高中化學選修五第四章第三節(jié)蛋白質和核酸(上課用)

第三節(jié)蛋白質和核酸1.了解氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質。2.了解氨基酸、蛋白質與人體健康的關系。3.了解蛋白質的組成、結構和性質。4.認識人工合成多肽、蛋白質、核酸的意義，體會化學科學在生命科學開展中所起的重要作用。蛋白質廣泛存在于生物體內(nèi)，蛋白質是生命的根底，沒有蛋白質就沒有生命。思考討論：1、蛋白質在人體內(nèi)起什么作用？〔1〕對生物反響起催化作用的：〔2〕運輸作用的：〔3〕保護作用的：〔4〕抵抗病毒、細菌作用的高度特異性蛋白：〔5〕構成動物大局部結構的纖維物質：酶血紅蛋白毛發(fā)、皮膚、甲、殼等;抗體軟骨、肌肉1.定義：羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代的化合物稱為氨基酸。一、氨基酸的結構和性質2.結構特點：含有氨基和羧基兩種官能團，屬于取代羧酸3.物理性質：天然的氨基酸均為無色晶體，熔點較高，在200～300℃時熔化分解，能溶于強酸或強堿中，大多能溶于水，難溶于乙醇、乙醚。天然蛋白質是由多種α-氨基酸組成的，天然蛋白質水解得到的大都是α-氨基酸。4.幾種常見的氨基酸甘氨酸丙氨酸谷氨酸CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2HOOC(CH2)2CHCOOHNH2思考：氨基酸含有氨基和羧基兩種官能團，推測其性質。(1)兩性：既能與酸反響又能與堿反響與鹽酸反響的化學方程式NH2CH2COOH+HCl→ClNH3CH2COOH與氫氧化鈉的反響:NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COONa+H2O5.氨基酸的化學性質以下物質中既能與鹽酸反響，又能與NaOH溶液反響的是〔〕①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al(OH)3 ④NH4C1 ⑤H2NCH2COOH ⑥CH3COOH⑦A．①②③ B．①②④⑤ C．⑤⑥ D．①②③⑤⑦D●【小結】既能與酸反響又能與堿反響的物質(1)多元弱酸的酸式鹽；(2)弱酸的銨鹽；(3)具兩性的物質；(4)氨基酸和蛋白質；〔5〕多官能團的物質+H2O+肽鍵氨基酸二肽多肽鏈蛋白質Mr>1萬成肽反響成肽反應水解反應多種氨基酸分子按不同的排列順序以肽鍵相互結合，可以形成千百萬種具有不同的理化性質和生理活性的多肽鏈。相對分子量在10000以上的，并具有一定空間結構的多肽，稱為蛋白質。1.以下關于氨基酸的說法中不正確的選項是〔〕A．氨基酸是羧酸的取代酸，氨基取代了羧酸烴基上的氫B．天然的氨基酸均為無色晶體，且多為α-氨基酸C．氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶劑中D．氨基酸是兩性化合物，能夠溶解于強酸和強堿中2.甘氨酸和丙氨酸混合，在一定條件下，發(fā)生縮合反響生成的二肽化合物共有〔〕A．2種B．3種C．4種D．5種CC二、蛋白質的組成和性質1.組成和存在組成元素僅為：C、H、O、N、S、有些蛋白質含有P，少量的Cu、Fe、Zn等。人體內(nèi)種類達十萬種以上。主要存在于生物體內(nèi)，肌肉，發(fā)，皮膚，角,蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐富，比方大豆，花生，谷物。天然蛋白質的結構獨特而穩(wěn)定，按照氨基酸的連接方式和空間結構分為：一級結構、二級結構、三級結構、四級結構。

一級結構二級結構蛋白質分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結構2.結構三級結構：蛋白質在二級結構根底上進一步盤曲折疊而形成三維結構，每個具有三級結構的多肽鏈稱為亞基

亞基盤旋折疊四級結構：亞基的立體排布、亞基間相互作用與布局蛋白質的分子圖象2024/3/315【資料卡片】蛋白質2024/3/316蛋白質各個品牌奶粉中蛋白質含量為15-20%，蛋白質中含氮量平均為16%。以某合格牛奶蛋白質含量為2.8%計算，含氮量為0.44%，某合格奶粉蛋白質含量為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!

1、“三鹿奶粉事件”的元兇-三聚氰胺的分子結構簡式如下，關于三聚氰胺的說法不正確的選項是〔〕A.與甲醛發(fā)生加聚反響生成高分子化合物B.能與鹽酸發(fā)生化學反響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)”的結構D.它屬于分子晶體，熔沸點不高2024/3/317A3.化學性質〔1〕兩性形成蛋白質的多肽是由多個氨基酸脫水形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基?！?〕水解蛋白質→多肽→二肽→氨基酸〔3〕鹽析當向蛋白質溶液中參加的鹽溶液到達一定濃度時，反而使蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析?！駥嶒?-2：雞蛋白溶液蛋白質凝聚蛋白質重新溶解濃無機鹽水●結論：1、蛋白質溶液中加濃的無機鹽溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白質的溶解度減小,而從溶液中析出——鹽析2、鹽析是一個可逆的過程，故不影響蛋白質的性質●應用：利用屢次鹽析的方法別離、提純蛋白質。滴加(NH4)2SO4？再加水？？再加水？第一組白色↓白色↓溶解不溶解滴加(CH3COO)2Pb〔4〕變性在某些物理因素或化學因素的影響下，蛋白質的物理化學性質和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質的變性。導致變性的物理因素包括：加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等；化學因素包括：強酸、強堿、重金屬鹽、一些有機物等。●實驗4-3：●應用：消毒、解毒原理這種過程是不可逆的

