氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸備課

1、專題5： 生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),第二單元 氨基酸 蛋白質(zhì) 核酸,我?guī)е环N非常不高興的，懊惱的情緒，踏上了十七路無軌電車。這是因?yàn)槲艺图依锏娜?，慪了一點(diǎn)闊氣，而且必須在一個(gè)約定的時(shí)間以前，趕到遙遠(yuǎn)的地方去會(huì)一個(gè)病重的朋友?！　∪溶嚿系娜?，早已經(jīng)擠得滿滿的了，拼命地?cái)D進(jìn)去，就有一股刺鼻的汗臭、人肉臭和下等的香水氣味，使你窒息得透不過氣來。我只能買了票靠在車門的鐵欄桿旁邊站著，太陽象一盆火似的，斜斜地透過車門來，烤到我的背心

2、上。在我的右面，坐著一個(gè)中年的，胖大的，穿著香云紗褲的婦人。她的手里捻著一大串?dāng)?shù)珠，流著汗，皺著眉頭，不住地朝窗外面狗一般地喘著氣。我的前面是看不清的人壁，左邊是一個(gè)落班的，高大的巡捕。這使我擠在中間大有進(jìn)不得，退不得的感覺，而且車身搖動(dòng)起來，就格外地震得我的身子象時(shí)鐘的擺一般地，向這胖婦人和高大的巡捕的身上碰擊著，而引出兩種極難看的惡臉來！車行到南京路的時(shí)候，總算是下去了好幾個(gè)人?？粘隽藘扇齻€(gè)位置。這時(shí)我便用全身的力量沖去占了一個(gè)座位

3、，而跟著我的后面，卻又?jǐn)D一來了兩三個(gè)汗?jié)窳芾斓臐h子，牢牢地挾著我的雙肩，并且給帶來一陣新的肉和熱汗的氣息?！　≠u票的又從頭等車中鉆過來了，他首先向這兩三個(gè)新到的客人裝出了要賣票的手勢(shì)。在左邊,1、你知道組成蛋白質(zhì)的主要元素有哪些嗎？,蛋白質(zhì)由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素組成。相對(duì)分子質(zhì)量很大，一萬到幾千萬，是天然的高分子。,2、你是如何理解氨基酸與蛋白質(zhì)關(guān)系的？,蛋白質(zhì)在一定條件下水解生成氨基酸；氨基酸通過肽鍵相互連接成蛋白質(zhì)

4、。,3、你認(rèn)識(shí)哪些常見的氨基酸？,(1) 甘氨酸（α-氨基乙酸）,(2) 丙氨酸（α-氨基丙酸）,(3) 谷氨酸 （α-氨基戊二酸）,(4) 苯丙氨酸 （α-氨基-β-苯基丙酸）,迄今人類在自然界已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種氨基酸，但是從蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸，最常見的大約有20種。（參看書本101頁 “資料卡 ”）,氨 基 酸,二、氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、氨基酸的定義,羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。,（1）含有-

5、NH2 及-COOH,（2）除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型(左旋）。,L -丙氨酸 D-丙氨酸,（3）20種常見的氨基酸都是α-氨基酸，但R-基不相同,三、氨基酸的命名,α-氨基-β-苯基丙酸,采用系統(tǒng)命名比較繁瑣，常采用俗名，通常采用縮寫省去氨酸，如甘氨酸，中文縮寫甘，英文glycine縮寫為Gly,四、物理性質(zhì)：,無色晶體，有特殊香甜味，熔點(diǎn)較高（200℃），能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中，一般能溶于水，（難溶于乙醇

6、、乙醚等有機(jī)溶劑）。,五、化學(xué)性質(zhì),（1）兩性,陰離子,陽離子,●酸性,●堿性,兩性離子(內(nèi)鹽中),為什么-NH2能結(jié)合H+,（2）縮合反應(yīng),2NH2CH2COOH→,,肽鍵,當(dāng)溶液中的氨基酸主要以兩性離子的形式存在時(shí)，氨基酸在水中的溶解度最小，可以形成晶體析出。,● 氨基酸在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵的化合物，叫做縮合反應(yīng)。,●成肽的兩個(gè)氨基酸分子（可以相同，也可以不同）,●

7、縮合反應(yīng)是分子間脫水反應(yīng)，屬于 反應(yīng)。,取代,● 兩個(gè)氨基酸分子脫去一個(gè)水分子而形成二肽, 多個(gè)氨基酸分子脫去水分子而形成多肽.,,,蛋白質(zhì),多肽,兩個(gè)氨基酸可以結(jié)合成為一個(gè)二肽分子。結(jié)合中失去一個(gè)H2O分子，得到一個(gè)肽鍵。這樣由于可以結(jié)合無數(shù)的氨基酸分子，所以蛋白質(zhì)分子很大。,氨基酸的縮合反應(yīng),課堂強(qiáng)化,(2) 氨基酸的縮合反應(yīng)也可能成環(huán)，試寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物：,NH2—CH2—COOH的分子間脫水：,NH2

