部分第四章第三节蛋白质和核酸.ppt

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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,晨背关键语句,理解教材新知,应用创新演练,把握热点考向,知识点一,考向一,考向二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点三,考向三,知识点二,第三节 蛋白质和核酸,(1)氨基酸含有氨基和羧基，是两性化合物。(2)蛋白质的性质可概括为：水解、盐析、变性、颜色反应、灼烧有烧焦羽毛味。(3)核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。(4)酶是具有催化作用的蛋白质。,自学教材填要点,1组成和结构(1)组成：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被 取代后的产物。,氨基,(2)结构：氨基酸的结构简式可表示为，其官能团为 和。,氨基(NH2),羧基(COOH),2氨基酸

2、的性质(1)物理性质：,大多数能溶 能溶 难溶,(2)化学性质：两性：氨基酸分子中含有酸性官能团 和碱性官能团，因此具有两性，可与 反应生成盐。,COOH,NH2,酸、碱,成肽反应：两个氨基酸分子，在 的存在下加热，通过一分子的 和另一分子的 间脱去，缩合成含有 的化合物。,酸或碱,NH2,COOH,一分子水,肽键,（）,师生互动解疑难,1氨基酸的结构(1)氨基酸的通式为(2)官能团有：NH2(氨基)和COOH(羧基)。(3)分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体，如：H2NCH2COOH与CH3CH2NO2(硝基乙烷)。,2天然氨基酸 天然蛋白质水解生成的氨基酸都是氨基酸，即氨基在羧基

3、的碳位上。3氨基酸的两性 NH2可以与H反应生成，而表现出碱性；COOH可以与OH反应生成COO，而表现出酸性。氨基酸分子与强酸或强碱都能作用生成盐，因此氨基酸为两性化合物。,4脱水缩合(成肽反应)氨基酸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，叫做成肽反应。其原理类似于酯化反应，可以归纳为“酸脱羟基，氨脱氢”。其过程可表示如下：,图中虚线，脱水生成的，称为肽键。,1根据最近的美国农业研究杂志报道，美国科学 家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的 结构简式为 则下列说法不 正确的是(),.

4、,A半胱氨酸属于氨基酸B半胱氨酸是一种两性化合物C两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为,解析：由题目给出的半胱氨酸的结构简式可知，氨基在羧基邻位碳原子上，所以属于氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应,是氨基酸的铵盐，电离生成的铵根离子与氢氧根离子反应会放出氨气。答案：C,自学教材填要点,1组成 蛋白质中含有 及少量，有的还含有 元素，少量的还含有微量 等元素，属于，其水溶液具有 的性质。,C、H、O、N,S,P,Fe、Cu、Zn、Mn,天然有机高分子化合物,胶体,2性质(1)两性：蛋白质的结构中含有 和，因此

5、既能与 又能与，是。(2)水解：蛋白质在 的作用下，水解生成相对分子质量较小的，最终水解得到。天然蛋白质水解的最终产物都是。,NH2,COOH,酸反应,碱反应,两性分子,酸、碱或酶,多肽化合物,各种氨基酸,氨基酸,水解原理：,氨基酸,多肽,(3)盐析：概念：向蛋白质溶液中加入大量的 如、溶液等，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。加入的盐：轻金属盐或铵盐，如Na2SO4、(NH4)2SO4等。特点：盐析不影响蛋白质的结构和生物活性，是物理过程，具有可逆性。利用盐析可分离提纯蛋白质。,浓盐溶液,NaCl,(NH4)2SO4,(4)变性：概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋

6、白质的 发生改变的现象。影响因素：物理因素，如、加压、搅拌、振荡、照射、等；化学因素，如、丙酮等。,理化性质和生理功能,加热,紫外线,超声波,强酸,强碱,重金属盐,乙醇,福尔马林,特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去，在水中，是 过程。(5)颜色反应：分子中含有 的蛋白质遇浓硝酸呈。(6)蛋白质灼烧。,生理活性,不能重新溶解,不可逆,苯环,黄色,有烧焦的羽毛味,师生互动解疑难,蛋白质盐析和变性的比较,2双选题下列关于蛋白质的说法中正确的是()A蛋白质是由多种-氨基酸加聚而成的天然高分 子化合物 B通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋 白质变性而失去生理活性 C浓的Na2SO4溶液能

7、使溶液中的蛋白质析出，加 水后析出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性 D鉴别织物成分是真丝还是人造丝，可采用灼烧 闻气味的方法,解析：氨基酸生成蛋白质发生的是脱去水分子的缩聚反应而不是加聚反应，A项错误；无论何种形式的消毒，其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有的生理活性(死亡)，B项正确；盐析不能使蛋白质变性，C项错误；人造丝的主要成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，D项正确；故正确答案为BD。答案：BD,1.酶(1)概念：是一类由 产生的、对生物体内的化学反应具有 作用的有机物，其中大多数是。(2)催化特点：。具有高度的。具有 催化作用。,细胞,催化,蛋白质,条件温和、不需加热,专一性

8、,高效,2核酸(1)概念：核酸是一类含 的生物高分子化合物。,磷,(2)分类：,3特别提示(1)酶是具有催化作用的蛋白质。(2)核酸具有酸性，是高分子化合物。,3下列关于酶的叙述中，不正确的是()A酶是一种糖类物质 B酶是一种蛋白质 C酶是生物体内产生的催化剂 D酶受到高温或重金属盐作用时会变性,.,解析：酶是一种蛋白质，而不是糖类物质，具有蛋白质的性质，当受到高温或重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催化剂，其催化作用具有条件温和、不需加热、高度专一、催化效率高等特点。答案：A,例1某物质的球棍模型如图所示，关于该物质的说法不正确的是(),.,A该物质的结构简式为B该物质可以发生加

