高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 氨基酸、蛋白質(zhì)與核酸[新課]（二）課件 新人教版選修5.ppt

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第四章 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì),第三節(jié) 氨基酸、蛋白質(zhì)和核酸 第二課時,二、蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量大于10000，具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽叫蛋白質(zhì)。,蛋白質(zhì)分子中含有C、O、H、N、P、S和少量的Cu、Fe、Zn等，種類達(dá)十萬種以上。,蛋白質(zhì),1、結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì),燙發(fā)的過程是一個舊二硫鍵還原打開而后又氧化形成新的二硫鍵過程,閱讀與交流（P88),取決于組成多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順序和其特定的空間結(jié)構(gòu)。即蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。,1、各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性主要取決于什么？,2、什么是蛋白質(zhì)的一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)？,蛋白質(zhì),（一）一級結(jié)構(gòu),多肽鏈的氨基酸順序,及多肽鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。,（二）二級結(jié)構(gòu),,肽鏈的主鏈在空間的排列,或規(guī)則的幾何走向、旋轉(zhuǎn)及折疊。,,（三）三級結(jié)構(gòu),在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。每一個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基。,（四）四級結(jié)構(gòu),亞基的立體排布、亞基間的相互作用與布局。,蛋白質(zhì)的四個結(jié)構(gòu)層次,,一 級 結(jié) 構(gòu),四 級 結(jié) 構(gòu),二 級 結(jié) 構(gòu),三 級 結(jié) 構(gòu),氨基酸,【資料卡片】,蛋白質(zhì),蛋白質(zhì),各個品牌奶粉中蛋白質(zhì)含量為15-20%，蛋白質(zhì)中含氮量平均為16%。以某合格牛奶蛋白質(zhì)含量為2.8%計算，含氮量為0.44%，某合格奶粉蛋白質(zhì)含量為18%計算，含氮量為2.88%。而三聚氰胺含氮量為66.7%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白質(zhì)!,蛋白質(zhì),1、“三鹿奶粉事件”的元兇-三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)簡式如下，關(guān)于三聚氰胺的說法不正確的是（ ） A.與甲醛發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物 B.能與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng) C.它的分子由三個氮原子和三個碳原子組成的一個類似“苯環(huán)”的結(jié)構(gòu) D.它屬于分子晶體，熔沸點(diǎn)不高,A,1、下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是（ ） ①NaHCO3 ; ②(NH4)2S ; ③Al(OH)3 ; ④NH4Cl； ⑤H2N-CH2-COOH ; ⑥CH3-COOH A.①②③ B.①②④⑤ C.⑤⑥ D.①②③⑤,●【小結(jié)】既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì),(1)多元弱酸的酸式鹽； (2)弱酸的銨鹽； (3)具兩性的物質(zhì)； (4)氨基酸和蛋白質(zhì)；,D,蛋白質(zhì),2、化學(xué)性質(zhì),（1）具有兩性,水解原理：,注意：不同的蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸， 但只有天然蛋白質(zhì)水解均生成α-氨基酸,HO——H,蛋白質(zhì),（2）能夠水解（具有肽鍵）,,,,,,,,,在適宜條件下完全水解得到______種產(chǎn)物，它們的結(jié)構(gòu)簡式：,1、已知有機(jī)化合物:,蛋白質(zhì),2.已知有機(jī)物A分子中有3個碳原子, 有關(guān)它的某些信息注明在下面的示意圖中： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________； (2)F和G的名稱分別為_____________________________； (3)生成H的化學(xué)方程式為__________________________。,H2N－CH2－COOCH3,F:氯化氨基乙酸, G:氨基乙酸鈉,蛋白質(zhì),3.已知-NH2連在苯環(huán)上顯堿性，-CO-NH2連在苯環(huán)上顯中性，現(xiàn)有有機(jī)物C7H7O2N，分子結(jié)構(gòu)中有一個苯環(huán)和兩個取代基，且兩取代基在苯環(huán)上對位，請寫出符合下列要求的結(jié)構(gòu)簡式。,蛋白質(zhì),●實驗4-2：,雞蛋白溶液,,,蛋白質(zhì)凝聚,蛋白質(zhì)重新溶解,●結(jié)論：,1、蛋白質(zhì)溶液中加濃的無機(jī)鹽溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白質(zhì)的溶解度減小, 而從溶液中析出——鹽析,2、鹽析是一個可逆的過程，故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì),●應(yīng)用：,利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。,濃無機(jī)鹽,水,蛋白質(zhì),（3）鹽析,●實驗4-3：,雞蛋白溶液,加 熱,蛋白質(zhì)凝結(jié),,加水,不再溶解,雞蛋白溶液,蛋白質(zhì)凝結(jié),,加水,不再溶解,,●結(jié)論：,在熱、酸、堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、紫外線等作用下，蛋白質(zhì)失去原有的可溶性而凝結(jié)，同時喪失了生理活性。