【推荐】人教版高中化学选修五 4.3蛋白质和核酸第1课时（课件1） .ppt

(1)蛋白质是蛋白质是 化合物，其水解的最化合物，其水解的最终产物是终产物是 。 (2)动物的毛和皮、蚕丝等的主要成分是动物的毛和皮、蚕丝等的主要成分是 。 (3)硝酸可以使蛋白质变硝酸可以使蛋白质变 色，称为蛋白质的色，称为蛋白质的 反反应，常用来鉴别部分蛋白质。蛋白质也可以通过其应，常用来鉴别部分蛋白质。蛋白质也可以通过其 进行鉴别。进行鉴别。 天然有机高分子天然有机高分子氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质颜色颜色烧焦烧焦时的特殊气味时的特殊气味黄黄 一、氨基酸的结构和性质一、氨基酸的结构和性质 1氨基酸的分子结构氨基酸的分子结构 氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的氢原子被 取代取代的化合物，分子中含有的化合物，分子中含有 和和 两种官能团。天然氨两种官能团。天然氨基酸都是基酸都是 ，其通式为，其通式为 氨基氨基氨基氨基羧基羧基氨基酸氨基酸。2常见的氨基酸常见的氨基酸甘氨酸甘氨酸(氨基乙酸氨基乙酸)： ；谷氨酸谷氨酸(2氨基氨基1,5戊二酸戊二酸)：H2NCH2COOH3氨基酸的性质氨基酸的性质(1)两性：两性：(2)成肽反应：成肽反应：反应机理：羧基脱去反应机理：羧基脱去 ，氨基脱去，氨基脱去 形成形成 (肽键肽键)。OHH。 二、蛋白质的组成和性质二、蛋白质的组成和性质 1蛋白质的组成蛋白质的组成 蛋白质是由蛋白质是由 等元素组成，有些蛋等元素组成，有些蛋白质含有白质含有P，少量蛋白质还含有微量，少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。等。 2蛋白质的性质蛋白质的性质 (1)两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水而成，两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水而成，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。而且侧链中在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。而且侧链中也有酸性或碱性基团，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱也有酸性或碱性基团，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。反应。C、H、O、N、S(2)水解：水解：肽类化合物肽类化合物氨基酸氨基酸 (3)盐析：少量的盐盐析：少量的盐如如 、 、 等等能促进蛋白质溶解，当盐溶液达到一定浓度时，蛋白质的溶能促进蛋白质溶解，当盐溶液达到一定浓度时，蛋白质的溶解度解度 ，而从溶液中析出，称为盐析。当向上述体系，而从溶液中析出，称为盐析。当向上述体系中再加入水时，析出的蛋白质又会中再加入水时，析出的蛋白质又会 ，所以盐析是一，所以盐析是一个个 。(NH4)2SO4Na2SO4NaCl降低降低溶解溶解可逆过程可逆过程 (4)变性：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质变性：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的的 和和 发生改变，称为蛋白质的变性。发生改变，称为蛋白质的变性。蛋白质的变性是一个蛋白质的变性是一个 过程，变性后的蛋白质在水过程，变性后的蛋白质在水中中 ，失去，失去 。 (5)颜色反应：颜色反应： 含含 的蛋白质遇到浓硝酸会有的蛋白质遇到浓硝酸会有 产生；加产生；加热沉淀变热沉淀变 ，这种现象称为颜色反应。，这种现象称为颜色反应。 (6)灼烧实验：灼烧实验：灼烧蛋白质产生灼烧蛋白质产生 的气味，可用这种方法检验棉织的气味，可用这种方法检验棉织品和毛织品。品和毛织品。 理化性质理化性质理化性质理化性质不可逆不可逆不能重新溶解不能重新溶解原有的生理活性原有的生理活性苯环苯环白色沉淀白色沉淀黄色黄色烧焦羽毛烧焦羽毛 三、酶三、酶 1组成组成 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有有 作用的有机物，其中绝大多数是作用的有机物，其中绝大多数是 。 2酶的催化作用特点酶的催化作用特点 (1) 。 (2)具有高度的具有高度的 。 (3)具有具有 作用。作用。催化催化蛋白质蛋白质条件温和，不需加热条件温和，不需加热专一性专一性高效催化高效催化含磷含磷脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸核糖核酸(RNA)1使蛋白质变性的因素有哪些？