「人教版選修5-《蛋白質(zhì)和核酸》[課件參考]」.ppt

4 3 蛋白質(zhì)和核酸 1 精選課件 蛋白質(zhì)的存在 主要的存在于生物體內(nèi) 肌肉 發(fā) 皮膚 角蹄 酶 激素 抗體 病毒 在植物中也很豐富 比如大豆 花生 谷物 是生命的基礎(chǔ) 沒有蛋白質(zhì)就沒有生命 組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是 氨基酸 即氨基在羧基的 位上 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 2 精選課件 幾乎一切生命活動(dòng)過程都與蛋白質(zhì)有關(guān) 沒有蛋白質(zhì)就沒有生命 蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量很大 可以達(dá)到上千萬 但是如此大的高分子化合物 也是由基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的 就是氨基酸 要認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì) 必須首先認(rèn)識(shí)氨基酸 3 精選課件 一 氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 氨基酸的概念 羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物 NH2叫氨基 可以看成NH3失一個(gè)H原子后得到的 是個(gè)堿性基 氨基的電子式 氨基酸 離羧基最近的碳原子上的氫原子叫 氫原子 次近的碳原子上的氫原子叫 氫原子 羧酸分子里的 氫原子被氨基取代的生成物叫 氨基酸 氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石 天然蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸絕大部分是 氨基酸 如 甘氨酸 氨基乙酸 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 4 精選課件 一 氨基酸 氨基酸是構(gòu)建蛋白質(zhì)的基石物質(zhì) 首先來學(xué)習(xí)氨基酸 賴氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 什么叫氨基酸 羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸 5 精選課件 2 氨基酸的結(jié)構(gòu) 氨基酸通式 特點(diǎn) 既含有氨基 NH2 又含有羧基 COOH 注意 與同碳原子數(shù)的硝基化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象 如與CH3CH2NO2互為同分異構(gòu)體 6 精選課件 3 幾種常見的氨基酸 7 精選課件 4 氨基酸的物理性質(zhì) 天然氨基酸都是無色晶體 熔點(diǎn)高 在200 3000C熔化時(shí)分解 易溶于水 它們能溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液中 除少數(shù)外一般都能溶于水 難溶于乙醇乙醚 8 精選課件 酸性 堿性 5 氨基酸的性質(zhì) 1 NH2CH2COOH NaOH NH2CH2COO Na H2O NH2CH2COOH HCl Cl NH3CH2COOH 既有酸性又有堿性 氨基酸結(jié)構(gòu)中含有官能團(tuán) COOH和 NH2 9 精選課件 10 精選課件 說明 a 所學(xué)過的既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)的物質(zhì) Al Al2O3 Al OH 3 NH4 2CO3 NH4HCO3 NaHCO3等 b 分子內(nèi)部中和 生成內(nèi)鹽 由于該性質(zhì)使氨基酸具有較高的熔沸點(diǎn) 易溶于水 難溶于非極性溶劑 具有類似離子晶體的某些性質(zhì) 11 精選課件 2 成肽反應(yīng) 一個(gè)氨基酸分子中的羧基可以跟另一個(gè)氨基酸分子中的氨基反應(yīng) 按羧基脫羥基 氨基脫氫的反應(yīng)原理 脫去一個(gè)水分子而形成酰胺基 即肽鍵 此反應(yīng)稱為成肽反應(yīng) 12 精選課件 a 甘氨酸縮合成二肽 二肽 由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物 13 精選課件 多肽 由三個(gè)或三個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的 含多個(gè)肽鍵的化合物稱為多肽 小結(jié) 氨基酸 多肽 蛋白質(zhì) 14 精選課件 氨基和羧基的縮聚反應(yīng) 氨基酸分子中氨基上H原子能與另一氨基酸分子羧基上的羥基結(jié)合成水脫去 發(fā)生縮聚反應(yīng) 形成高分子化合物 如 15 精選課件 b 分子間或分子內(nèi)縮水成環(huán) 16 精選課件 二 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 蛋白質(zhì)是由多種氨基酸結(jié)合而成的含氮生物高分子化物 1 相對(duì)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)2 存在 動(dòng)物的肌肉 皮膚 血液 乳汁及毛 發(fā) 蹄 角等 或存在于植物的種子里 17 精選課件 3 蛋白質(zhì)組成和結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的成分里含有碳 氫 氧 氮 硫等元素 蛋白質(zhì)是由不同氨基酸按不同排列順序相互結(jié)合而構(gòu)成的高分子化合物 蛋白質(zhì)分子中含有未縮合的羧基 COOH 和氨基 NH2 蛋白質(zhì)溶液是一種膠體 酶是一種蛋白質(zhì) 結(jié)晶牛胰島素 18 精選課件 