這種過程是不可逆的。,●應(yīng)用：,消毒、解毒原理,,乙酸鉛,蛋白質(zhì),（4）變性,,學(xué) 與 問 1、為什么醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來消毒殺菌？ 2、為什么生物實驗室用甲醛溶液（福爾馬林）保存動物標(biāo)本？ 3、為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來消滅病蟲害？,4、鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO4為何不會中毒？能否改服BaCO3？,蛋白質(zhì),濃的無機(jī)鹽溶液,受熱、紫外線、酸、堿、 重金屬鹽和某些有機(jī)物,物理變化 (溶解度降低),化學(xué)變化 (蛋白質(zhì)性質(zhì)改變),可逆,不可逆,分離提純,殺菌消毒,概念對比,蛋白質(zhì),雞蛋白溶液,,濃硝酸,變成黃色,●結(jié)論：,蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色 反應(yīng)。如某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會產(chǎn)生黃色， 稱“黃蛋白反應(yīng)”,●應(yīng)用：,用于鑒別蛋白質(zhì)的存在,蛋白質(zhì),●實驗4-4：,（5）顏色反應(yīng),蛋白質(zhì),●用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等),●歸納：檢驗蛋白質(zhì)的方法 (1)燃燒；(2)顏色反應(yīng)。,蛋白質(zhì),（6）燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味,●顏色反應(yīng): 一般指有明顯顏色變化的化學(xué)反應(yīng),如苯酚與FeCl3溶液呈紫色;碘與淀粉呈藍(lán)色；某些蛋白質(zhì)與濃硝酸呈黃色。,●焰色反應(yīng): 是指某些金屬及其化合物在灼燒時能使火焰體現(xiàn)出一定的顏色。,三、酶,【自主學(xué)習(xí)】P91-92,1、酶的概念（來源、功能和類別）？ 2、酶的催化作用特點(diǎn)？ 3、影響酶作用的因素？ 4、酶的應(yīng)用？,酶,1、酶的概念,一類由活細(xì)胞產(chǎn)生的對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)。,酶,2、酶的催化特點(diǎn)：,（1）條件溫和，不需加熱 （在接近體溫和接近中性的條件下） （2）具有高度的專一性 （每種酶只催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)） （3）具有高效催化作用 （相當(dāng)于無機(jī)催化劑的107~1013倍）,3、影響酶作用的因素：,（1）酶作用要求適宜的溫度 （2）酶作用要求適宜的pH （在接近體溫和接近中性的條件下）,4、酶的應(yīng)用：,（1）淀粉酶應(yīng)用于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)； （2）蛋白酶應(yīng)用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)； （3）脂肪酶應(yīng)用于脂肪水解、羊毛脫脂等； （4）酶還可用于疾病的診斷。,酶,四、核酸,【自主學(xué)習(xí)】P92-93,1、核酸的概念？ 2、核酸的分類和分布？ 3、核酸的功能？ 4、核酸的化學(xué)組成和水解的產(chǎn)物？,核酸,1、核酸的概念,核酸是一類含磷的高分子化合物，是由其結(jié)構(gòu)單體核苷酸通過3′,5′- 磷酸二酯鍵聚合而成的長鏈，繼而形成具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的大分子化合物。,核酸,（1） 核酸的分類 核糖核酸（簡寫為：RNA） 脫氧核糖核酸（簡寫為： DNA）,2、核酸分類和分布,（2） 核酸的主要分布 DNA：主要分布在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中。 RNA：主要分布在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。,核酸,主要遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體；同時還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞的分裂和制造新的細(xì)胞。,RNA在蛋白質(zhì)生物合成中起重要作用。 根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。,,3、核酸的化學(xué)組成,核酸的元素組成:C、H、O、N、P 其中P在各種核酸中的含量比較恒定： RNA平均含磷量8.9% DNA平均含磷量9.1%,核酸,D-2-脫氧核糖的核苷 + 磷酸,,,,,,D-核糖 + 堿基,核糖核苷酸,核糖核酸,D-核糖的核苷 + 磷酸,核酸,脫氧核糖核酸,,,脫氧核糖核甘酸,D-2-脫氧核糖 + 堿基,聚合,聚合,,核酸,核酸的基本單位,糖,D-核糖,D-2-脫氧核糖,核酸,堿基,C（胞嘧啶）,U（脲嘧啶）,T（胸腺嘧啶）,A（腺嘌呤）,G（鳥嘌呤）,核酸,RNA的 組 成,鳥苷（G）,腺苷（A）,胞苷（C）,脲苷（U）,核酸,將遺傳密碼翻譯變成特異的蛋白質(zhì)，以執(zhí)行各種生命功能，使后代表現(xiàn)出與親代相似的遺傳性狀。,RNA的作用,核酸,DNA 的 組 成,2-脫氧胸腺苷dT,2-脫氧胞苷dC,2-脫氧腺苷dA,2-脫氧鳥苷 dG,核酸,核酸,雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基配對,核酸,攜帶全部遺傳密碼。DNA所攜帶的全部遺傳信息都記載在DNA所包含的全部核苷酸的排列順序中。 DNA雖然只有四種類型的核苷酸，但它的相對分子質(zhì)量極大，這四種核苷酸在DNA分子中的排列方式近乎無窮，一個含1000個核苷酸的DNA分子，有41000種排列方式，這是一個天文數(shù)字，這就是生物界多樣性的原因。,DNA的作用,核酸,油脂、淀粉、蛋白質(zhì)是三種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，其中 不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是 蛋白質(zhì)→ 淀粉→ ； 油脂→ ；在蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分子中，含有 官能團(tuán)。,油脂,氨基酸,葡萄糖,高級脂肪酸和甘油,氨基和羧基,核酸,