8、—CH2 —CH2 —CH2 —CH2—COOH的分子內(nèi)脫水：,(1) 二個(gè)氨基酸縮合生成二肽，三個(gè)氨基酸縮合生成三肽，多個(gè)氨基酸縮合生成多肽，n個(gè)氨基酸縮合生成蛋白質(zhì)。,3、已知-NH2連在苯環(huán)上顯堿性，-C-NH2連在苯環(huán)上顯中性，現(xiàn)有有機(jī)物C7H7O2N，分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)苯環(huán)和兩個(gè)取代基，且兩取代基在苯環(huán)上處于相對(duì)位置，請(qǐng)寫出符合下列要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。,六、氨基酸的檢驗(yàn),茚三酮溶液中加入氨基酸溶液，顯紫色。,現(xiàn)象：,注意：,1、利用

9、該反應(yīng)可以對(duì)氨基酸進(jìn)行檢測(cè)。,2、蛋白質(zhì)也能發(fā)生茚三酮反應(yīng)，蛋白質(zhì)與稀的茚三酮溶液共熱，顯藍(lán)紫色。,實(shí)驗(yàn)：取1ml0.1%的茚三酮溶液，加入1%的甘氨酸溶液，將試管放入熱水浴中加熱。,一、蛋白質(zhì)的概念,蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵等相互連接而形成的一類具有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學(xué)功能的生物大分子。,蛋 白 質(zhì),下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是①NaHCO3 ; ②(NH4)2S ; ③Al(OH)3 ; ④NH4Cl；⑤H

10、2N-CH2-COOH ; ⑥CH3-COOHA.①②③ B.①②④⑤ C.⑤⑥ D.①②③⑤,●【小結(jié)】既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì),(1)多元弱酸的酸式鹽； (2)弱酸的銨鹽；(3)具兩性的物質(zhì)； (4)氨基酸和蛋白質(zhì)；,D,性質(zhì)1:具有兩性,二、蛋白質(zhì)的性質(zhì),水解原理：,,,注意：不同的蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸， 但只有天然蛋白質(zhì)水解均生成α-氨基酸

11、,,,,(結(jié)構(gòu)中含有肽鍵),性質(zhì)2:能夠水解,●實(shí)驗(yàn)：,雞蛋白溶液,,,蛋白質(zhì)凝聚,蛋白質(zhì)重新溶解,●結(jié)論：,1、蛋白質(zhì)溶液中加濃的無機(jī)鹽溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白質(zhì)的溶解度減小, 破壞了蛋白質(zhì)溶解形成的膠體結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶鴱娜芤褐形龀?---鹽析。,2、鹽析是一個(gè)可逆的過程，故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì),●應(yīng)用：,利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。,濃無機(jī)鹽,水,性質(zhì)3:鹽析,什么樣的鹽？,這是為什么？

12、,●實(shí)驗(yàn)：,雞蛋白溶液,加 熱,蛋白質(zhì)凝結(jié),,加水,不再溶解,雞蛋白溶液,蛋白質(zhì)凝結(jié),,加水,不再溶解,,●結(jié)論：,在熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外線等作用下，蛋白質(zhì)失去原有的可溶性而凝結(jié)，同時(shí)喪失了生理活性。這種過程是不可逆的。,●應(yīng)用：,消毒原理,,乙酸鉛,性質(zhì)4:變性,濃的無機(jī)鹽溶液,受熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽和某些有機(jī)物,物理變化(溶解度降低),化學(xué)變化(蛋白質(zhì)性質(zhì)改變),可逆,不可逆,分離提純,

13、殺菌消毒,概念對(duì)比,●實(shí)驗(yàn)：,●結(jié)論：,蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應(yīng)。,●應(yīng)用：,用于鑒別蛋白質(zhì)的存在,性質(zhì)5: 顏色反應(yīng),雙縮脲試劑,●用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等),●歸納：檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的方法 (1)燃燒；(2)顏色反應(yīng)。,●鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”，在如下各方法中正確的是( )①滴加濃HNO3, ②滴加濃硫酸, ③滴加酒精, ④灼燒 A

14、.①③ B.② ④ C. ①④ D. ③④,C,顏色反應(yīng)與金屬的焰色反應(yīng),●顏色反應(yīng): 一般在溶液中指有明顯顏色變化的化學(xué)反應(yīng),如苯酚與FeCl3溶液呈紫色;碘與淀粉呈藍(lán)色；某些蛋白質(zhì)與濃硝酸呈黃色。,●焰色反應(yīng): 是指某些金屬及其化合物在灼燒時(shí)能使火焰體現(xiàn)出一定的顏色。,●顏色反應(yīng)和焰色反應(yīng)都可用于物質(zhì)的檢驗(yàn),概念對(duì)比,,一級(jí)結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序叫蛋白質(zhì)

15、的一級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物活性首先取決于蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。,二級(jí)結(jié)構(gòu)： 多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基上的氫原子與羰基上的氧原子之間的氫鍵而實(shí)現(xiàn)。α-螺旋結(jié)構(gòu)和ß-折疊結(jié)構(gòu),（三）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)分子在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。,三級(jí)結(jié)構(gòu)：,,四級(jí)結(jié)構(gòu)：,蛋白質(zhì)分子中亞基的立體排布、亞基間的相互作用與布局稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。,酶和核酸的

16、知識(shí)請(qǐng)同學(xué)們參閱教材P108。,1、酶的正確表述是（ ） A．酶是具有催化能力的一類物質(zhì) B．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì) C．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化作用的蛋白質(zhì) D．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有活性的蛋白質(zhì),C,【課堂練習(xí)】,2、一份唾液淀粉酶能催化100萬份淀粉水解，說明酶具有（ ）A．專一性 B．高效性 C．多樣性 D．穩(wěn)定