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  • 2021-07-06 发布

人教版高中化学选修五 4_3蛋白质和核酸第1课时(课件1)

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(1) 蛋白质是 化合物,其水解的最终产物是 。 (2) 动物的毛和皮、蚕丝等的主要成分是 。 (3) 硝酸可以使蛋白质变 色,称为蛋白质的 反应,常用来鉴别部分蛋白质。蛋白质也可以通过其 进行鉴别。 天然有机高分子 氨基酸 蛋白质 颜色 烧焦 时的特殊气味 黄 一、氨基酸的结构和性质 1 .氨基酸的分子结构 氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的氢原子被 取代的化合物,分子中含有 和 两种官能团。天然氨基酸都是 ,其通式为 氨基 氨基 羧基 α 氨基酸 。 2 .常见的氨基酸 甘氨酸 ( 氨基乙酸 ) : ; 谷氨酸 (2 氨基 1,5 戊二酸 ) : H 2 N—CH 2 —COOH 3 .氨基酸的性质 (1) 两性: (2) 成肽反应: 反应机理:羧基脱去 ,氨基脱去 形成 ( 肽键 ) 。 - OH H 。 二、蛋白质的组成和性质 1 .蛋白质的组成 蛋白质是由 等元素组成,有些蛋白质含有 P ,少量蛋白质还含有微量 Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 等。 2 .蛋白质的性质 (1) 两性:形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水而成,在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。而且侧链中也有酸性或碱性基团,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。 C 、 H 、 O 、 N 、 S (2) 水解: 肽类化合物 氨基酸 (3) 盐析:少量的盐 [ 如 、 、 等 ] 能促进蛋白质溶解,当盐溶液达到一定浓度时,蛋白质的溶解度 ,而从溶液中析出,称为盐析。当向上述体系中再加入水时,析出的蛋白质又会 ,所以盐析是一个 。 (NH 4 ) 2 SO 4 Na 2 SO 4 NaCl 降低 溶解 可逆过程 (4) 变性:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的 和 发生改变,称为蛋白质的变性。蛋白质的变性是一个 过程,变性后的蛋白质在水中 ,失去 。 (5) 颜色反应: 含 的蛋白质遇到浓硝酸会有 产生;加热沉淀变 ,这种现象称为颜色反应。 (6) 灼烧实验: 灼烧蛋白质产生 的气味,可用这种方法检验棉织品和毛织品。 理化性质 理化性质 不可逆 不能重新溶解 原有的生理活性 苯环 白色沉淀 黄色 烧焦羽毛 三、酶 1 .组成 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有 作用的有机物,其中绝大多数是 。 2 .酶的催化作用特点 (1) 。 (2) 具有高度的 。 (3) 具有 作用。 催化 蛋白质 条件温和,不需加热 专一性 高效催化 含磷 脱氧核糖核酸 (DNA) 核糖核酸 (RNA) 1 .使蛋白质变性的因素有哪些? 答案: 物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等; 化学因素:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。 2 .绿色荧光蛋白 (GFP) 是一个相对分子质量较小的蛋白, 最初是在水母中发现的,它可用于标记蛋白,以下关于 GFP 的说法正确的是 (    ) A .不属于天然有机高分子化合物 B .甲醛可使其变性 C .与强酸、强碱不反应 D .不能发生水解反应 解析: 由 “ GFP 是一个相对分子质量较小的蛋白 ” 可知 GFP 是一种蛋白质,属于天然有机高分子化合物,加热、紫外线、 X 射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物 ( 甲醛、酒精、苯甲酸等 ) 会使蛋白质变性。 答案: B 3 .关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 (    ) A .构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是: B .人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳 和尿素 C .人体内所有氨基酸均可以相互转化 D .两分子氨基酸通过脱水缩合形成二肽 解析: 在人体内能够通过转氨基作用形成的有 12 种非必需氨基酸,由于人体无法产生某些中间产物,所以有 8 种氨基酸必须从食物中获得,故称之为必需氨基酸。 答案: C 4 .在四种化合物① NaHCO 3 、② Al(OH) 3 、③ (NH 4 ) 2 CO 3 、 中,跟盐酸和氢氧化钠溶液都能 反应的是 (    ) A .只有②④         B .只有①② C .①②③ D .①②③④ 解析: Al 、 Al 2 O 3 、 Al(OH) 3 、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸、蛋白质都既可以与酸反应,又可以与强碱反应。 