《步步高 同课异构【化学】4.3《蛋白质和核酸》课件(人教版选修5)1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高 同课异构【化学】4.3《蛋白质和核酸》课件(人教版选修5)1（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 生命中的基础有机化学物质第三节 蛋白质和核酸教学目标 知识与能力 、了解氨基酸的结构特点及性质；了解肽键及多肽；了解 蛋白质的组成；初步掌握蛋白质的重要性质和检验方法；了 解蛋白质的用途。 、通过学生动手实验培养操作技能与观察能力，使之正确 进行实验分析，从而加深对概念的理解，并抽象形成规律性 认识。、培养学生通过观察实验现象，进行分析、推理， 得出结论的思维能力。 情感态度与价值观： 通过学生实验，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；通 过结晶牛胰岛素的成功合成激发学生爱国主义思想感情，民 族自豪感。 科学方法：观察方法和科学抽象的方法。 教学重点：蛋白质的化学性质和酶的特性。 教学
2、难点：肽键的形成。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-氨基酸的结构通式：H2N- CH- COOH R 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 ，要认 识蛋白质，必须首先认识氨基酸 。一、氨基酸-氨基酸是构建蛋白质的基石物质，首先来学习氨基酸。赖氨酸的结构简式 氨基羧基什么叫氨基酸
3、？ 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。 H2NCH2CHCOOH NH2CH2CH2CH21、几种常见的氨基酸：(1) 甘氨酸（-氨基乙酸）(2) 丙氨酸（-氨基丙酸）CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH2一、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。 (3) 谷氨酸 （-氨基戊二酸） HOOC(CH2)2CHCOOHNH2 (4) 苯丙氨酸 （-氨基-苯基丙酸） -CH2-CH-COOH NH2结 构：含有一个-NH2及-COOH性 质： 具有两性：碱性和酸性羧酸分 子里烃 基上的 氢原子 被氨基 取代后 的生成 物叫氨 基酸。
4、酸性碱性CH2-COOH NH3+CH2-COO- + H2ONH2CH2-COOH + OH- NH2CH2-COOH + H+ NH22、氨基酸的性质性质1:显酸、碱两性NH2CH2COOH+NaOHNH2CH2COO-Na+H2O NH2CH2COOH+HClCl-+NH3CH2COOH 性质2.成肽反应 2NH2CH2COOH肽键两个氨基酸分子（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。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
5、, 多肽能进行水解OH HNCH2COH OHHNCH2COHNCH2COH成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应 OH HNCH2COH +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10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质阅读与交流组成元素为：C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等而 种类达十万种以上。取决于组成多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序和其 特定的空间结构。即蛋白质的结构。1、组成蛋白质的元素主要有
6、哪些？人体内的蛋白质有多少种？2、各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？3、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1、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排列顺序叫蛋白 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、亚基间的相互作用与布 局称为蛋白质的四级结构一级 二级 三级结构蛋白质的结构蛋白质的分子图象2、蛋白质的化学性质下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶 液反应的是NaHCO3 ; (NH
7、4)2S ; Al(OH)3 ; NH4Cl；H2N-CH2-COOH ; CH3-COOH（ ） A. B. C. D. 【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OHHNCH2COHNCH2COHHOH性质2:能够水解(结构中含有肽键)1、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中 (A)、(B)、(C)、(D)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（ ）NCHCNCHCHROHRO(A)(B
8、) (C)(D)C【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,O HO-C-CH2-CH3O-C- OH,OHO实验：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解结论：1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液如Na2SO4、(NH4)2SO4等,可使蛋白质的溶解度减小, 而从溶液中析出-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：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。浓无机盐水性质3:盐析实验：鸡蛋白溶液加 热蛋白质凝结加水不再溶解鸡蛋白溶液蛋白质凝结加水不再溶解结论：在热
9、、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，同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。应用：消毒原理乙酸铅性质4:变性学 与 问1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯 酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存 动物标本？3、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？4、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用 “钡餐”BaSO4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
10、低)化学变化(蛋白质性质改变 )可逆不可逆分离提纯杀菌消毒概念对比实验：鸡蛋白溶液浓硝酸变成黄色结论：蛋白质可以跟许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：用于鉴别蛋白质的存在性质5: 颜色反应用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕 丝、纯毛、毛线等)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“人造丝”，在如 下各方法中正确的是( )滴加浓HNO3, 滴加浓硫酸, 滴加酒精, 灼烧 A. B. C. D. C性质6: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: 一般指有明显颜色变化的化学反应,如苯酚与FeCl3溶
11、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: 是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验概念对比1.当含有下述结构片段的蛋白质在胃中水解时，不 可能产生的氨基酸是( )D2.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？( )A.1种 B.2种 C.3种 D.4种A. 氨基丙酸 B. 氨基丁酸C. 甘氨酸 D . 氨基丁酸D3.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)F和G的名称分别为 ；(3)生成H的化学方程式为 。H2NCH2COOCH3 F:
12、氯化氨基乙酸, G:氨基乙酸钠 4、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(1)该有机物只具有酸性(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HOCNH2OH2N-O-C-HOH2N-C-OHOO2NCH35. 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
13、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 4 3CH3-CH-COOH:丙氨酸，b个C3H7NO2 NH2CH2-CH-COOH:苯丙氨酸，c个C9H11NO2 NH2HOOC-(CH2)2-CH-COOH :谷氨酸，d个C5H9NO4 NH22a+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=1 b=2 c=3 d=4CH2-COOH:甘氨酸，a个C2H5NO2 NH
14、2【资料卡片】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、精确的改变，是什 么让这些反应可以实现的？【自主学习】1、酶的概念（来源、功能和类别）？2、酶的催化作用特点？3、影响酶作用的因素？4、酶的应用？1、酶的概念（1）酶的来源：活细胞产生的（2）酶的功能：具有生物催化作用反应结束后，酶本身保持不变（3）酶的类别：是蛋白质酶是一类由活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。理解：2、酶的催化特点：（1）条件温和，不需加热（在接近体温和接近中性的条件下） （2）具有高度的专一性（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应 ） （3）具有高效催化作用 （相当于无机催化剂的1071013倍）3、影响酶作用的因素：（1）酶作用要求适宜的温度 （2）酶作用要求适宜的pH （在接近体温和接近中性的条件下）4、酶的应用：（1）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；（2）蛋白酶应用于医药
