基—过硫基”的氧化和还原过程。其中过硫基属于正常状态、巯基属于过渡的非常柔软的状态。在巯基状态下造型、恢复到过硫基状态，完成卷发过程。
学
与
问
蒙古人爱用银碗盛马奶来招待客人，以表示对客人的友谊象银子那样纯洁，象马奶那样洁白。奇怪的是，银碗好像有什么魔术似的，牛奶、食物一放在银碗里面，它的保存时间就会长得多。用银壶盛放的饮水，甚至可以保持几个月也不腐败。这是怎么回事呢？
（5）颜色反应
浓硝酸
(含苯环的)
3、蛋白质的化学性质
（6）灼烧时有烧焦羽毛的气味
问:怎样鉴别丝织品和棉织品?
3、蛋白质的化学性质
3.蛋白质的性质
⑴具有两性
⑵水解（酸、碱或酶作用下）
⑶盐析（实验4-2）
注意：①可逆
②物理变化
⑷
变性（实验4-3）
注意：①条件
②不可逆
⑸
颜色反应（实验4-4）
可用于检验蛋白质！
⑹灼烧
4.蛋白质的用途
⑴蛋白质是重要的营养物质
⑵蛋白质在工业上的用途
动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，它们是重要的纺织原料。动物的皮经过药剂鞣制后，其中所含的蛋白质就变成不溶于水、不易腐烂的物质，可以加工成柔软坚韧的皮革。
动物胶是用动物的骨、皮和蹄等经过熬煮提取的蛋白质，可用作胶黏剂。无色透明的动物胶叫白明胶，可用来制造照相胶卷和感光纸。阿胶是用驴皮熬制的胶，它是一种药材。
酪素是从牛奶中凝结出来的蛋白质，除用作食品外，还能跟甲醛合成酪素塑料。它可用来制造纽扣、梳子等生活用品。
⑶蛋白质的催化作用
：酶
【练习】
1、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性
质应加入（
）
A.甲醛溶液
B.CuSO4溶液
C.饱和Na2SO4溶液
D.浓硫酸
C
2、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（
）
C
3.①蔗糖②淀粉③纤维素④蛋白质等物质,在稀酸存在的条件下分别进行水解,最后只生成一种产物的是(
)
A.
①②
B.②③
C.
③④
D.②③④
B
4.有关蛋白质的叙述正确的是（
）
A.重金属盐会使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会使人中毒
B.蛋白质水解的产物是氨基酸
C.蛋白质与浓硝酸加热时变为黄色
D.蛋白质的变性是生活中不需要的
B
三、酶
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？
【自主学习】P91-92
1、酶的概念（来源、功能和类别）？
2、酶的催化作用特点？
3、影响酶作用的因素？
4、酶的应用？
1、酶的正确表述是（
）
A．酶是具有催化能力的一类物质
B．酶是活细胞产生的特殊蛋白质
C．酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质
D．酶是活细胞产生的有活性的蛋白质
C
【课堂练习】
2、一份唾液淀粉酶能催化100万份淀粉水解，说明酶具有（
）
A．专一性
B．高效性
C．多样性
D．稳定性
B
核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。
核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。
四、核酸
【自主学习】P92-93
1、核酸的概念？
2、核酸的分类和分布？
3、核酸的功能？
4、核酸的化学组成和水解的产物？
核酸在烯盐酸中可以逐步水解水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基。所以核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的。
核酸水解