第四章第四章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质第三节第三节 蛋白质和核酸蛋白质和核酸临清实高临清实高 张卫超张卫超 审核：孙洪娟审核：孙洪娟学习目标学习目标1. 掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质；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。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；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、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。变异等生命现象中的作用。学习重点学习重点 1.蛋白质的组成、结构和性质蛋白质的组成、结构和性质 2.氨基酸的结构特点和性质氨基酸的结构特点和性质20032003年，非典曾让我们闻非色变！年，非典曾让我们闻非色变！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，冠状病毒，有自己的核酸和有自己的核酸和蛋白质蛋白质。它进入。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，是它的它的蛋白质蛋白质对我们起了作用。对我们起了作用。 大家知道我国第一头克隆羊叫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？什么名字吗？知道她是怎么诞生的吗？我我叫叫阳阳阳阳我是阳阳我是阳阳的妈妈的妈妈我是由妈妈的耳朵我是由妈妈的耳朵细胞培育出来的细胞培育出来的基因工程以基因工程以DNA控制和控制和蛋白质蛋白质合成技术为核心合成技术为核心 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。蛋白质更是现代生命科学蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。研究的重点和关键。没有蛋白质就没有生命。没有蛋白质就没有生命。在在豆豆类类、花花生生、小小麦麦和和谷谷类类中中复习复习: 1、什么叫、什么叫酯化反应酯化反应？它的本质是什么？它的本质是什么？ 2、如果在一个分子中同时含有、如果在一个分子中同时含有羟基羟基、羧基羧基时，时，能否发生能否发生酯化反应酯化反应呢？怎样发生？呢？怎样发生？ 问题：问题： 1、如果上述羟基酸中的、如果上述羟基酸中的羟基换成氨基羟基换成氨基后，能后，能否发生类似的化学反应呢？如果能，否发生类似的化学反应呢？如果能，生成的产生成的产物物是什么？是什么？ 2、蛋白质是一切生命的基础，而氨基酸则是、蛋白质是一切生命的基础，而氨基酸则是组成蛋白质的基本结构单元。组成蛋白质的基本结构单元。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： 1、蛋白质的组成元素主要有哪些？、蛋白质的组成元素主要有哪些？ 组成元素主要有：组成元素主要有：C、H、O、N、S等等 2、构成蛋白质的基本单元是什么？、构成蛋白质的基本单元是什么？探究思考探究思考1：氨基酸氨基酸蛋白质是由多种蛋白质是由多种氨基酸氨基酸按照不同的方式结合形成的按照不同的方式结合形成的苯丙氨酸的结构简式苯丙氨酸的结构简式 二、氨基酸二、氨基酸天然蛋白质水解生成的氨基酸是：天然蛋白质水解生成的氨基酸是：-氨基酸氨基酸-碳上有氨基的氨基酸叫碳上有氨基的氨基酸叫氨基酸。氨基酸。 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫的生成物叫氨基酸氨基酸。苯丙氨酸的结构简式苯丙氨酸的结构简式 O氨基氨基羧基羧基CHCHCNH2OH2（ 氨基氨基苯基丙酸）苯基丙酸）1.氨基酸氨基酸甘氨酸（甘氨酸（氨基乙酸）氨基乙酸）丙氨酸（丙氨酸（氨基丙氨基丙 酸）酸）谷氨酸（谷氨酸（氨基戊二氨基戊二 酸酸 ） 2.常识介绍：几种重要氨基常识介绍：几种重要氨基 酸酸 苯丙氨酸（苯丙氨酸（ 氨基氨基苯基丙酸苯基丙酸） 氨基酸的结构式中有哪些官能团？氨基酸的结构式中有哪些官能团？推测推测氨基酸应具有什么性质？氨基酸应具有什么性质？（1、两性两性 2、缩缩 合合）探究思考探究思考2： HOOCCH2NH3ClH2NCH2COONa + H2O显碱性显碱性显酸性显酸性3.氨基酸的性质：氨基酸的性质：（1）.两性两性BACKH2NCH2COOH + HCl H2NCH2COOH + NaOH （2）.