2019_2020学年高中化学第四章第三节蛋白质和核酸课件新人教版选修520190510181.pptx
第三节 蛋白质和核酸,新知预习,自主测试,一、氨基酸的结构与性质 1.结构 (1)定义:羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。 (2)官能团:NH2(或氨基)、COOH(或羧基)。 (3)-氨基酸:氨基和羧基连在同一个碳原子上的氨基酸。其结构简式为 。,新知预习,自主测试,(4)常见的氨基酸。,新知预习,自主测试,2.性质 (1)物理性质。 (2)化学性质。 两性:在氨基酸分子中,羧基是酸性基团,氨基是碱性基团,甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式分别为,新知预习,自主测试,新知预习,自主测试,二、蛋白质的结构与性质 1.组成元素 主要含有C、H、O、N、S等元素。 2.结构,新知预习,自主测试,3.性质 (1)两性:蛋白质的结构中含有NH2和COOH,因此既能与酸反应又能与碱反应。 (2)水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解生成相对分子质量较小的肽类化合物,最终水解得到各种氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是-氨基酸。,新知预习,自主测试,(3)盐析。 定义:向蛋白质溶液中加入大量的浓的轻金属盐或铵盐溶液如NaCl、(NH4)2SO4等使蛋白质的溶解度降低,从溶液中析出的过程。 特点:盐析属于物理变化,是可逆的过程,只是改变了蛋白质的溶解度,并未改变蛋白质的活性。 应用:多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。 (4)变性。 定义:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。 影响因素: 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。 特点:变性会使蛋白质的结构发生变化,使其失去生理活性,在水中不能重新溶解,是不可逆过程。,新知预习,自主测试,(5)颜色反应:分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色。 (6)灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味。 思考既能与强酸(如HCl)反应,又能与强碱(如NaOH)反应的物质有哪些? 提示(1)单质:如Al等; (2)两性氧化物:如Al2O3等; (3)两性氢氧化物:如Al(OH)3等; (4)弱酸的酸式盐:如NaHCO3、NaHSO3、NaHS等; (5)弱酸的铵盐:如(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、NH4HS等; (6)具有双官能团的某些有机物:如氨基酸、蛋白质、,新知预习,自主测试,1.下列关于氨基酸的叙述中,错误的是( ) A.天然氨基酸都是晶体,一般都能溶于水 B.氨基酸都不能发生水解反应 C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐 D.天然蛋白质水解最终可得-氨基酸、-氨基酸等多种氨基酸 答案D 2.下列关于蛋白质的叙述正确的是( ) A.加热会使蛋白质变性,因此生吃鸡蛋比熟吃好 B.蛋白质溶液能产生丁达尔效应 C.鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质变性 D.天然蛋白质中仅含C、H、O、N四种元素 答案B,新知预习,自主测试,3.误食重金属盐会引起中毒,下列措施不能用来解毒的是( ) A.服大量鸡蛋清 B.服用豆浆 C.喝大量牛奶 D.喝加盐开水 答案D 4.下列物质属于高分子化合物且其主要成分是蛋白质的是( ) A.牛油 B.淀粉 C.羊毛 D.棉花 解析牛油的主要成分是油脂,不属于高分子化合物,A错误;淀粉相对分子质量较大,属于高分子化合物,但主要成分不是蛋白质,B错误;羊毛的相对分子质量较大,属于高分子化合物,主要成分是蛋白质,C正确;棉花的主要成分是纤维素,属于高分子化合物,但不是蛋白质,D错误。 答案C,新知预习,自主测试,5.下列说法正确的是( ) A.蔗糖不能水解 B.天然油脂属于多种酯的混合物 C.蛋白质遇NaCl溶液变性 D.蚕丝属于合成纤维 解析蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,A错误;天然油脂大多是由混甘油酯分子构成的混合物,B正确;浓的NaCl溶液能使蛋白质发生盐析而产生沉淀,重金属盐能使蛋白质发生变性而产生沉淀,C错误;蚕丝属于天然纤维,主要成分是蛋白质,不属于合成纤维,D错误。 答案B,任务,随堂演练,氨基酸、蛋白质的结构与性质 问题探究 1.甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下能形成几种二肽?写出可能形成的二肽的结构简式。,任务,随堂演练,提示4种。,任务,随堂演练,2.一般说来用热水溶解洗衣粉后去污效果较好,但是用热水溶解的加酶洗衣粉去污效果反而很差,为什么? 提示加酶洗衣粉主要是利用酶的催化作用去污,绝大多数酶是蛋白质,由于加热可以使蛋白质变性,使酶失去催化作用,因此用热水溶解加酶洗衣粉去污效果较差。 