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1、第三节 蛋白质和核酸,第四章 生命中的基础有机化合物,说一说日常生活中含有蛋白质的食物有哪些?,在豆类、花生、小麦和谷类中,世界第一只克隆羊：多利,蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。,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？,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,蛋白质是形成生命和进 行生命活动不可缺少的基础 物质。,没有蛋白质就没有生命。,蛋白质属于天然高分子化合物,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”。在认识生命现象揭开生命
2、奥秘的伟大历程中，做出了重要贡献。,科学视野,我国现代取得的成就,一、氨基酸的结构与性质,1、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。,羧基,氨基,相互影响的特性,2、-氨基酸的物理性质,无色晶体，熔点较高，能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚）,NH2CH2COOH,3、几种常见的氨基酸,甘氨酸,苯丙氨酸,谷氨酸,丙氨酸,（氨基乙酸）,（-氨基丙酸）,（氨基苯丙酸）,（2-氨基-1,5戊二酸）,组成蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分。必需氨基酸是人体生长发育和维持氮元素稳定所必需的，人体不能合成，只能从食物中补给，共有8种；非必需氨基酸可以在人体中利用氮
3、元素合成，不需要由食物提供，有12种。,4、氨基酸的分类,化学性质（1）：两性,酸性,碱性,5、氨基酸的化学性质,+,HCl,+,NaOH,+H2O,甘氨酸与稀盐酸的反应方程式：,甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：,两性小结,负离子,正离子,化学性质(2)：成肽反应,（取代反应）,+H2O,+,肽键,成肽反应：氨基酸分子之间脱水缩合形成肽键的化合物的反应。,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同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子量在10 000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。,-氨基酸,多肽,蛋白质,相互转化：,属于缩聚反应,知识拓展,课堂练习
4、:1、写出甘氨酸与盐酸、氢氧化钾的反应方程式。2、如果很多甘氨酸相互反应，会形成怎样的化合物？,二、蛋白质的结构与性质,1、组成：,蛋白质是由C、H、O、N、S 等元素构成的氨基酸分子通过肽键结合成相对分子质量很大（几万到几千万）的有机高分子化合物。,人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。,在奶和奶的制品中,2、蛋白质的存在,在豆类、薯类、小麦和谷类中,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、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。蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。,1965年我国科技工作者成功合成了具有生物学活性的结晶牛胰岛素。
5、,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。,SARS病毒的电子图片,3、蛋白质的结构,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中最显著的特征：,蛋白质的一级结构：,蛋白质的二级结构：,蛋白质的三级结构：,蛋白质的四级结构：,自学探究,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，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,三级结构：二级结构的肽链进一步盘曲折叠形成亚基。,蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、亚基间的相互作用与
6、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、蛋白质的性质,也具有两性因为它由氨基酸组成。,水解：天然蛋白质水解的最终产物为氨基酸。,实验4一2,在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入2ml饱和的（NH4）2SO4溶液，观察沉淀的析出。然后把少量的带有沉淀的液体加入盛有2ml蒸馏水的试管里，观察实验现象。,盐析,向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。,盐析的应用：,报告实验结果:,分析得出结论：,向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后，可使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析.,盐析是可逆的（物理变化）,采用多次盐析的方法