學與問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？不可逆可逆，加水即可殺菌、消毒、防中毒別離、提純蛋白質重金屬鹽、醛、加熱或劇烈震動參加某些濃鹽溶液，如：Na2SO4、濃食鹽水、(NH4)2SO4等相同點復原鹽不同用途不同點變性鹽析鹽析與變性的比照參加某種物質后有沉淀生成濃硝酸〔5〕顏色反響〔6〕灼燒蛋白質有燒焦羽毛的氣味含有苯基的蛋白質溶液中參加濃硝酸會產(chǎn)生白色沉淀，加熱沉淀變黃色●應用：用于鑒別蛋白質的存在●用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等)●歸納：檢驗蛋白質的方法(1)燃燒；(2)顏色反響。1965年我國科技工作者成功合成了具有生物活性的——結晶牛胰島素。這是科學史上的一大成就，可以說是科學史上又一“豐碑”。在認識生命現(xiàn)象揭開生命奧秘的偉大歷程中，做出了重要奉獻?？茖W視野我國現(xiàn)代取得的成就3.在蛋白質的一到四級結構中，存在亞基的立體排布、亞基間相互作用與布局的是〔〕A．一級結構B．二級結構C．三級結構D．四級結構4.欲將蛋白質從水中析出而又不改變它的性質，應參加〔〕A．甲醛溶液B．飽和Na2SO4溶液C．飽和(NH4)2SO4溶液D．醋酸鉛溶液DBC一類由細胞產(chǎn)生的，對生物體內(nèi)的化學反響具有催化作用的蛋白質?！?〕條件溫和，不需加熱〔2〕具有高度的專一性〔3〕具有高效催化作用三、酶—生物催化劑1.什么是酶2.酶催化作用具有的特點在接近體溫和接近中性的條件下每種酶只催化一種或一類化合物的化學反響相當于無機催化劑的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、酶的應用：〔1〕淀粉酶應用于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)；〔2〕蛋白酶應用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)；〔3〕脂肪酶應用于脂肪水解、羊毛脫脂等；〔4〕酶還可用于疾病的診斷。酶1.一類含磷的生物高分子化合物，相對分子量可達十幾萬至幾百萬。4.核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中起著決定性的作用。2.具有酸性3.分類：〔1〕脫氧核糖核酸(DNA)：生物遺傳信息的載體；還指揮著蛋白質的合成、細胞的分裂和制造新的細胞?！?〕核糖核酸(RNA)：根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質的合成。四、核酸5.現(xiàn)在市場上洗衣粉多為加酶洗衣粉，即在洗衣粉中參加少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質油漬遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是〔〕A．棉織品B．毛織品C．腈綸織品 D．蠶絲織品BD6.核酸是一類含磷的生物高分子化合物。以下關于核酸的說法中不正確的選項是〔〕A．核酸分為脫氧核糖核酸〔DNA〕和核糖核酸〔RNA〕B．RNA主要存在于細胞核中，而DNA主要存在于細胞質中C．DNA是生物體遺傳信息的載體D．我國科學家人工合成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸B生命活動中的物質根底蛋白質核酸氨基酸

酶組成、結構、性質DNA存在作用RNA1．以下物質不可能是蛋白質的是〔〕A．酶B．激素C．抗體D．氨基酸2.利用蛋白質的變性可以為我們的日常生活，醫(yī)療衛(wèi)生服務。以下實例利用了蛋白質的變性的是〔〕①利用過氧乙酸對環(huán)境、物品進行消毒；②利用高溫、紫外線對醫(yī)療器械進行消毒；③蒸煮雞蛋食用；④松花蛋的腌制；⑤用蛋白質灌服重金屬中毒的病人。A．全部B．①②③④C．①②③D．①②DA3.生活中一些問題常涉及化學知識，以下表達不正確的是〔〕A．糯米中的淀粉一經(jīng)水解反響，就釀造成酒B．福爾馬林是一種良好的殺菌劑，但不可用作消毒飲用水C．棉花和人造絲的主要成分都是纖維素D．室內(nèi)裝飾材料中緩慢放出的甲醛、甲苯等有機物會污染空氣AA5.以下關于酶的表達中，錯誤的選項是〔〕A．酶是一種氨基酸B．酶是一種蛋白質C．酶是生物體產(chǎn)生的催化劑D．酶受到高溫或重金屬鹽等作用時會變性4.有一種二肽，分子式