一級(jí)二級(jí)三級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 19 精選課件 蛋白質(zhì)的分子圖象 20 精選課件 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu) 21 精選課件 a 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu) b 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu) c 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)分子在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu) 具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基 d 蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指亞基的立體排布 亞基間相互作用與布局 22 精選課件 4 蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 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 NaHCO3 NH4 2S Al OH 3 NH4Cl H2N CH2 COOH CH3 COOHA B C D 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 性質(zhì)1 具有兩性 23 精選課件 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 氨基酸 O H N CH2 C H N CH2 C OH 性質(zhì)2 能夠水解 結(jié)構(gòu)中含有肽鍵 24 精選課件 1 下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分 圖中 A B C D 標(biāo)出分子中不同的鍵 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí) 斷裂的鍵是 C 課堂練習(xí) 25 精選課件 在適宜條件下完全水解得到4種產(chǎn)物 它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 2 已知有機(jī)化合物 26 精選課件 一定條件下使蛋白質(zhì)凝結(jié)為固體析出 一定條件下 蛋白質(zhì)失去生理活性 溶解性降低 保持生理活性 失去生理活性 加鹽析出 加水溶解 可逆 變性后 加水不溶解 不可逆 滴加 CH3COO 2Pb溶液 溶液 27 精選課件 28 精選課件 實(shí)驗(yàn) 雞蛋白溶液 蛋白質(zhì)凝聚 蛋白質(zhì)重新溶解 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(gè)可逆的過程 故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì) 利用多次鹽析的方法分離 提純蛋白質(zhì) 濃無機(jī)鹽 水 性質(zhì)3 鹽析 29 精選課件 第二組 思考討論 1 你提倡用直發(fā)器加熱的方法拉直頭發(fā)嗎 加熱使蛋白質(zhì)變性在生活中最常見 試舉例說明 2 為什么動(dòng)物的皮經(jīng)過藥劑鞣制后 才能夠成為加工皮革的原料 30 精選課件 實(shí)驗(yàn) 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(shí)喪失了生理活性 這種過程是不可逆的 應(yīng)用 消毒原理 乙酸鉛 性質(zhì)4 變性 31 精選課件 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(shí)驗(yàn)室用甲醛溶液 福爾馬林 保存動(dòng)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(shí)要服用 鋇餐 BaSO4為何不會(huì)中毒 能否改服BaCO3 32 精選課件 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(duì)比 33 精選課件 第三組 黃色 滴加濃HNO3 微熱 濃硝酸 34 精選課件 實(shí)驗(yàn) 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) 如具有苯環(huán)的蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用黃色的硝基化合物 稱 蛋白黃反應(yīng) 應(yīng)用 用于鑒別蛋白質(zhì)的存在 性質(zhì)5 顏色反應(yīng) 35 精選課件 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(yàn)蛋白質(zhì)的方法 1 燃燒 2 顏色反應(yīng) 鑒別織物成分是蠶絲還是 人造絲 在如下各方法中正確的是 滴加濃HNO3 滴加濃硫酸 滴加酒精 灼燒A B C D C 性質(zhì)6 燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味 36 精選課件 顏色反應(yīng)與金屬的焰色反應(yīng) 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(shí)能使火焰體現(xiàn)出一定的顏色 顏色反應(yīng)和焰色反應(yīng)都可用于物質(zhì)的檢驗(yàn) 概念對(duì)比 37 精選課件 1 當(dāng)含有下述結(jié)構(gòu)片段的蛋白質(zhì)在胃中水解時(shí) 不可能產(chǎn)生的氨基酸是 D 2 將甘氨酸和丙氨酸混合起反應(yīng)生成各種二肽 可能的連結(jié)方式有多少種 A 1種B 2種C 