氨基酸的缩合氨基酸的缩合生成肽生成肽H2NCH2COH + HNHCH2COOH H2NCH2CNCH2COOH + H2OoH肽键肽键BACKO 2NH2CH2COOHCHCH COHNH+HOOH2N22C2OOHH(1)、两性、两性三、蛋白质的性质蛋白质的性质(2)、水解：蛋白质先水解多肽、水解：蛋白质先水解多肽,再水再水 解成氨基酸解成氨基酸生成多种氨基酸生成多种氨基酸蛋白质蛋白质水解水解 实验探究实验探究1 分别取分别取2ml鸡蛋白溶鸡蛋白溶液放入三支试管中；液放入三支试管中；1、向第一只向第一只试管中试管中加入饱和加入饱和(NH4)2SO4溶液溶液 2 2、向第二只试管中、向第二只试管中加入少量加入少量CuCuSO4 溶液溶液 3 3、将第三只试管、将第三只试管加入甲醛溶液加入甲醛溶液观察现象；观察现象；然后分别加入少量清水然后分别加入少量清水 请记录实验现象请记录实验现象：后后两两支支试试管管中中蛋蛋白白质质均均凝凝结结，然然后后分分别别加加入入清清水水，现现象象是是凝凝结结的的蛋白质不再溶解。蛋白质不再溶解。 第一只第一只试管中蛋白质析出，再试管中蛋白质析出，再加入清水蛋白质又溶解加入清水蛋白质又溶解。少量的盐（如少量的盐（如NaNa2 2SOSO4 4、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4等）能促进蛋白质的溶解，但蛋等）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。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性质上的改变而凝结出来, ,这种这种变化叫变性变化叫变性 。 实验探究实验探究2用试管取用试管取2ml鸡蛋白鸡蛋白溶液；溶液； 滴加几滴浓滴加几滴浓硝酸，微热。硝酸，微热。鉴别毛织物和棉织物鉴别毛织物和棉织物 请记录实验现象：请记录实验现象：鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄灼烧。有烧焦羽毛气味的灼烧。有烧焦羽毛气味的是毛织物。是毛织物。 含有苯环的蛋白质分子跟浓含有苯环的蛋白质分子跟浓HNO3作作用时呈黄色，可用此法检验蛋白质。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，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。此法可用于蛋白质的鉴别。 知识应用知识应用1、为什么医院里用高温蒸煮、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、照射紫外线、 喷洒苯酚溶液等喷洒苯酚溶液等方法来消毒杀菌？方法来消毒杀菌？2、做胃透视时要服、做胃透视时要服“钡餐钡餐”BaSO4为何不会中毒为何不会中毒?如误服如误服BaCO3会不会中毒会不会中毒?如中毒该如中毒该如何解毒如何解毒?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、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酒精、苯甲酸、紫外线或加热等均会使蛋白质变性，变性，变性，变性，此过程不可逆。此过程不可逆。盐析：盐析：盐析：盐析：加入轻金属盐加入轻金属盐加入轻金属盐加入轻金属盐 可逆的可逆的可逆的可逆的 物理变化物理变化物理变化物理变化 可用于可用于可用于可用于分离分离分离分离提纯蛋白质提纯蛋白质提纯蛋白质提纯蛋白质变性：变性：变性：变性：加入重金属盐等加入重金属盐等加入重金属盐等加入重金属盐等 不可逆的不可逆的不可逆的不可逆的 化学变化化学变化化学变化化学变化 可用于可用于可用于可用于消毒、缓解毒性消毒、缓解毒性消毒、缓解毒性消毒、缓解毒性探究思考探究思考3：蛋白质的性质蛋白质的性质1、具有两性、具有两性2、水解（酸、碱或酶作用下）、水解（酸、碱或酶作用下）3、盐析（、盐析（实验实验4-2） 注意：（注意：（1）可逆）可逆 （2）物理变化）物理变化4. 变性（变性（实验实验4-3） 注意：（注意：（1）条件）条件 （2）不可逆）不可逆5. 颜色反应（颜色反应（实验实验4-4） 可用于检验蛋白质！可用于检验蛋白质！P.90 学与问学与问阅读了解（阅读了解（P.91-93)1、什么是酶？、什么是酶？2、酶的催化作用有什么特点？、酶的催化作用有什么特点？3、什么是核酸？什么是、什么是核酸？什么是DNA?什么是什么是RNA？4、DNA和和RNA在生命现象中各起什么作用？在生命现象中各起什么作用？课堂巩固练习题课堂巩固练习题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）蛋白质白变性蛋白质白变性 （D）氯化铁的水解氯化铁的水解 C2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质 应加入（应加入（ ） （A）甲醛溶液甲醛溶液 （B）CuSO4溶液溶液 （C）饱和饱和Na2SO4溶液溶液 （D）浓硫酸浓硫酸C3、在抗击、在抗击“非典非典”杀灭杀灭SARS病毒的战斗中，病毒的战斗中，过氧乙酸（过氧乙酸（ ）功不可没。）功不可没。下列有关说法中不正确的是（下列有关说法中不正确的是（ ）A 、SARS病毒是一种蛋白质病毒是一种蛋白质B、过氧乙酸可使过氧乙酸可使SARS病毒的蛋白质变性而病毒的蛋白质变性而 将其杀灭将其杀灭C、过氧乙酸是唯一能杀灭过氧乙酸是唯一能杀灭SARS病毒的特效病毒的特效 杀毒剂杀毒剂D、过氧乙酸既有氧化性又有酸性过氧乙酸既有氧化性又有酸性C再再 见！见！谢谢谢谢大大家家！