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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“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。蛋白质概述 1、主要的存在于生物体内：肌肉，毛发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富：大豆，花生，谷物。2、没有蛋白质就没有生命。3、蛋白质是高分子化合物，组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸。4、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- COOHR“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以
2、综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。赖氨酸的结构简式 氨基羧基1、定义：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。 H2NCH2CHCOOHNH2CH2CH2CH2一、氨基酸 天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200-300熔化时分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，难溶于乙醇和乙醚。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2、几种常见的氨基酸：(1)甘氨酸（-氨基乙酸）(2
3、)丙氨酸（-氨基丙酸）CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH2(3) 谷氨酸（-氨基戊二酸） HOOC(CH2)2CHCOOHNH2(4) 苯丙氨酸 （-氨基苯丙酸） -CH2-CH-COOHNH2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3、氨基酸的性质酸性碱性CH2-COOHNH3+CH2-COO- + H2ONH2CH2-COOH + OH-NH2CH2-COOH + H+NH2两性NH2CH2COOH+NaOHNH2CH2COONa+H2O NH2CH2COO
4、H+HClClNH3CH2COOH “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2NH2CH2COOH肽键H2NCH2COO HNHCH2CO+H2O 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-成肽反应。1、成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应。成肽反应3、蛋白质是多肽形成的高分子化合物。4、多肽的性质: 因肽键的存在, 多肽能进行水解。 2、两个氨基酸分子消去水分子形成二肽,多
5、个氨基酸分子消去水分子形成多肽。酸脱羟基，氨脱氢“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。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 氨基丙酸 B. 氨基丁酸C.甘氨酸 D. 氨基丁酸D“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“
6、群众性治安防控工程”。1、相对分子质量大于10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质。二、蛋白质的结构与性质 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？阅读与交流（P88)“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3、什么是蛋白质的一级二级三级和四级结
7、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称为蛋白质的三级结构。 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具有三级结构的多肽链叫亚基“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。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“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息
8、化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。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 ;(NH4)2S ;Al(OH)3 ;NH4Cl；H2N-CH2-COOH ; CH3-COOHA. 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具有两性“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。水解
9、原理：OOHHHNCH2CO OHHNCH2COHHOHOHH水解(结构中含有肽键)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。NCHCNCHCHROHRO(A)(B) (C)(D)C练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“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。在适宜条件下完全水解得到4种产物，它们的结构简式为 ，练2：已知有机化合物:HO-NH2C
10、H3-C-OH,OHO-C-CH2-CH3O-C-OH,OHOCH3-C-O-NH-C-CH2-CH3O-C-O-OO“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。实验：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解结论：1、蛋白质溶液中加轻金属盐的浓溶液（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。浓无机盐水盐析“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）
11、三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。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、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： 杀菌消毒、蒸煮食物乙酸铅变性“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 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
12、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？5、松花蛋的腌制原理是什么？“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物概念对比浓的无机盐溶液物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)可逆不可逆分离提纯杀菌消毒“雪亮工程是
13、以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。实验：鸡蛋白溶液浓硝酸变成黄色结论： 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。 颜色反应“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。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:
14、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“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 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。练：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燃烧产生烧焦羽毛气味“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为
15、支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。CC1、下列过程中，不可逆的是A.蛋白质的盐析 B.酯的水解 C.蛋白质白变性 D.氯化铁的水解2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入A.甲醛溶液 B.CuSO4溶液 C.饱和Na2SO4溶液 D.浓硫酸“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、酶的概念 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：（1）酶的来源： 活细胞产生的（2）酶的功能：具有生
16、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）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。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）
17、蛋白酶应用于医药、制革等工业；（3）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；（4）酶还可用于疾病的诊断。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、酶的正确表述是 A酶是具有催化能力的一类物质 B酶是活细胞产生的特殊蛋白质 C酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质 D酶是活细胞产生的有活性的蛋白质C2、一份唾液淀粉酶能催化100万份淀粉水解，说明酶具有A专一性 B高效性 C多样性 D稳定性B“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以
18、网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、核酸的概念 核酸是一类含磷的高分子化合物，是由其结构单元核苷酸通过聚合而成的长链，继而形成具有复杂三维结构的大分子化合物2、核酸分类和分布（1）核酸的分类根据核酸的化学组成，分为两类:核糖核酸（简写为：RNA），脱氧核糖核酸（简写为： DNA）（2）核酸的主要分布 DNA：主要分布在真核细胞的细胞核中。 RNA：主要分布在真核细胞的细胞质中。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（1） DNA是主要遗传物质，是遗传信息的载体。 DNA同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。 （2） RNA在蛋白质生物合成中起重要作用。根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。 3、核酸的重要功能核酸的组成： 磷酸 核酸 核苷酸 戊糖 核苷 碱基4、核酸的化学组成核酸的元素组成:C、H、O、N、P