3種D 4種 氨基丙酸B 氨基丁酸C 甘氨酸D 氨基丁酸 D 38 精選課件 3 已知有機(jī)物A分子中有3個(gè)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(jiǎn)式為 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 39 精選課件 4 已知 NH2連在苯環(huán)上顯堿性 C 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(gè)苯環(huán)和兩個(gè)取代基 且兩取代基在苯環(huán)上處于相對(duì)位置 請(qǐng)寫出符合下列要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 40 精選課件 5 n個(gè)氨基酸分子之間通過縮聚 一個(gè)氨基酸分子中氨基上的氫原子與相鄰氨基酸分子羧基中的羥基結(jié)合成水分子 后可得n肽 過程中形成了 n 1 個(gè)肽鍵 今有一種 多肽 其分子式為C55H70O19N10 已知將它徹底水解后只得到下列四種氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 問 1 這個(gè)多肽是肽 2 該多肽水解后有個(gè)谷氨酸分子 3 該多肽水解后有個(gè)苯丙氨酸 十 4 3 41 精選課件 5 蛋白質(zhì)的用途 蛋白質(zhì)不僅是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 在工業(yè)上也有廣泛的用途 用于紡織工業(yè) 制革等 白明膠用于照相業(yè) 阿膠是一種藥材 酪素是從牛奶中凝結(jié)出來的蛋白質(zhì) 除用作食品外 還能跟甲醛合成酪素塑料 制生活用品 由蛋白質(zhì)組成的酶也有廣泛的用途 42 精選課件 資料卡片 43 精選課件 生物體 植物無時(shí)無刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng) 并且這些反應(yīng)在生物體存在的條件下溫和地進(jìn)行 而且會(huì)隨著環(huán)境 身體的情況而隨時(shí)自動(dòng) 精確的改變 是什么讓這些反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)的 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 44 精選課件 三 酶 1 酶的定義 酶是一種具有催化作用的蛋白質(zhì) 是一種生物催化劑 對(duì)于許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜的新陳代謝反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用 一種特殊的蛋白質(zhì) 45 精選課件 2 酶的催化作用的特點(diǎn) 條件溫和 不需加熱 在接近體溫和接近中性的條件下 酶就可以起作用 在30 50 之間酶的活性最強(qiáng) 超過適宜的溫度時(shí) 酶將失去活性 具有高度專一性 如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng) 淀粉酶只對(duì)淀粉起催化作用 具有高效催化作用 酶催化的化學(xué)反應(yīng)速率 比普通催化劑高107 1013倍 46 精選課件 3 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 1 酶還可用于疾病的診斷 47 精選課件 1 酶的正確表述是 A 酶是具有催化能力的一類物質(zhì)B 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)C 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化作用的蛋白質(zhì)D 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有活性的蛋白質(zhì) C 課堂練習(xí) 2 一份唾液淀粉酶能催化100萬份淀粉水解 說明酶具有 A 專一性B 高效性C 多樣性D 穩(wěn)定性 B 48 精選課件 核酸與蛋白質(zhì)一樣 是一切生物機(jī)體不可缺少的組成部分 核酸是現(xiàn)代生物化學(xué) 分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)之一 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 49 精選課件 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(zhǎng)鏈 繼而形成具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的大分子化合物 50 精選課件 1 核酸的分類根據(jù)核酸的化學(xué)組成 分為兩類 核糖核酸 簡(jiǎn)寫為 RNA 脫氧核糖核酸 簡(jiǎn)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 51 精選課件 1 DNA是主要遺傳物質(zhì) 是遺傳信息的載體 DNA同時(shí)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 2 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 核酸的重要功能 52 精選課件 4 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 53 精選課件 核酸在烯鹽酸中可以逐步水解水解的最終產(chǎn)物是磷酸 戊糖和堿基 所以核酸是由磷酸 戊糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成的 核酸水解 54 精選課件 練習(xí) 1 下列過程中 不可逆的是 A 蛋白質(zhì)的鹽析