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1、高中生物 选修五氨基酸 蛋白质本讲稿第一页，共四十页3 3、你认识哪些常见的氨基酸？、你认识哪些常见的氨基酸？(1)甘氨酸甘氨酸（-氨基乙酸）(2)丙氨酸丙氨酸（-氨基丙酸）CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH2羧酸分羧酸分子里烃子里烃基上的基上的氢原子氢原子被氨基被氨基取代后取代后的生成的生成物叫氨物叫氨基酸。基酸。什么是氨基酸？本讲稿第二页，共四十页(3)谷氨酸谷氨酸（-氨基戊二酸）HOOC(CH2)2CHCOOHNH2(4)苯丙氨酸苯丙氨酸（-氨基-苯基丙酸）-CH2-CH-COOHNH2 -氨氨基酸分基酸分子中氨子中氨基连接基连接在离羧在离羧基最近基最近的碳原的碳原子上。子上。迄
2、今人类在自然界已发现数百迄今人类在自然界已发现数百种氨基酸，但是从蛋白质水解得到种氨基酸，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有的氨基酸，最常见的大约有20种。种。本讲稿第三页，共四十页结结 构：构：性性 质质：（1）具有两性：碱性和酸性）具有两性：碱性和酸性4 4、氨基酸分子的结构有什么特点？、氨基酸分子的结构有什么特点？5 5、氨基酸有哪些重要的性质？、氨基酸有哪些重要的性质？（2）成肽（缩合）反应）成肽（缩合）反应（1 1）含有-NH2 及-COOH本讲稿第五页，共四十页一、氨基酸一、氨基酸（一）物理性质：（一）物理性质：（二）结构分析（二）结构分析RCHCOOHNH2氨基典型反应
3、氨基典型反应相互影响的特性相互影响的特性官能团分析：官能团分析：羧基典型反应羧基典型反应 无色晶体，有特殊香甜味，熔点较高（无色晶体，有特殊香甜味，熔点较高（200200），能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于），能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，（难溶于乙醇、乙醚）。水，（难溶于乙醇、乙醚）。本讲稿第六页，共四十页(三三)化学性质化学性质（1）两性）两性RCHCOOHNH2HOHHOHRCHCOOHNH3 RCHCOONH2负离子负离子正离子正离子 (强碱中强碱中)(强酸中强酸中)酸性酸性 碱性碱性CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOHNH3+CH2-
4、COOH+H+NH2RCHCOO NH3 本讲稿第七页，共四十页 利用这一差异，可以通过控制溶液利用这一差异，可以通过控制溶液PHPH值的分离值的分离氨基酸及多肽或蛋白质。氨基酸及多肽或蛋白质。（2 2）成肽（缩合）反应）成肽（缩合）反应2NH2CH2COOH肽键肽键RCHCOO NH3 当溶液中的氨基酸主要以两性离子当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在时，氨基酸在水中的溶解的形式存在时，氨基酸在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。度最小，可以形成晶体析出。不同的氨基酸出现这种情况的不同的氨基酸出现这种情况的pH值各不相同。值各不相同。本讲稿第八页，共四十页 氨基酸在酸或碱的存在下加热，通
5、过一分子的氨基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。键的化合物，叫做成肽反应。成肽的两个氨基酸分子（可以相同，也成肽的两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）可以不同）成肽反应是分子间脱水反应，属于 反应。取代 两个氨基酸分子脱脱去一个水分子而形成二肽,多个氨基酸分子脱脱去水分子而形成多肽.本讲稿第九页，共四十页H2OH2OH2O蛋白质蛋白质多肽多肽水解水解水解水解氨基酸的氨基酸的成肽成肽反应反应本讲稿第十页，共四十页甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙
6、氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸和丙氨酸脱水缩合成二肽甘氨酸和丙氨酸脱水缩合成二肽,能形成几种二肽能形成几种二肽本讲稿第十一页，共四十页1、n个氨基酸分子之间通过缩聚(一个氨基酸分子中氨基上的氢原子与相邻氨基酸分子羧基中的羟基结合成水分子)后可得n肽，过程中形成了(n1)个肽键。今有一种“多肽”，其分子式为C55H70O19N10，这个多肽是 肽。十十 本讲稿第十二页，共四十页课堂强化课堂强化(2)(2)氨基酸的缩合反应也可能成环，试写出下列反氨基酸的缩合反应也可能成环，试写出下列反应的产物：应的产物：NH2CH2COOH的分子间脱水：的分子间脱水：NH2CH2 CH2 CH2
7、CH2COOH的分子的分子内脱水：内脱水：H2C-CO-OH+H-HN NH-H+HO-OC-CH2浓硫酸O=CC=ONHCH2CH2NH+2H2OCH2 CH2COOHCH2CH2NHH浓硫酸H2CC=OCH2CH2CH2NH+H2O(1)(1)二个氨基酸缩合生成二肽，三个氨基酸缩合生成二个氨基酸缩合生成二肽，三个氨基酸缩合生成三肽，多个氨基酸缩合生成多肽，三肽，多个氨基酸缩合生成多肽，n n个氨基酸缩合生成个氨基酸缩合生成蛋白质。蛋白质。本讲稿第十三页，共四十页（一）蛋白质的概念（一）蛋白质的概念 蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有连接而形成的