使蛋白质变性的因素有哪些？答案：答案：物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；射、超声波等；化学因素：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、化学因素：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。丙酮等。2绿色荧光蛋白绿色荧光蛋白(GFP)是一个相对分子质量较小的蛋白，是一个相对分子质量较小的蛋白，最初是在水母中发现的，它可用于标记蛋白，以下关于最初是在水母中发现的，它可用于标记蛋白，以下关于GFP的说法正确的是的说法正确的是 ()A不属于天然有机高分子化合物不属于天然有机高分子化合物B甲醛可使其变性甲醛可使其变性C与强酸、强碱不反应与强酸、强碱不反应D不能发生水解反应不能发生水解反应解析：解析：由由“GFP是一个相对分子质量较小的蛋白是一个相对分子质量较小的蛋白”可知可知GFP是一种蛋白质，属于天然有机高分子化合物，加热、是一种蛋白质，属于天然有机高分子化合物，加热、紫外线、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性。会使蛋白质变性。答案：答案：B3关于生物体内氨基酸的叙述错误的是关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 ()A构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是：构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是：B人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳碳 和尿素和尿素C人体内所有氨基酸均可以相互转化人体内所有氨基酸均可以相互转化D两分子氨基酸通过脱水缩合形成二肽两分子氨基酸通过脱水缩合形成二肽解析：解析：在人体内能够通过转氨基作用形成的有在人体内能够通过转氨基作用形成的有12种非必需种非必需氨基酸，由于人体无法产生某些中间产物，所以有氨基酸，由于人体无法产生某些中间产物，所以有8种氨基种氨基酸必须从食物中获得，故称之为必需氨基酸。酸必须从食物中获得，故称之为必需氨基酸。答案：答案：C4在四种化合物在四种化合物NaHCO3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、 中，跟盐酸和氢氧化钠溶液都能中，跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是反应的是 ()A只有只有B只有只有C D解析：解析：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐、弱酸、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸、蛋白质都既可以与酸反应，又可的铵盐、氨基酸、蛋白质都既可以与酸反应，又可以与强碱反应。以与强碱反应。答案：答案：D5在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质：在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质：(1)加入大量饱和食盐水，现象为加入大量饱和食盐水，现象为_，此过程叫做此过程叫做_(2)加入甲醛溶液，现象为加入甲醛溶液，现象为_，此过程称为蛋白质的此过程称为蛋白质的_。(3)加入浓硝酸并微热，现象为加入浓硝酸并微热，现象为_，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了这是由于浓硝酸与蛋白质发生了_反应反应的缘故。的缘故。(4)加热煮沸，现象为加热煮沸，现象为_，此过程称为蛋白质的此过程称为蛋白质的_。解析：解析：蛋白质遇轻金属盐能发生盐析，加热或遇到甲醛能使蛋白质遇轻金属盐能发生盐析，加热或遇到甲醛能使蛋白质变性。蛋白质与浓蛋白质变性。蛋白质与浓HNO3发生颜色反应而呈黄色。发生颜色反应而呈黄色。答案：答案：(1)产生白色沉淀盐析产生白色沉淀盐析(2)产生白色沉淀变性产生白色沉淀变性(3)蛋白质变为黄色颜色蛋白质变为黄色颜色(4)产生白色沉淀变性产生白色沉淀变性 1反应机理反应机理 在酸或碱的存在下加热，氨基酸分子的氨基与另在酸或碱的存在下加热，氨基酸分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成肽键。一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成肽键。