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1、第四章 生命中的基础有机化学物质 第三节 蛋白质和核酸 学习目标 1. 掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质; 2. 了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3. 了解蛋白质的组成、结构和性质; 4. 认识核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、 变异等生命现象中的作用。 学习重点 1.蛋白质的组成、结构和性质 2.氨基酸的结构特点和性质 2003年,非典曾让我们闻非色变! 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。其实当我们人体发病时,是它 的蛋白质对我们起了作用。 大家知道我国第一头克隆羊叫 什么名字吗?知道她是怎么诞生的吗?
2、 我 叫 阳 阳 我是阳阳 的妈妈 我是由妈妈的耳朵 细胞培育出来的 基因工程以DNA控制和蛋白质合成技术为核心 1965年我国科学家在世界上第一次用人工方 法合成了具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素。 蛋白质是形成生命和进 行生命活动不可缺少的基础 物质。 蛋白质更是现代生命科学 研究的重点和关键。 没有蛋白质就没有生命。 在豆类、花生、小麦和谷类 中 复习: 1、什么叫酯化反应?它的本质是什么? 2、如果在一个分子中同时含有羟基、羧基时 ,能否发生酯化反应呢?怎样发生? 问题: 1、如果上述羟基酸中的羟基换成氨基后,能 否发生类似的化学反应呢?如果能,生成的产 物是什么? 2、蛋白质是一切生
3、命的基础,而氨基酸则是 组成蛋白质的基本结构单元。 一.蛋白质的存在和组成: 组成细胞的基础物质 动物体的肌肉、皮肤、 毛、发、蹄、角等 1.存在: 植物的各种器官也含蛋白质 2.组成: 1、蛋白质的组成元素主要有哪些? 组成元素主要有:C、H、O、N、S等 2、构成蛋白质的基本单元是什么? 探究思考1: 氨基酸 蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的 苯丙氨酸的结构简式 二、氨基酸 天然蛋白质水解生成的氨基酸是:-氨基酸 -碳上有氨基的氨基酸叫氨基酸。 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。苯丙氨酸的结构简式 O 氨基 羧基 CHCHC NH2 OH 2 ( 氨基苯基
4、丙酸) 1.氨基酸 甘氨酸(氨基乙酸) 丙氨酸(氨基丙 酸) 谷氨酸(氨基戊二 酸 ) 2.常识介绍:几种重要氨基 酸 苯丙氨酸( 氨基苯基丙酸) 氨基酸的结构式中有哪些官能团?推测 氨基酸应具有什么性质? (1、两性 2、缩 合) 探究思考2: HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COONa + H2O 显碱性 显酸性 3.氨基酸的性质: (1).两性 BACK H2NCH2COOH + HCl H2NCH2COOH + NaOH (2).氨基酸的缩合生成肽 H2NCH2COH + HNHCH2COOH H2NCH2CNCH2COOH + H2O o H 肽键 BACK O 2NH2CH2
5、COOH CHCHCOHNH + H OO H2N 22 C 2O OHH (1)、两性 三、蛋白质的性质 (2)、水解:蛋白质先水解多肽,再水 解成氨基酸 生成多种氨基酸 蛋白质 水解 实验探究1 分别取2ml鸡蛋白溶 液放入三支试管中; 1、向第一只试管中 加入饱和(NH4)2SO4 溶液 2、向第二只试管中 加入少量CuSO4 溶液 3、将第三只试管 加入甲醛溶液 观察现象; 然后分别加入少量清水 请记录实验现请记录实验现 象: 后两支试管中蛋白质均凝结,然 后分别加入清水,现象是凝结的 蛋白质不再溶解。 第一只试管中蛋白质析出,再 加入清水蛋白质又溶解。 少量的盐(如Na2SO4、(N
6、H4)2SO4 等)能促进蛋白质的溶解,但蛋 白质在这些盐的浓溶液中由于溶 解度的降低而析出,这叫做盐析。 蛋白质在某种条件下发生结构和 性质上的改变而凝结出来,这种 变化叫变性 。 实验探究2 用试管取2ml鸡蛋白 溶液; 滴加几滴浓 硝酸,微热。 鉴别毛织物和棉织物 请记录实验现请记录实验现 象: 鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄 灼烧。有烧焦羽毛气味的 是毛织物。 含有苯环的蛋白质分子跟浓HNO3作 用时呈黄色,可用此法检验蛋白质。 蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味, 此法可用于蛋白质的鉴别。 知识应用 1、为什么医院里用高温蒸煮、 照射紫外线、 喷洒苯酚溶液等 方法来消毒杀菌? 2、做胃透视时要服
7、“钡餐” BaSO4为何不会中毒?如误服 BaCO3会不会中毒?如中毒该 如何解毒? 1 1、哪些因素可使蛋白质变性?哪些因素可使蛋白质变性? 2 2 、蛋白质的盐析和蛋白质的变性有何区别?蛋白质的盐析和蛋白质的变性有何区别? 蛋白质溶液中加入强酸、强碱、重金属盐、甲醛、 酒精、苯甲酸、紫外线或加热等均会使蛋白质变性变性 ,此过程不可逆。 盐析:加入轻金属盐盐析:加入轻金属盐 可逆的可逆的 物理变化物理变化 可用于可用于分离分离提纯蛋白质提纯蛋白质 变性:加入重金属盐等变性:加入重金属盐等 不可逆的不可逆的 化学变化化学变化 可用于可用于消毒、缓解毒性消毒、缓解毒性 探究思考3: 蛋白质的性质
8、 1、具有两性 2、水解(酸、碱或酶作用下) 3、盐析(实验4-2) 注意:(1)可逆 (2)物理变化 4. 变性(实验4-3) 注意:(1)条件 (2)不可逆 5. 颜色反应(实验4-4) 可用于检验蛋白质! P.90 学与问 阅读了解(P.91-93) 1、什么是酶? 2、酶的催化作用有什么特点? 3、什么是核酸?什么是DNA?什么是RNA? 4、DNA和RNA在生命现象中各起什么作用? 课堂巩固练习题 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 C 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 C 3、在抗击“非典”杀灭SARS病毒的战斗中, 过氧乙酸( )功不可没。 下列有关说法中不正确的是( ) A 、SARS病毒是一种蛋白质 B、过氧乙酸可使SARS病毒的蛋白质变性而 将其杀灭 C、过氧乙酸是唯一能杀灭SARS病毒的特效 杀毒剂 D、过氧乙酸既有氧化性又有酸性 C 再 见! 谢 谢 大 家 !