2023高中化学 第四章 生命中的基础有机化学物质 4.3.1 蛋白质和核酸课件 新人教版选修5.ppt

SARSSARS病毒的电子图片病毒的电子图片 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第三节第三节蛋白质的存在蛋白质的存在主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物是生命的基础，没有蛋白质就没有生命组成蛋白质的氨基酸几乎都是-氨基酸，即氨基在羧基的位上位上-氨基酸的结构通式：H2N-CH-COOHR几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命蛋白质的相对分子质量很大，可以达到上千万但是如此大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，就是氨基酸，要熟识蛋白质，必须首先熟识氨基酸一、氨基酸一、氨基酸-氨基酸是构建蛋白质的基石物质，首先来学氨基酸是构建蛋白质的基石物质，首先来学习氨基酸习氨基酸赖氨酸的结构简式赖氨酸的结构简式 氨基氨基羧基羧基什么叫氨基酸？什么叫氨基酸？羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸后的生成物叫氨基酸H2NCH2CHCOOHNH2CH2CH2CH21、几种常见的氨基酸：、几种常见的氨基酸：(1)甘氨酸甘氨酸（-氨基乙酸）(2)丙氨酸丙氨酸（-氨基丙酸）CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH2一、氨基酸一、氨基酸羧酸分羧酸分子里烃子里烃基上的基上的氢原子氢原子被氨基被氨基取代后取代后的生成的生成物叫氨物叫氨基酸。

基酸3)谷氨酸谷氨酸（-氨基戊二酸）HOOC(CH2)2CHCOOHNH2(4)苯丙氨酸苯丙氨酸（-氨基-苯基丙酸）-CH2-CH-COOHNH2结 构：含有一个-NH2及-COOH性 质：具有两性：碱性和酸性羧酸分羧酸分子里烃子里烃基上的基上的氢原子氢原子被氨基被氨基取代后取代后的生成的生成物叫氨物叫氨基酸酸性酸性 碱性碱性CH2-COOHNH3+CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOH+H+NH22、氨基酸的性质、氨基酸的性质性质1:显酸、碱两性NH2CH2COOH+NaOHNH2CH2COO-Na+H2O NH2CH2COOH+HClCl-+NH3CH2COOH 性质性质2.成肽反应成肽反应2NH2CH2COOH肽键肽键两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，成为成肽反应成含有肽键的化合物，成为成肽反应肽键肽键 两个氨基酸分子消去水分子而形成二肽,多个氨基酸分子消去水分子而形成多肽.多肽的性质:因肽键的存在,多肽能进行水解OOH HHNCH2COH O OHHHNCH2COOH HNCH2COH成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应O OHHHNCH2COH +二、蛋白质的结构与性质二、蛋白质的结构与性质蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。

1965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”相对分子质量大于相对分子质量大于10000，具有肯，具有肯定空间结构的多肽叫蛋白质定空间结构的多肽叫蛋白质阅读与沟通阅读与沟通（P.88)组成元素为：组成元素为：C、H、O、N及及S、P和少量和少量的的Cu、Fe、Zn等而种类达十万种以上等而种类达十万种以上取决于组成多肽链的氨基酸种类、数取决于组成多肽链的氨基酸种类、数目及排列挨次和其特定的空间结构即蛋目及排列挨次和其特定的空间结构即蛋白质的结构白质的结构1、组成蛋白质的元素主要有哪些？人体内的蛋白、组成蛋白质的元素主要有哪些？人体内的蛋白质有多少种？质有多少种？2、各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么、各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？3、什么是蛋白质的一级、二级、三级和四级结构、什么是蛋白质的一级、二级、三级和四级结构？具有三级结构的多肽链叫亚基具有三级结构的多肽链叫亚基1、蛋白质的结构、蛋白质的结构一级结构：二级结构：三级结构：四级结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列挨次叫蛋白质的一级结构。

排列挨次叫蛋白质的一级结构多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构蛋白质分子在二级结构的基础上进一步蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构盘曲折叠形成的三维结构蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构一级一级 二级二级 三级结构三级结构蛋白质的结构蛋白质的结构蛋蛋白白质质的的分分子子图图象象2、蛋白质的化学性质、蛋白质的化学性质下列物质中既能与盐酸反应，又能与下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶溶液反应的是液反应的是NaHCO3;(NH4)2S;Al(OH)3;NH4Cl；H2N-CH2-COOH;CH3-COOHA.B.C.D.【小结小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质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性质性质1:1:具有两性具有两性水解原理：水解原理：注意：不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸，但只有天然蛋白质水解均生成-氨基酸O OH HHNCH2COOH HNCH2COHHOHOH H性质性质2:2:能够水解能够水解(结构中含有结构中含有肽键肽键)1、下图表示蛋白质分子结构的一部分、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中图中(A)、(B)、(C)、(D)标出分子中不同的键。