8、一类具有特定结构特定结构和一定和一定生物学功能生物学功能的生物大分子。的生物大分子。（二）蛋白质的存在（二）蛋白质的存在主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角主要的存在于生物体内，肌肉，发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物。富，比如大豆，花生，谷物。是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。本讲稿第十六页，共四十页下列物质中既能与盐酸反应，又能与下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应溶液反应的是的是NaHCO3;(NH4)2S;Al(OH)3;NH4Cl；H2N-CH2-C
9、OOH;CH3-COOHA.B.C.D.【小结小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质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性质性质1:1:具有两性具有两性本讲稿第十七页，共四十页水解原理：水解原理：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O OH HHNCH2CO OH HNCH2COHHOHOH H(结构中含有结构中含有肽键肽键)性质性质2:2:能够水解能够水解本讲稿第十八页，共四十页1、下图表示蛋白质分子结构的一部分、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中图中(A)、(B)、(C)
10、、(D)标出分子中不同的键。当蛋白质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（发生水解反应时，断裂的键是（）NCHCNCHCHROHRO(A)(B)(C)(D)C【课堂练习课堂练习】本讲稿第十九页，共四十页实验：实验：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解结论：结论：1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液如如Na2SO4、(NH4)2SO4等等,可使蛋白质的溶解度减小可使蛋白质的溶解度减小,破坏了蛋白破坏了蛋白质溶解形成的胶体结构质溶解形成的胶体结构，使蛋白质转变为沉淀而从溶液，使蛋白质转变为沉淀而从溶液中析出中析出-盐析。盐析。2、盐析是一个可逆的过程，故不
11、影响蛋白质的性质、盐析是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质应用：应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。浓无机盐浓无机盐水水性质性质3:盐析盐析什么样的盐？这是为什么？本讲稿第二十页，共四十页实验：实验：鸡蛋白溶液加加 热热蛋白质凝结加水加水不再溶解鸡蛋白溶液蛋白质凝结加水加水不再溶解结论：结论：在热、强酸、强碱、重金属盐、甲醛、酒精、苯酚溶液、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：应用：消毒原理乙酸铅乙酸铅性质性质4:变性变性本讲稿第二十一页，共四十页 学学 与与 问问1、为什么医院里用高温蒸煮、照
12、射紫外线、喷洒苯酚溶液、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？在伤口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、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、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？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、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服为何不会中毒？能否改服BaCO3？本讲稿第二十二页，共四十页盐析变性变
13、化条件变化性质变化过程用 途 浓的无机盐溶液浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物重金属盐和某些有机物 物理变化物理变化(溶解度降低溶解度降低)化学变化化学变化(蛋白质性质改变蛋白质性质改变)可逆可逆不可逆不可逆分离提纯分离提纯杀菌消毒杀菌消毒概念对比概念对比本讲稿第二十三页，共四十页实验：实验：（1）鸡蛋白溶液）鸡蛋白溶液浓硝酸浓硝酸变成黄色变成黄色结论：结论：蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。应用：应用：用于鉴别蛋白质的存在性质性质5:颜色反应颜色反应（2）鸡蛋白溶液）鸡蛋白溶液10%NaOH 1%CuS
