蛋白质与核酸上课

蛋白质和核酸蛋白质和核酸20032003年，非典曾让我们闻年，非典曾让我们闻“非非”色变！色变！SARSSARS病毒的电子图片病毒的电子图片。SARS病的凶手病的凶手冠状病毒，有自己的核酸和冠状病毒，有自己的核酸和蛋白质蛋白质。它进入人。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，是它的的蛋白质蛋白质对我们起了作用。对我们起了作用。1965 1965年年我国科学家在世界上第一次用人工方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法合成了具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素结晶牛胰岛素。蛋白质是形成生命和进蛋白质是形成生命和进 行生命活动不可缺少的基础行生命活动不可缺少的基础 物质。物质。没有蛋白质就没有生命。没有蛋白质就没有生命。分组讨论：分组讨论：1 1、蛋白质在人体内是如何代谢的？、蛋白质在人体内是如何代谢的？食物中的蛋白质食物中的蛋白质 氨基酸氨基酸 人体内多种蛋白质人体内多种蛋白质2 2、蛋白质种类为何如此丰富（从结构方面）、蛋白质种类为何如此丰富（从结构方面）蛋白质的基石蛋白质的基石 氨基酸氨基酸 一一.蛋白质的存在和组成：蛋白质的存在和组成：组成细胞的基础物质组成细胞的基础物质动物体的肌肉、皮肤、动物体的肌肉、皮肤、毛、发、蹄、角等毛、发、蹄、角等1.存在存在：植物的各种器官也含蛋白质植物的各种器官也含蛋白质2.组成组成：基本单元是基本单元是氨基酸氨基酸一、氨基酸一、氨基酸（请带着疑问阅读课本（请带着疑问阅读课本P86的内容）的内容）疑问：疑问：1、什么叫氨基酸？、什么叫氨基酸？3、氨基酸的通式？、氨基酸的通式？2、如何分类？、如何分类？一、氨基酸一、氨基酸1 1、定义：、定义：羧酸分子中的羧酸分子中的 的的 被被 取代所得的一类化合物。取代所得的一类化合物。2 2、分类：、分类：组成天然蛋白质的都是组成天然蛋白质的都是 。烃基烃基氢原子氢原子氨基氨基氨基酸氨基酸-碳上有碳上有氨基氨基的氨基酸叫的氨基酸叫氨基酸。氨基酸。氨基酸的结构式中有哪些官能氨基酸的结构式中有哪些官能团？团？推测氨基酸应具有什么性质？推测氨基酸应具有什么性质？思考：思考：（一）物理性质：（一）物理性质：-氨基酸的物理性质：氨基酸的物理性质：晶体，熔晶体，熔点点 ，一般能溶于一般能溶于 ，难溶，难溶于于 。（二）结构分析（二）结构分析无色无色较高较高水水乙醇和乙醚乙醇和乙醚官能团分析：官能团分析：NH2COOHRCH化学性质（化学性质（1）：两性）：两性与酸反应与酸反应与碱反应与碱反应RCHCOOHNH2酸性酸性碱性碱性（三）氨基酸的化学性质（三）氨基酸的化学性质+HCl+NaOH+H2O甘氨酸与稀盐酸的反应方程式：甘氨酸与稀盐酸的反应方程式：甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：化学性质化学性质(2)：成肽反应成肽反应（取代反应）（取代反应）+H2O+肽键肽键成肽反应：成肽反应：氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键的化合物的反应。的化合物的反应。多种氨基酸分子按不同的排列顺序以多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子量在分子量在10 000以上的，并具有一定空间以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。结构的多肽，称为蛋白质。-氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质 属于缩属于缩聚反应聚反应随堂练习随堂练习:1、写出甘氨酸与丙氨酸混合脱水成、写出甘氨酸与丙氨酸混合脱水成二肽反应的方程式二肽反应的方程式课堂课堂小结小结二、蛋白质的结构与性质二、蛋白质的结构与性质1、组成：、组成：蛋白质是由蛋白质是由等元素构成的等元素构成的分子通过肽键分子通过肽键结合成结合成（几万到（几万到几千万）的几千万）的有机高分子化合物有机高分子化合物。人体内所具有的蛋白质种类达到了人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。万种以上。在奶和奶的制品中在奶和奶的制品中2、蛋白质的存在、蛋白质的存在在豆类、薯类、小麦和谷类在豆类、薯类、小麦和谷类中中 广泛存在于生物体内，是组成广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质，如肌肉、皮肤、发、细胞的基础物质，如肌肉、皮肤、发、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒；在植角、蹄、酶、激素、抗体、病毒；在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。蛋白质是生命的基础，没有蛋蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。白质就没有生命。3 3、蛋白质的结构、蛋白质的结构任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构中最显著的特征：中最显著的特征：蛋白质的一级结构：蛋白质的一级结构：蛋白质的二级结构：蛋白质的二级结构：蛋白质的三级结构：蛋白质的三级结构：蛋白质的四级结构：蛋白质的四级结构：自学探究自学探究二、蛋白质的结构二、蛋白质的结构一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，肽键是一级结构的主键。