3.医院里常用高温、高压的方法对医疗器械进行消毒,给病人注射时常用酒精棉球擦拭皮肤消毒。它们的原理是什么? 提示病菌、病毒中都含有蛋白质,高温、高压及擦拭酒精都能使病菌、病毒中的蛋白质变性,使病菌、病毒死亡。 4.如何鉴别蛋白质?如何分离提纯蛋白质? 提示(1)鉴别蛋白质的主要依据有:有些蛋白质分子中有苯基存在,这样的蛋白质与浓硝酸反应时呈黄色。灼烧蛋白质时有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物、合成纤维等)。 (2)常用盐析来分离提纯蛋白质。,任务,随堂演练,思维建模 1.蛋白质的水解 在酸、碱或酶的作用下,肽键断裂,碳原子连接羟基,氮原子连接氢原子。 二肽由两个氨基酸分子形成,含一个肽键,n肽分子中含(n-1)个肽键。,任务,随堂演练,2.渗析、盐析和变性的比较,任务,随堂演练,任务,随堂演练,3.“三色”反应比较,典例引领 【例题】 下列是某蛋白质的结构片段: (1)上述蛋白质结构片段的水解产物中不属于-氨基酸的结构简式为 。 (2)上述蛋白质结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸碳氢原子数比值最大。 该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 。 该氨基酸两分子缩合形成环状结构物质的分子式为 。 该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上有甲基的同分异构体有 种。 (3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。,任务,随堂演练,任务,随堂演练,任务,随堂演练,任务,随堂演练,变式训练回答下列问题: (1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有 和 。 (2)鸡蛋腐烂时,常闻到刺激性气味,该气体主要是 ,说明蛋白质中含有 元素。 (3)误食重金属盐会中毒,这是因为 。 (4)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈现 色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了 反应的缘故。 (5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝,可各取一小块进行 ,这是因为 。,任务,随堂演练,解析(1)提取蛋白质的方法可以从两方面考虑,一是让蛋白质沉淀出来,一是让其他物质分离出去;(2)鸡蛋腐烂时,蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味;(3)重金属离子会使蛋白质变性;(4)蛋白质可与浓硝酸等许多试剂发生特殊的颜色反应;(5)人造丝是合成纤维,真丝是蛋白质,两者灼烧时的气味不同。 答案(1)盐析 渗析 (2)H2S 硫 (3)重金属盐会使蛋白质变性 (4)黄 颜色 (5)灼烧 真丝的化学成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,任务,随堂演练,1.下列关于蛋白质的叙述错误的是( ) A.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应 B.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水不溶解 C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸 D.高温灭菌的原理是加热后使蛋白质变性,从而使细菌死亡 解析蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析,盐析是可逆的,加水后析出的蛋白质又会溶解。 答案B,任务,随堂演练,2.右图是某只含有C、H、O、N的有机物分子的简易球棍模型。下列关于该有机物的说法正确的是 ( ) A.分子式为C3H8NO2 B.在一定条件下,可以通过聚合反应,生成高分子化合物 C.不能和盐酸反应 D.不能和NaHCO3溶液反应生成CO2 解析由该有机物的球棍模型可知其结构简式为 ,分子式为C3H7NO2,A错误;该有机物为氨基酸,可脱水缩合生成高分子化合物,也可和盐酸反应生成盐,与NaHCO3反应生成CO2,B正确,C、D错误。 答案B,任务,随堂演练,3.欲将蛋白质从水溶液中析出而又不改变它的性质,应加入( ) A.(NH4)2SO4溶液 B.酒精溶液 C.Pb(NO3)2溶液 D.NaOH溶液 解析将蛋白质从水溶液中析出而不改变其性质,应使蛋白质发生盐析,A正确;B、C、D项中的物质都可使蛋白质发生变性而从溶液中析出,蛋白质的理化性质、生理功能都会发生改变。 答案A,任务,随堂演练,4.已知半胱氨酸的结构简式为 ,则下列说法错误的是( ) A.半胱氨酸属于-氨基酸 B.半胱氨酸能与盐酸反应 C.半胱氨酸可与NaOH溶液反应 D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为 解析半胱氨酸是-氨基酸,属于两性化合物,能与盐酸、NaOH反应生成盐,A、B、C三项均正确;形成肽键时应是羧基与氨基之间失水,而不是羧基与巯基(SH)之间失水,D项错误。 答案D,