14、O4紫玫瑰色溶液紫玫瑰色溶液双缩脲试剂本讲稿第二十四页，共四十页 用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)归纳：归纳：检验蛋白质的方法 (1)燃烧；(2)颜色反应。鉴别织物成分是蚕丝还是鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝人造丝”，在如，在如下各方法中正确的是下各方法中正确的是()滴加浓滴加浓HNO3,滴加浓硫酸滴加浓硫酸,滴加酒精滴加酒精,灼烧灼烧 A.B.C.D.C性质性质6:燃烧产生烧焦羽毛气味燃烧产生烧焦羽毛气味本讲稿第二十五页，共四十页颜色反应与金属的焰色反应颜色反应与金属的焰色反应 颜色反应颜色反应:一般在溶液中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
15、淀粉呈蓝色；某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。焰色反应焰色反应: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概念对比本讲稿第二十六页，共四十页【练习练习】1、下列过程中，不可逆的是（下列过程中，不可逆的是（）A.A.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 B.B.酯的水解酯的水解 C.C.蛋白质白变性蛋白质白变性 D.D.氯化铁的水解氯化铁的水解2 2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性 质应加入（质应加入（）A.A.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSOB.CuSO4 4溶液溶液 C.C.饱和饱和NaNa2 2SOSO4 4溶
16、液溶液 D.D.浓硫酸浓硫酸 CC本讲稿第二十七页，共四十页4、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中质，其中_不是高分子化合物，这三种物不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是质水解的最终产物分别是蛋白质蛋白质_；淀粉淀粉_；脂肪脂肪_；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有在蛋白质水解的最终产物分子中，含有 _ 官能团。官能团。脂肪脂肪氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖高级脂肪酸和甘油高级脂肪酸和甘油氨基和羧基氨基和羧基本讲稿第二十八页，共四十页生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条
17、件下温和地进并且这些反应在生物体存在的条件下温和地进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？【自主学习自主学习】P107-1081、酶的概念（来源、功能和类别）？、酶的概念（来源、功能和类别）？2、酶的催化作用特点？、酶的催化作用特点？3、影响酶作用的因素？、影响酶作用的因素？4、酶的应用？、酶的应用？神奇的蛋白质神奇的蛋白质酶酶本讲稿第二十九页，共四十页1、酶的概念、酶的概念 （1）酶的来源：）酶的来源：活细胞产生的活细胞产生的 （2）酶的功能：）酶的功能：具有生物催化
18、作用具有生物催化作用 反应结束后，酶本身保持不变反应结束后，酶本身保持不变 （3）酶的类别：）酶的类别：是蛋白质是蛋白质 酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化学反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。应具有催化作用的蛋白质。理解：理解：本讲稿第三十页，共四十页2、酶的催化特点：、酶的催化特点：（1）条件温和，不需加热）条件温和，不需加热（在接近体温和接近中性的条件下）（在接近体温和接近中性的条件下）（2）具有高度的专一性）具有高度的专一性（每种酶只催化一种或一类化学反应）（每种酶只催化一种或一类化学反应）（3）具有高效催化作用）具有高效催化作用（相当于无机催化剂的（相
19、当于无机催化剂的1071013倍）倍）本讲稿第三十一页，共四十页3、影响酶作用的因素：、影响酶作用的因素：（1）酶作用要求适宜的温度）酶作用要求适宜的温度（2）酶作用要求适宜的）酶作用要求适宜的pH（在接近体温和接近中性的条件下）（在接近体温和接近中性的条件下）4、酶的应用酶的应用：（1）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；（2）蛋白酶应用于医药、制革等工业；）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；）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；（1）酶还可用于疾病的诊断。）酶还可用于疾病的诊断。本讲稿第三十二页，共四十页1、酶的正确表述是（、酶的正确表述是（）A酶是具有催化能力的一类物质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酶是活细胞产生的有活性的蛋白质C【课堂练习课堂练习】2、一一份份唾唾液液淀淀粉粉酶酶能能催催化化100万万份份淀淀粉粉水水解解，说说明明酶具有（酶具有（）A专一性专一性 B高效性高效性 C多样性多样性 D稳定性稳定性B本讲稿第三十三页，共四十页