人教版高中化学选修五课件第四章第三节蛋白质和核酸.pptx

空白演示在此输入您的封面副标题第三节蛋白质和核酸生命中的基础有机化学物质课标展示基础梳理典例精析达标精练综合拓展第三节蛋白质和核酸1．掌握氨基酸(α氨基酸)的结构特点和性质(主要是两性)。2．掌握蛋白质的结构(肽键结构)特点及其重要的化学性质。3．了解酶的性质和用途。4．了解核酸的用途。5．了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义。一、氨基酸的结构与性质1．氨基酸的分子结构氨基酸可看作是______________________被________取代后的产物，分子中既含有________，又含有________，天然氨基酸全为________。2．氨基酸的性质(1)两性。在氨基酸分子中，______是酸性基团，_____是碱性基团，氨基酸既能跟_____反应，又能跟______反应生成盐。α氨基酸羧酸分子烃基中的氢原子氨基氨基羧基酸碱羧基氨基如甘氨酸与盐酸、氢氧化钠的反应为：______________________________________________；______________________________________________。HOOCCH2NH2＋HCl→HOOCCH2NH3ClH2NCH2COOH＋NaOH→H2NCH2COONa＋H2O(2)成肽反应。氨基酸分子之间通过一个分子的__________和另一个分子的________间脱去一分子水，缩合形成含有肽键()的化合物。如：______________________________________________。—C—N—O=H—C—N—O=—C—N—O=H氨基羧基H2N—CHCHCOOH＋H2ORR′二、蛋白质的组成和性质1．组成蛋白质含有_______________等元素，属于__________化合物。蛋白质分子直径很大，其溶液具有胶体的某些性质。2．蛋白质的性质(1)两性。形成蛋白质的多肽是由多个____________脱水形成的，在多肽链的两端存在着_____________，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。羧基和氨基C、H、O、N、S天然高分子氨基酸分子(2)水解。(3)盐析。①概念：向蛋白质溶液中加入某些盐溶液[如Na2SO4、(NH4)2SO4、MgSO4等]，可以使蛋白质的溶解度________而从溶液中________的现象。②结果：盐析只改变了蛋白质的________而没有改变他们的________，是________的过程。③应用：常用于________、________蛋白质。蛋白质――――→酸、碱或酶水解________――→水解________。分离提纯多肽氨基酸降低析出溶解性生理活性一个可逆(4)变性。①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的________和________发生改变的现象。②影响因素：物理因素主要包括________、加压、搅拌、振荡、________照射、________等。化学因素主要包括：______、_______、_______、三氯乙酸(CCl3COOH)、乙醇、丙酮、甲醛(福尔马林)等。③结果：变性会引起蛋白质结构上的改变，是________过程。理化性质生理功能加热紫外线X射线强酸强碱重金属盐不可逆(5)颜色反应。分子中含有________的蛋白质跟浓HNO3作用时呈______色。一般天然蛋白质都含有________，常用此性质来鉴别蛋白质。(6)蛋白质燃烧有__________的气味，也可以用此性质鉴别蛋白质。烧焦羽毛苯环苯环黄三、酶与核酸1．酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的________。2．酶的催化作用具有以下特点：(1)_______________________________________。(2)_______________________________________。(3)_______________________________________。3．核酸是一类含___的生物高分子化合物。根据其组成，核酸分为______________(DNA)和___________________。脱氧核糖核酸核糖核酸(RNA)蛋白质条件温和，不需加热高度专一性高效催化作用磷氨基酸缩合反应的规律1．两分子间缩合2．分子间或分子内缩合成环关键一点：氨基酸缩合机理为：，脱去一分子水后形成肽键()，肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”。—C—N—O=H—C—N—O=—C—N—O=H盐析、变性和渗析三者的比较渗析盐析变性内涵利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子加入无机盐使胶体中的物质析出一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性条件胶体、半透膜、水浓的盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等变化实质物理变化物理变化化学变化渗析盐析变性特点可逆、需多次换水可逆，蛋白质仍保持原有活性不可逆，蛋白质已失去原有活性用途除杂，如除去淀粉溶液中的NaNO3杂质分离提纯蛋白质消毒、灭菌，如给果树使用波尔多液；保存动物标本等关键一点：(1)稀的盐溶液能促进蛋白质的溶解。(2)浓的无机盐溶液能使蛋白质发生盐析。(3)盐溶液中含有重金属离子时，不论其浓度大小，均能使蛋白质发生变性。焰色反应、显色反应、颜色反应的比较焰色反应显色反应颜色反应含义钠、钾等多种金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。如钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色酚类物质遇三氯化铁(Fe3＋)溶液后，溶液显示某种颜色，如苯酚遇三氯化铁显紫色；淀粉遇碘(I2)显蓝色蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。如鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色显色实质物理变化化学变化化学变化重要应用鉴别钠、钾等金属元素鉴别苯酚、淀粉鉴别某些蛋白质关键一点：利用焰色反应只能鉴别某些金属元素，如碱金属及Ca、Ba、Cu等；利用颜色反应只能鉴别各类含苯环的蛋白质。氨基酸的结构与性质某实验式为C3H6NO2的二肽，水解后可以得到丝氨酸HO—CH2CHCOOH和氨基酸A，此二肽分子中有2个氮原子，则A的分子式是()A．C3H7NO2B．C3H5NOC．C2H5NO2D．C4H7NONH2解析：根据二肽的分子式结合质量守恒可求得A的分子式。答案：A名师点睛：根据碳原子守恒可知A的分子式中含有3个碳原子，因为A为氨基酸，因此A中应有一个氮原子和两个氧原子再结合题目所给的信息，可判断A选项正确。变式应用1．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成的二肽化合物共有()A．