《第三节-蛋白质和核酸》PPT课件

蛋白质的结构单元——氨基酸第四章生命中的基础有机化学物质授课教师：黄讲授课班级：217班非典冠状病毒图中新社图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。蛋白质属于天然高分子化合物1、你知道蛋白质在自然界中的广泛存在吗？2、你是如何理解氨基酸与蛋白质关系的？蛋白质是最重要的营养物质（1）对生物反应起催化作用的：（2）运输作用的：（3）保护作用的：（4）抵抗病毒、细菌作用的高度特异性蛋白：（5）构成动物大部分结构的纤维物质：酶血红蛋白毛发、皮肤、甲、壳等;抗体软骨、肌肉“生命是蛋白质存在的方式”——恩格斯自然界中的蛋白质2、你是如何理解氨基酸与蛋白质关系的？蛋白质在一定条件下水解生成氨基酸；氨基酸通过肽键相互连接成蛋白质。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元学习目标掌握氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质学习重点：氨基酸的结构特点和性质一、氨基酸的结构与性质1、定义从结构上说，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物你认识哪些常见的氨基酸？(1)甘氨酸（α-氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）α-氨基酸(3)谷氨酸(α-氨基戊二酸）(4)苯丙氨酸（α-氨基苯丙酸）●上述氨基酸在结构上有何相似之处？都有羧基、氨基，且氨基连在离羧基最近的碳原子上R—CH—COOHNH2一、氨基酸的结构与性质1、定义从结构上说，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物2、α-氨基酸的结构简式可表示为R—CH—COOHNH2分子结构中含有两种官能团即：--------氨基和羧基天然的氨基酸都是色晶体,熔点较,在2000C-3000C熔化时分解。它们能溶于或溶液中,除少数外一般都溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。3、物理性质无高强酸强碱能R–CH–COOHNH2氨基典型反应官能团分析：羧基典型反应●性质：（1）两性：酸性和碱性设问：从氨基酸的结构分析，氨基酸可能具有怎样的化学性质？(1)两性含有氨基能与酸反应含有羧基能与碱反应CH2—COOHNH2+HCl→CH2—COOHNH3+Cl-CH2—COOHNH2+NaOH→CH2—COO-Na+NH2+H2O●酸性●碱性4、氨基酸的化学性质4、氨基酸的化学性质（1）两性负离子正离子R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2R–CH–COOHNH2R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2R–CH–COO－NH2下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是①NaHCO3;②(NH4)2S;③Al(OH)3;④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH;⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤●【小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质(1)多元弱酸的酸式盐；(2)弱酸的铵盐；(3)具两性的物质；(4)氨基酸和蛋白质；D性质1:具有两性R+H2O+氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键的化合物的反应肽键（2）成肽（缩合）反应4、氨基酸的化学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。相对分子量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。H2NCH2COOHNHCH2COH2NCHCOOHNHCHCOCH3CH3讨论：将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？请你写出反应方程式H2NCHCOOHNHCH2COCH3H2NCHCOOHNHCHCOCH321965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。科学视野我国现代取得的成就小结：1、氨基酸的结构特点：含有-NH2及-COOH2、氨基酸的性质：（1）具有两性：碱性和酸性（2）成肽（缩合）反应练习：1.已知有机物A分子中有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中：(1)A的结构简式为；(2)生成H的化学方程式为。H2N－CH2－COOCH32、已知-NH2连在苯环上显碱性，-C-NH2连在苯环上显中性，现有有机物C7H7O2N，分子结构中有一个苯环和两个取代基，且两取代基在苯环上处于相对位置，请写出符合下列要求的结构简式。O(2)该有机物只具有碱性(3)该有机物具有两性(4)该有机物既无酸性又无碱性(1)该有机物只具有酸性HO－－C－NH2OH2N－--C--OHOH2N－--O-C-HOO2N－－CH3二、蛋白质的组成和结构组成元素：组成基本结构单元：相对分子质量：蛋白质人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。C、H、O、N、S(P)等氨基酸几万----几千万1、蛋白质的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，这是蛋白质分子结构中最显著的特征：蛋白质的一级结构：蛋白质的二级结构：蛋白质的三级结构：蛋白质的四级结构：一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，肽键是一级结构的主键。二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构三级结构：二级结构的肽链进一步盘曲折叠形成的三维结构。每一个具有三级结构的多肽链称为亚基。蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局2、蛋白质的性质(1)溶解性：有些蛋白质（如鸡蛋清）能溶解在水里形成溶液。(2)水解:(3)两性：生成不同的氨基酸与氨基酸的性质相似加入浓的无机轻金属盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)，可以降低蛋白质的溶解度，从而析出蛋白质，这种作用称为盐析。（4）盐析向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。现象①盐析的特征可逆蛋白质溶液蛋白质沉淀无机轻金属盐水②盐析的用途分离提纯蛋白质③盐析的过程是物理变化（4）盐析分别取三支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，1．将第一支试管放在酒精灯上加热；2．向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液；3．将第三支试管加乙醇。最后分别向三支试管中加适量的水，震荡观察现象科学探究蛋白质均凝结，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。现象：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。（5）蛋白质变性：(不可逆化学变化)变性因素物理因素：化学因素：加热、加压、搅拌、紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属三氯乙酸乙醇、醛、丙酮等学与问补充问题（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。请见课本90页学与问实验4-4用试管取2mL鸡蛋白溶液；滴加几滴浓硝酸，微热。观察并记录现象。现象：鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄（6）颜色反应：含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味（7）灼烧气味：归纳蛋白质的性质：3.盐析：1.水溶性：有些可溶，有些难溶。2.水解：水解生成氨基酸。4.变性5.颜色反应6.灼烧产生烧焦羽毛的气味CH2CNH2ONCH2COOHH蛋白质的用途（1）食物（人类必须的营养物质）（2）工业原料动物的毛、蚕丝(纺织原料)动物的皮(皮革)动物的骨、皮、蹄(动物胶)牛奶中的酪素(酪素塑料)三、酶自学探究—生物催化剂1、什么是酶2、酶催化作用具有的特点一类由细胞产生的，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。四、核酸1、一类含磷的生物高分子化合物，相对分子量可达十几万至几百万。2、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。3、具有酸性4、分类：（1）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信息的载体；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。【练习】1、下列过程中，不可逆的是（）A.蛋白质的盐析B.酯的水解C.蛋白质白变性D.氯化铁的水解2、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CC3、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（）CONHCHCONHCHR1R2R3ABCDC4、为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（）A、滴加浓硝酸B、滴加浓硫酸C、滴加酒精D、灼烧A、D5、误食重金属盐会使人中毒，可以用以解毒急救的措施是（）A、服大量食盐水B、服葡萄糖水C、服鸡蛋清D、服新鲜牛奶C、D6、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_________官能团。