标出分子中不同的键当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（）NCHCNCHCHROHRO(A)(B)(C)(D)C【课堂课堂】在适宜条件下完全水解得到4种产物，它们的结构简式为 ，2、已知有机化合物:CH3-C-O-NH-C-CH2-CH3O-C-O-OOHO-NH2CH3-C-OH,OHO-C-CH2-CH3O-C-C-OH,OH,OHOHO实验：实验：鸡蛋白溶液蛋白质分散蛋白质重新溶解结论：结论：1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液如如Na2SO4、(NH4)2SO4等等,可使蛋白质的溶解度减小可使蛋白质的溶解度减小,而从溶而从溶液中析出液中析出-盐析盐析2、盐析是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质应用：应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质浓无机盐浓无机盐水水性质性质3:盐析盐析实验：实验：鸡蛋白溶液加加 热热蛋白质凝结加水加水不再溶解鸡蛋白溶液蛋白质凝结加水加水不再溶解结论：结论：在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、紫外线等作用下，蛋白质失去原有的可溶性而凝结，同时丢失了生理活性这种过程是不行逆的应用：应用：消毒原理乙酸铅乙酸铅性质性质4:变性变性 学学 与与 问问1、为什么医院里用高温蒸煮、照耀紫外线、喷洒苯、为什么医院里用高温蒸煮、照耀紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？动物标本？3、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来消灭病虫害？和水制成）来消灭病虫害？4、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服为何不会中毒？能否改服BaCO3？盐析变性变化条件变化性质变化过程用 途 浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物 物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质转变)可逆不行逆分离提纯杀菌消毒概念对比概念对比实验：实验：鸡蛋白溶液浓硝酸浓硝酸变成黄色结论：结论：蛋白质可以跟很多试剂发生特殊的颜色反应。

如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色，称“黄蛋白反应”应用：应用：用于鉴别蛋白质的存在性质性质5:颜色反应颜色反应 用于区分合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)归纳：归纳：检验蛋白质的方法 (1)燃烧；(2)颜色反应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”，在在如下各方法中正确的是如下各方法中正确的是()滴加浓滴加浓HNO3,滴加浓硫酸滴加浓硫酸,滴加酒精滴加酒精,灼烧灼烧 A.B.C.D.C性质性质6:6:燃烧产生烧焦羽毛气味燃烧产生烧焦羽毛气味颜色反应与金属的焰色反应颜色反应与金属的焰色反应 颜色反应颜色反应:一般指有明显颜色变化的化学反应,如苯酚与FeCl3溶液呈紫色;碘与淀粉呈蓝色；某些蛋白质与浓硝酸呈黄色焰色反应焰色反应:是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出肯定的颜色颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验概念对比概念对比1.1.当当含含有有下下述述结结构构片片段段的的蛋蛋白白质质在在胃胃中中水水解解时时，不不行能产生的氨基酸是行能产生的氨基酸是()()D2.2.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽，可将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽，可 能的连结方式有多少种？能的连结方式有多少种？()()A.1种种 B.2种种 C.3种种 D.4种种A.氨基丙酸氨基丙酸 B.氨基丁酸氨基丁酸C.甘氨酸甘氨酸 D.氨基丁酸氨基丁酸D3.已已知知有有机机物物A分分子子中中有有3个个碳碳原原子子,有有关关它它的的某某些些信信息息注明在下面的示意图中：注明在下面的示意图中：(1)A的结构简式为的结构简式为 ；(2)F和和G的的名名称称分分别别为为 ；(3)生成生成H的化学方程式为的化学方程式为 。

H2NCH2COOCH3 F:氯化氨基乙酸,G:氨基乙酸钠 4、已知已知-NH2连在苯环上显碱性，连在苯环上显碱性，-C-NH2连在苯环连在苯环上显中性，现有有机物上显中性，现有有机物C7H7O2N，分子结构中有一个，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置，请写出符合下列要求的结构简式O(1)(1)该有机物只具有酸性(2)(2)该有机物只具有碱性(3)(3)该有机物具有两性(4)(4)该有机物既无酸性又无碱性HOCNH2OOH2N-O-C-HOOH2N-C-OHOOO2NCH35.n个氨基酸分子之间通过缩聚(一个氨基酸分子中氨基上的氢原子与相邻氨基酸分子羧基中的羟基结合成水分子)后可得n肽，过程中形成了(n1)个肽键今有一种“多肽”，其分子式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸问：(1)这个多肽是 肽2)该多肽水解后有 个谷氨酸分子3)该多肽水解后有 个苯丙氨酸十十 43CH3-CH-COOH:丙氨酸，b个个C3H7NO2NH2CH2-CH-COOH:苯丙氨酸，c个个C9H11NO2NH2HOOC-(CH2)2-CH-COOH:谷氨酸，d个个C5H9NO4NH22a+3b+9c+5d=55-“C”5a+7b+11c+9d-92=70-“H”2(a+b+c+2d)-9=19-“O”a+b+c+d=10-“N”a=1b=2c=3d=4CH2-COOH:甘氨酸，a个个C2H5NO2NH2【资料卡片资料卡片】三、酶三、酶生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下温和地进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的转变，是什么让这些反应可以实现的？【自主学习自主学习】P91-921、酶的概念（来源、功能和类别）？、酶的概念（来源、功能和类。