肽键是一级结构的主键。二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构三级结构：二级结构三级结构：二级结构的肽链进一步盘曲折的肽链进一步盘曲折叠形成亚基。叠形成亚基。蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局亚基间的相互作用与布局溶解性：有些蛋白质（如鸡蛋清）能溶解在水里形成溶液。4 4、蛋白质的性质、蛋白质的性质也具有也具有两性两性因为它由氨基酸组成。因为它由氨基酸组成。水解：水解：天然天然蛋白质水解的最终产物蛋白质水解的最终产物为为氨基酸。氨基酸。NH2CH CO RNHCH COOH R 实验实验4 4一一2 2 在盛有鸡蛋白溶液在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入的试管里，缓慢地加入2ml饱和的（饱和的（NH4）2SO4溶液，观察沉淀的析出。溶液，观察沉淀的析出。然后把少量的带有沉淀然后把少量的带有沉淀的液体加入盛有的液体加入盛有2ml蒸馏蒸馏水的试管里，观察实验水的试管里，观察实验现象。现象。盐析盐析 向蛋白质溶液中加入向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时，溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。溶解。盐析的盐析的应用应用：报告实验结果:分析得出结论：分析得出结论：向蛋白质溶液中加入某些向蛋白质溶液中加入某些浓的浓的无机盐溶无机盐溶液后，可使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这液后，可使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做种作用叫做盐析盐析.盐析盐析是可逆是可逆的（物理变化）的（物理变化）采用多次采用多次盐析盐析的方法可以的方法可以分离或提纯蛋白质分离或提纯蛋白质变性变性 向蛋白质溶液中加入重金属盐、醛向蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆（化学变化）不可逆（化学变化）。蛋白质的这种彻底改变性质的变化蛋白质的这种彻底改变性质的变化叫叫蛋白质的变性蛋白质的变性用途：可以用来鉴别蛋白质。用途：可以用来鉴别蛋白质。鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄。鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄。含有苯基的蛋白质均能发生这个含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。反应。如皮肤，指甲等。颜色反应颜色反应灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味用途：鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。用途：鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。三、神奇的蛋白质三、神奇的蛋白质酶酶生物催化剂生物催化剂1、什么是酶、什么是酶一类由细胞产生的，对生物体内的一类由细胞产生的，对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。化学反应具有催化作用的蛋白质。自学探究自学探究专一性专一性 一种酶只催化一种反应。一种酶只催化一种反应。高效性高效性 是化学催化剂的是化学催化剂的1071013倍倍条件温和，不需加热条件温和，不需加热 常温可反应，常温可反应，30 50 活性最活性最强强2、酶催化作用具有的特点、酶催化作用具有的特点自学探究自学探究四、核酸四、核酸1、一类含磷的生物高分子化合物，、一类含磷的生物高分子化合物，相对分子量可达十几万至几百万。相对分子量可达十几万至几百万。2、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性的作用。变异等生命现象中起着决定性的作用。3、具有酸性、具有酸性4、分类：、分类：（1）脱氧核糖核酸（）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信）：生物遗传信 息息 的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。和制造新的细胞。（2）核糖核酸（）核糖核酸（RNA）：根据）：根据DNA提供的信提供的信息控制体内蛋白质的合成。息控制体内蛋白质的合成。1、下列过程中，不可逆的是（、下列过程中，不可逆的是（）A蛋白质的盐析蛋白质的盐析 B酯的水解酯的水解 C蛋白质变性蛋白质变性 D氯化铁的水解氯化铁的水解2为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（是人造丝，可以选用的方法是（）A滴加浓硝酸滴加浓硝酸 B滴加浓硫酸滴加浓硫酸 C滴加酒精滴加酒精 D灼烧灼烧CAD