4种B．3种C．2种D．1种解析：本题考查的是氨基酸的分子结构和性质。二肽是由两个氨基酸分子消去一个水分子而形成的含有一个肽键的化合物。两个甘氨酸之间和两个丙氨酸之间均可形成1种二肽化合物，而甘氨酸和丙氨酸之间可形成2种二肽化合物，一共可形成4种二肽化合物。故正确答案为A。答案：A2．L多巴是一种有机物，分子式为C9H11O4N，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学和医学奖及获得2011年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多巴的叙述不正确的是()A．它属于α氨基酸，既具有酸性，又具有碱性B．它能与FeCl3溶液发生显色反应C．它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物，该化合物中有3个六元环D．它既能与酸反应又能与碱反应，等物质的量的L多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1:1D蛋白质的性质下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是()A．人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，是1965年我国科学家在世界上第一次合成的B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加水不溶解C．重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒D．浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应解析：(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，却不发生变性，而重金属盐可使蛋白质变性，使人中毒。答案：B名师点睛：掌握蛋白质的性质是解答此题的关键，向蛋白质溶液中加浓的无机轻金属盐，可使蛋白质发生盐析，盐析是一个可逆过程；蛋白质在酸、碱、重金属盐等作用下，结构发生变化而凝结的现象是变性，变性是不可逆过程。变式应用3．要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，应向其中加入()A．饱和Na2SO4溶液B．浓NaOH溶液C．饱和CaSO4溶液D．浓BaCl2溶液解析：蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐，A项正确，C项CaSO4微溶，B、D两项使蛋白质变性。答案：A4.（2012年广东模拟）（双选）下列说法正确的是（）A.（广东六校）油脂、淀粉、蛋白质均是人体所需的营B.（广铁一中）蛋白质、糖类物质都能发生水解反应，C.（中山期末）淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解D.（英德中学）氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基，二者均有两性解析：油脂、淀粉的组成元素是C、H、O，蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，A错；单糖不能水解，单糖和低聚糖都不是高分子化合物，B错。答案：CD酶的特性近年来克隆技术快速发展，各国先后成功克隆了羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关键是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之能像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述中错误的是()A．酶是一种具有催化作用的蛋白质B．酶的催化作用具有专一性C．高温或重金属盐能降低酶的活性D．酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用解析：酶是一种具有催化能力的蛋白质，催化作用是具有专一性、高效性以及条件温和等特点。由于酶是蛋白质所以酶在高温、重金属盐、强酸、强碱等条件下发生变性而失去催化活性。所以题目选项中D的描述是错误的。答案：D名师点睛：酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握，酶的催化作用要与工业催化剂比较记忆，从而更好地掌握酶的催化特点。变式应用5．为保证加酶洗衣粉的效果，应注意()A．用沸水冲泡洗衣粉B．用含氯较高的自来水C．室温时，用软水溶解洗衣粉D．和其他洗涤剂混合使用解析：酶是一种具有催化作用的蛋白质，具有蛋白质的一切性质。高温易使蛋白质变性，含氯(Cl2)较高的自来水也会使蛋白质变性。不同洗涤剂的酸碱性不同，不能混合使用。答案：C6．下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程。(1)图中代表酶的是________，做出判断的依据是_________________________________________。(2)从1和2可以反映出酶具有________性，做出判断的依据是________________________________________。(3)如果D代表脂肪，那么E、F则是______和______。解析：(1)酶的本质是催化剂，所以酶在化学反应前后的质量和化学性质都保持不变。(2)酶的专一性是指一种酶只能催化一种(或一类)物质。(3)脂肪的水解产物是甘油和脂肪酸。答案：(1)AA参加了反应并且在反应前后保持不变(2)专一A只能和D反应而不能和B、C反应(3)甘油脂肪酸1.（2013年佛山模拟A.B.C.乙烯与HClD.乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生取代反应解析：煤的气化是复杂的物理化学变化，A错；塑料不是天然高分子，B错；乙烯与HCl加成后得到氯乙烷，氯乙烷不是聚氯乙烯的单体，C错。答案：D2．下列说法正确的是()A．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应B．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N四种元素C．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2OD．根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大小介于溶液与胶体之间B3．下列说法不正确的是()A．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应B．用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4己二烯和甲苯C．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18