9、成反应C该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应D该物质可以聚合成高分子物质,解析A项，根据该有机物的球棍模型可知其结构简式为 答案A,两性化合物既可与酸反应，又可与碱反应，但既可与酸反应，又可与碱反应的化合物不一定具有两性，如NaHCO3是弱酸的酸式盐，它既可与强酸反应生成弱酸，又可与强碱反应生成正盐，但它不属于两性化合物。,1(苯丙氨 酸)在一定条件下脱去H2O生成的二肽化合物有几种？,答案：二肽是由两分子-氨基酸分子脱去一个H2O形成的。两个甘氨酸分子之间和两个苯丙氨酸分子之间各形成一种二肽，而甘氨酸分子和苯丙氨酸分子之间由于脱H2O方式不同可形成两种二肽，故共生成4种二肽化合物。,例2含

10、有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生的氨基酸是(),解析当蛋白质水解时是从肽键处断裂，生成氨基酸，上述蛋白质片段水解的产物有、和H2NCH2COOH，没有 生成。答案D,蛋白质或肽类水解时断键、成键规律(1)抓住肽键“”的断键规律，即从虚线处断开。(2)接OH，生成COOH，而NH接H生成NH2。,2近日，国际著名血液学杂志Blood刊载了一项 振奋人心的科研成果：中国科学家找到了白血病的 致病元凶蛋白质Shp2。下列关于蛋白质Shp2 的说法正确的是(),AShp2是一种纯净物，主要由C、H、N、O等元素 组成BShp2在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生 成-氨基酸CShp2

11、在(NH4)2SO4溶液中发生变性，在硫酸铜溶液 中发生盐析D氨基酸和蛋白质Shp2都只能与碱溶液反应,解析：蛋白质是高分子化合物，都是混合物，主要由C、H、N、O等元素组成，A错；Shp2是一种天然蛋白质，在蛋白酶的作用下能发生水解反应，水解的最终产物为氨基酸，B正确；蛋白质Shp2在无机轻金属盐或铵盐如(NH4)2SO4溶液中发生盐析，在重金属盐(如CuSO4)溶液中发生变性，C错；氨基酸和蛋白质中均有NH2和COOH，故既能与强碱反应又能与强酸反应，故D错。答案：B,例3近年来克隆技术快速发展，各国先后克隆出了羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关键是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体

12、细胞，使之能像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述中错误的是()A酶是一种具有催化作用的蛋白质 B酶的催化作用具有专一性 C高温或重金属盐能降低酶的活性 D酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用,解析酶是一种具有催化能力的蛋白质，其催化作用具有专一性、高效性及条件温和等特点。由于酶是蛋白质所以在高温、重金属盐、强酸强碱等条件下发生变性而失去催化活性。所以题目选项中D的描述是错误的。答案D,酶是一种蛋白质，在高温、重金属盐、强酸、强碱等条件下发生变性失去催化活性。,3酶是蛋白质，因而具有蛋白质的特性，酶又是生 物制造出来的催化剂，因而能在许多有机反应中 发挥作用。在下面表示为温度T与反应速度

13、v的关 系曲线中，有酶参加的是(),解析：酶是蛋白质，在3050 时活性最高，温度过高，酶变性而逐渐失去催化活性。答案：D,随堂基础巩固,1下列叙述中正确的是()天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸 通过盐析作用析出的蛋白质难溶于水 蛋白质能产生丁达尔现象 蛋白质能透过半透膜 AB C D,解析：通过盐析作用析出的蛋白质可溶于水，蛋白质溶液属于胶体，不能透过半透膜。答案：D,2能用于鉴别淀粉、肥皂和蛋白质三种溶液的试剂 是()A碘水 B烧碱溶液 C浓硝酸 DMgSO4溶液 解析：蛋白质与浓硝酸作用变黄色；肥皂液与浓 硝酸作用会产生难溶于水的高级脂肪酸沉淀；而 淀粉与浓硝酸不反应。答案：C,3在鸡

14、蛋清溶液中加入下列物质，有沉淀析出，再 加入适量蒸馏水，沉淀又溶解的是()A乙酸铅 B丙酮 C食盐 D浓硫酸,解析：鸡蛋清属于蛋白质，在蛋白质溶液中加入食盐，蛋白质凝聚析出是盐析，该过程是可逆的，加水后蛋白质仍可溶解，C项正确；而强酸、强碱、重金属盐类、丙酮、甲醛等都可使蛋白质变性而凝固析出，该过程不可逆，蛋白质变性后，失去了原有的可溶性，乙酸铅、丙酮、浓H2SO4都可使蛋白质变性。答案：C,4诺贝尔化学奖获得者之一钱永健在发现和研究绿色荧 光蛋白(GFP)如何发光等方面做出了突出贡献。下列 对GFP的叙述合理的是()AGFP在硫酸铜或饱和硫酸铵溶液中发生盐析，盐 析是可逆过程,BGFP在酸、

15、碱、酶作用下发生水解，水解的最终产 物氨基酸只能与碱反应CGFP在乙醇中会凝结、变性，变性为不可逆过程DGFP与水的液态混合物可用盐析法分离，盐析法为 化学方法,解析：GFP是蛋白质，CuSO4为重金属盐，会使GFP变性，变性是不可逆的，A项错误；GFP的水解产物氨基酸既能与碱反应也能与酸反应，B项错误；乙醇使GFP变性，C项正确；盐析法是物理方法，D项错误。答案：C,5天然蛋白质水解产物中含有某物质A，A由C、H、O、N四种元素组成，A既能与NaOH反应，也能与 HCl反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应 生成B和一分子的水，B的相对分子质量为312，当 与浓HNO3反应时，显黄色。据此推断A、B的结构 简式：A_，B_。,课时跟踪训练,点此进入,