答案: D 5 .在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质: (1) 加入大量饱和食盐水,现象为 __________________ , 此过程叫做 ____________________________________ (2) 加入甲醛溶液,现象为 _______________________ , 此过程称为蛋白质的 _____________________________ 。 (3) 加入浓硝酸并微热,现象为 _______________________ , 这是由于浓硝酸与蛋白质发生了 ____________________ 反应的缘故。 (4) 加热煮沸,现象为 ______________________________ , 此过程称为蛋白质的 ______________________________ 。 解析: 蛋白质遇轻金属盐能发生盐析,加热或遇到甲醛能使蛋白质变性。蛋白质与浓 HNO 3 发生颜色反应而呈黄色。 答案: (1) 产生白色沉淀 盐析 (2) 产生白色沉淀 变性 (3) 蛋白质变为黄色 颜色 (4) 产生白色沉淀 变性 1 .反应机理 在酸或碱的存在下加热,氨基酸分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成肽键。 2 .成肽规律 (1) 一种氨基酸缩水形成 1 种二肽; (2) 两种氨基酸缩水可形成 4 种二肽。 (3) 分子间或分子内脱水成环: (4) 蛋白质的形成: (5) 二肽、多肽或蛋白质水解时断键的位置即为形成肽键的位置。 [ 例 1]   由 3 种氨基酸分子脱水缩合生成的四肽的结构简式为 该四肽彻底水解时,不可能产生的氨基酸是 (    ) [ 解析 ]   根据氨基酸成肽原理,水解时肽键断开,把 —OH 和 —H 分别连接到 和 —NH— 上即可。 [ 答案 ]   D 能发生水解反应的有机物 (1) 卤代烃的水解 ( 碱性条件 ) ; (2) 酯的水解 ( 酸性或碱性条件 ) ; (3) 油脂的水解 ( 酸、碱或酶 ) ; (4) 二糖或多糖的水解 ( 酸或酶 ) ; (5) 蛋白质的水解 ( 酸、碱或酶 ) 。 1 .蛋白质的性质 性质 内容 ① 溶解性 有些蛋白质能溶于水,如鸡蛋白;有些蛋白质难溶于水,如丝、毛等 ② 水解 在酸、碱或酶的作用下,最终水解生成多种 α 氨基酸 性质 内容 ③ 盐析 浓的无机轻金属盐 ( 或铵盐 ) 溶液可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫做盐析 ④ 变性 加热、紫外线、 X 射线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物 ( 如甲醛、酒精、苯甲酸等 ) 都能使蛋白质变性,产生凝聚现象 ⑤ 颜色 反应 蛋白质和浓硝酸作用显黄色,可用于鉴别蛋白质 ⑥ 灼烧 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,可用于蛋白质的 鉴别 2 .盐析、变性和渗析的比较 盐析 变性 渗析 原理 根据盐溶液对蛋白质溶解度的影响,加入无机盐,使蛋白质从溶液中析出 一定条件下,使蛋白质凝聚失去原有的生理活性 根据分散质粒子直径大小,利用半透膜分离胶粒与小分子和离子 条件 浓的盐溶液如 (NH 4 ) 2 SO 4 、 Na 2 SO 4 、 NaCl 等溶液 加热、紫外线、 X 射线、重金属盐、强酸、强碱、乙酸、乙醇等 胶体、半透膜、水 盐析 变性 渗析 特点 可逆,蛋白质仍保持原有活性 不可逆,蛋白质已失去原有活性 可逆,需多次换水 实例 ① 向皂化反应液中加食盐晶体,使肥皂析出; ② 蛋白质溶胶中加浓 Na 2 SO 4 溶液,蛋白质析出 消毒,灭菌,给果树使用波尔多液,保存动物标本等 除去淀粉溶液中的 NaNO 3 杂质 [ 例 2]   [ 双选题 ] 下列关于蛋白质的说法正确的是 (    )  A .蛋白质是多种 α 氨基酸加聚而生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 Na 2 SO 4 溶液能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 .鉴别织物成分是蚕丝还是 “ 人造丝 ” 时,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缩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生理活性,故 B 项正确。盐析不能使蛋白质变性,故 C 项错误。 “ 人造丝 ” 的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故 D 正确。 [ 答案 ]   BD 点击此图片进入课堂 10 分钟练习 (1) 组成蛋白质的氨基酸几乎都是 α 氨基酸,其结构简式为 。 (2) 氨基酸具有两性,能与酸、碱反应生成盐,氨基酸通过成肽反应形成肽类化合物和蛋白质。 (3) 蛋白质是含有 C 、 H 、 O 、 N 、 S 等元素的一类高分子化合物。 (4) 蛋白质水解的最终产物是氨基酸。 (NH 4 ) 2 SO 4 、 Na 2 SO 4 、 NaCl 的浓溶液会使蛋白质发生盐析;强酸、强碱、重金属盐、紫外线、加热等会使蛋白质变性。 (5) 可以通过颜色反应和灼烧来鉴别、鉴定蛋白质。 点击此图片进入课下 30 分钟演练