7、可以分离或提纯蛋白质,变性,实验4-3：分别取四支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，编好号。1向第一支试管中加入几滴醋酸铅溶液；2向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液；3向第三支试管中加入几滴甲醛溶液；4将第四支试管放在酒精灯上加热。最后分别向四支试管中加适量的水，震荡观察现象。,蛋白质均凝结，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。,报告实验结果:,分析得出结论：,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。此过程不可逆（化学变化）。,蛋白质的这种彻底改变性质的变化叫蛋白质的变性,引起变性的因素化学：物理：,蛋白质的沉淀和变性,沉淀不一定是变性！变性常常沉淀！,不是变性的沉淀盐析,强酸；
8、,强碱；,尿素；,铜、汞、铅等重金属盐类、,超声波等。,加热、,剧烈震荡或搅拌、,紫外线、,X射线、,醛、浓乙醇、酚等；,苯甲酸；,重金属为什么有毒？为什么误服重金属盐类时,可以喝大量的牛奶、蛋清或豆浆来解毒？为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯酚和酒精溶液消毒？为什么用甲醛保存生物标本？为什么衣服有汗渍时，不能用热水洗？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？春天为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆?烫发、夏天打阳伞对皮肤有何作用？,思考与交流,实验4-4,1用试管取2mL鸡蛋白溶液；2滴加几滴浓硝酸，微热,颜色反应,实验结果报告,用途：可以用来鉴别蛋白质。,鸡蛋白溶液遇
9、浓硝酸加热颜色变黄。含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。如皮肤，指甲等。,颜色反应还有很多，比如和茚三酮反应生成蓝紫色沉淀，和双缩脲试剂产生红色沉淀等。,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。,现有四种绒线，如何鉴别哪种是纯毛线？哪种是纯棉线？哪种是腈纶线？哪种是半毛线？,思考与交流,蛋白质,5、蛋白质的用途,三、神奇的蛋白质酶,生物催化剂,1、什么是酶,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。,自学探究,专一性 一种酶只催化一种反应。高效性 是化学催化剂的1071013倍条件温和，不需加热 常温可反应，30 50 活性最强,2、酶催化作用具有的特
10、点,自学探究,四、核酸,1、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。,2、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。,3、具有酸性,4、分类：（1）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信 息 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。（2）核糖核酸（RNA）：根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。,小 结,蛋白质的性质特点一、具有两性二、水解反应三、盐析四、变性五、颜色反应六、具有烧焦羽毛的气味,1、下列过程中，不可逆的是（）A蛋白质的盐析 B酯的水解 C蛋白质变性 D氯化铁的水解2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
11、是（）A滴加浓硝酸 B滴加浓硫酸 C滴加酒精 D灼烧,C,AD,课堂练习,3、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入（）A饱和硫酸钠溶液 B浓硫酸 C甲醛溶液 D硫酸铜溶液,A,4、下列过程中不可逆的是（）A蛋白质的盐析 B酯的酸催化水解 C蛋白质的变性 DFeCl3的水解,C,5、某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种（）A乙酸 B甲酸甲酯 C甘氨酸 D乙醇,C,D,练 习,6、把蔗糖 淀粉 纤维素 蛋白质在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种是（）A和 B只有C只有 D只有和,再见,人体胃液中含
12、有一定浓度的盐酸，它可以杀死食物及水中的少量病菌，因此人体有一定的免疫功能。,配料标准：鸭蛋800枚，重约60公斤，水50公斤，纯碱（碳酸钠）3.3公斤，生石灰14公斤，黄丹粉150克，食盐2公斤，红茶末1公斤，柏树枝250克。,在医药上，汞溴红常用于伤口表面的消毒，是利用了汞离子的杀菌作用；在农药上，广泛使用的“波尔多液”是由石灰乳和胆矾制成的，是利用了Cu2+的杀菌、杀虫作用；在建材上，为防止木材的腐烂，可将木材用某些重金属盐的溶液进行浸泡，如铁路上使用的枕木，常用ZnSO4溶液浸泡，就是利用了Zn2+的杀菌作用；在日常生活中，用硫酸铜溶液消毒游泳池，也是利用了Cu2+的杀菌作用。,常用75的酒精进行皮肤表面消毒；用福尔马林（3540的甲醛水溶液）浸泡动物尸体，久置不腐烂；用很稀的甲醛溶液来浸泡种子，以杀死表面及里面的虫卵、细菌等；用甲苯酚跟肥皂水配成的“来苏尔”，常用于卫生室内外的环境消毒。,针头和注射器均煮沸10分钟或高压蒸汽消毒。,在医院的病房里，常常安放紫外灯，其目的就是杀死空气中的病菌；在一些高级宾馆里，常备有紫外线消毒橱，用于餐具等的消毒；现在各种饮料、啤酒、矿泉水等所用水的消毒，绝大多数都是通过紫外线发生器发出的紫外线，经一定时间的照射来完成的。,紫外线消毒橱,