2成肽规律成肽规律(1)一种氨基酸缩水形成一种氨基酸缩水形成1种二肽；种二肽；(2)两种氨基酸缩水可形成两种氨基酸缩水可形成4种二肽。种二肽。(3)分子间或分子内脱水成环：分子间或分子内脱水成环：(4)蛋白质的形成：蛋白质的形成： (5)二肽、多肽或蛋白质水解时断键的位置即为形二肽、多肽或蛋白质水解时断键的位置即为形成肽键的位置。成肽键的位置。 例例1由由3种氨基酸分子脱水缩合生成的四肽的结种氨基酸分子脱水缩合生成的四肽的结构简式为构简式为该四肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是该四肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是 () 解析解析根据氨基酸成肽原理，水解时肽键断开，根据氨基酸成肽原理，水解时肽键断开，把把OH和和H分别连接到分别连接到 和和NH上即可。上即可。 答案答案D能发生水解反应的有机物能发生水解反应的有机物(1)卤代烃的水解卤代烃的水解(碱性条件碱性条件)；(2)酯的水解酯的水解(酸性或碱性条件酸性或碱性条件)；(3)油脂的水解油脂的水解(酸、碱或酶酸、碱或酶)；(4)二糖或多糖的水解二糖或多糖的水解(酸或酶酸或酶)；(5)蛋白质的水解蛋白质的水解(酸、碱或酶酸、碱或酶)。1蛋白质的性质蛋白质的性质性质性质内容内容溶解性溶解性有些蛋白质能溶于水，如鸡蛋白；有些蛋白质有些蛋白质能溶于水，如鸡蛋白；有些蛋白质难溶于水，如丝、毛等难溶于水，如丝、毛等水解水解在酸、碱或酶的作用下，最终水解生成多种在酸、碱或酶的作用下，最终水解生成多种氨基酸氨基酸性质性质内容内容盐析盐析浓的无机轻金属盐浓的无机轻金属盐(或铵盐或铵盐)溶液可以降低蛋白质的溶溶液可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析盐析变性变性加热、紫外线、加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、某射线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物些有机物(如甲醛、酒精、苯甲酸等如甲醛、酒精、苯甲酸等)都能使蛋白质变都能使蛋白质变性，产生凝聚现象性，产生凝聚现象颜色颜色反应反应蛋白质和浓硝酸作用显黄色，可用于鉴别蛋白质蛋白质和浓硝酸作用显黄色，可用于鉴别蛋白质灼烧灼烧蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，可用于蛋白质的蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，可用于蛋白质的鉴别鉴别2盐析、变性和渗析的比较盐析、变性和渗析的比较盐析盐析变性变性渗析渗析原理原理根据盐溶液对蛋白根据盐溶液对蛋白质溶解度的影响，质溶解度的影响，加入无机盐，使蛋加入无机盐，使蛋白质从溶液中析出白质从溶液中析出一定条件下，使蛋一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有白质凝聚失去原有的生理活性的生理活性根据分散质粒子根据分散质粒子直径大小，利用直径大小，利用半透膜分离胶粒半透膜分离胶粒与小分子和离子与小分子和离子条件条件浓的盐溶液如浓的盐溶液如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等等溶液溶液加热、紫外线、加热、紫外线、X射线、重金属盐、射线、重金属盐、强酸、强碱、乙酸、强酸、强碱、乙酸、乙醇等乙醇等胶体、半透膜、胶体、半透膜、水水盐析盐析变性变性渗析渗析特点特点可逆，蛋白质仍保可逆，蛋白质仍保持原有活性持原有活性不可逆，蛋白质已失不可逆，蛋白质已失去原有活性去原有活性可逆，需多可逆，需多次换水次换水实例实例向皂化反应液中向皂化反应液中加食盐晶体，使肥加食盐晶体，使肥皂析出；皂析出；蛋白质蛋白质溶胶中加浓溶胶中加浓Na2SO4溶液，蛋白质析出溶液，蛋白质析出消毒，灭菌，给果树消毒，灭菌，给果树使用波尔多液，保存使用波尔多液，保存动物标本等动物标本等除去淀粉溶除去淀粉溶液中的液中的NaNO3杂质杂质 例例2双选题双选题下列关于蛋白质的说法正确的是下列关于蛋白质的说法正确的是 () A蛋白质是多种蛋白质是多种氨基酸加聚而生成的天然高分子化氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物合物 B通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性性而失去生理活性 C浓的浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性 D鉴别织物成分是蚕丝还是鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝人造丝”时