第3节 蛋白质和核酸

加水 加水
不再溶解 不再溶解
乙酸铅
在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、紫 ●结论： 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：消毒原理
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？
-CH2-CH-COOH
NH2
●结 构：含有一个-NH2及-COOH
●性 质： 具有两性：碱性和酸性
2、氨基酸的性质
性质1:显酸、碱两性
CH2-COOH + OH●酸性 NH2 CH2-COO- + H2O NH2
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2●碱性 CH2-COOH + H+ NH2 CH2-COOH NH3+
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？
概念对比
盐析 变性
变化条件 浓的无机盐溶液 受热、紫外线、酸、碱、 重金属盐和某些有机物
物理变化 变化性质 (溶解度降低) 化学变化 (蛋白质性质改变)
相对分子质量大于10000，具有一 定空间结构的多肽叫蛋白质
• 蛋白质分子中含有 C、O、H、N、S 等元素。1965年 我国科技工作者成 功合成了具有生物 活性的——结晶牛 胰岛素。这是科学 史上的一大成就， 可以说是科学史上 又一“丰碑”。
阅读与交流（P.88)
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？
组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸，即氨 基在羧基的α位上 α-氨基酸的结构通式： H2N- CH- COOH
R
一、氨基酸
α-氨基酸是构建蛋白质的基石物质，首先来 学习氨基酸。 赖氨酸的结构简式 β α
O
氨基 什么叫氨基酸？
H2N CH2 CH2 CH2 CH2 CH C OH NH2
羧基
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。
四、核酸
核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的 组成部分。
核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要 基础之一。
【自主学习】P92-93
1、核酸的概念？ 2、核酸的分类和分布？ 3、核酸的功能？ 4、核酸的化学组成和水解的产物？
1、核酸的概念
• 核酸是一类含 磷的高分子化 合物，是由其
结构单体核苷酸 通过3′, 5′- 磷酸 二酯键聚合而成 的长链，继而形 成具有复杂三维 结构的大分子化 合物。
D-核糖
D-2-脱氧核糖
磷酸 核苷 → 戊糖
碱基
核酸水解
核酸在烯盐酸中可以逐步 水解水解的最终产物是磷 酸、戊糖和碱基。所以核 酸是由磷酸、戊糖和碱基 通过一定方式结合而成的。
4、核酸的化学组成
核酸的元素组成:C、H、O、N、P 其中P在各种核酸中的含量比较恒定： RNA平均含磷量8.9% DNA平均含磷量9.1%
HOCH2 H H OH O H H OH H OH H OH HOCH2 H O H H OH
核酸的组成：
核酸 → 核苷酸 →
核酸的基本单元，核苷酸一个接一 个形成的聚核苷酸链就是核酸
4、酶的应用？
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
3、下图表示蛋白质分子结构的一部分， 图中A、B、C、D标出了分子中不同的键， 当蛋白质发生水解时，断裂的键是（ C ）
R1 NH CH A B O C C R2 NH CH R3 C D O
4、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养 脂肪 物质，其中______不是高分子化合物，这 三种物质水解的最终产物分别是 氨基酸 葡萄糖 蛋白质→________淀粉→_________； 高级脂肪酸和甘油 脂肪→_________ ；在蛋白质水解的最 氨基和羧基 终产物分子中，含有_________官能团。
NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH
性质2.成肽反应
2NH2CH2COOH→
O
O
H2N
CH2 C NH CH2 C OH+ H2O
肽键
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，成为成肽反应。
一、氨基酸
1、几种常见的氨基酸： (1) 甘氨酸（α-氨基乙酸）
CH2—COOH NH2 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。
(2) 丙氨酸（α-氨基丙酸）
CH3—CH—COOH NH2
(3) 谷氨酸 （α-氨基戊二酸）
HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 (4) 苯丙氨酸 （α-氨基-β-苯基丙酸）
变化过程
用 途
可逆 分离提纯
不可逆
杀菌消毒
性质5: 颜色反应
●实验：鸡蛋白溶液 浓硝酸 变成黄色
●结论：蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色
反应。如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
性质6:燃烧产生烧焦羽毛气味
●用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、 蚕丝、纯毛、毛线等)
（3）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。
【课堂练习】 1、酶的正确表述是（ C ）
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
2、一份唾液淀粉酶能催化100万份淀粉水解， 说明酶具有（ B ） A．专一性 C．多样性 B．高效性 D．稳定性
SARS病毒的电子图片
SARS病的凶手——冠状病毒， 有自 己的核酸和蛋白质。它进入人体后， 借助人体内的原料合成病毒。当我们 人体发病时，就是它的蛋白质对我们 起了作用。
第三节
蛋白质的存在
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。
(1)A的结构简式为
H2N－CH2－COOCH3
；
(2)F和G的名称分别为 F:氯化氨基乙酸, G:氨基乙酸钠
(3)生成H的化学方程式为 。
；
【练习】
1、下列过程中，不可逆的是（ C ） 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（ C ） A.甲醛溶液 B.CuSO4溶液 C.饱和Na2SO4溶液 D.浓硫酸
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( D )
①
②
③
④
⑤
A. －氨基丙酸 C. 甘氨酸
B. －氨基丁酸 D . －氨基丁酸
2.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？( D )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
3.已知有机物A分子中有3个碳原子, 有关它的某些信息 注明在下面的示意图中：
●结论：
1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液〔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。
性质4:变性
●实验：
加热 鸡蛋白溶液
鸡蛋白溶液 蛋白质凝结 蛋白质凝结
④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH ; ⑥CH3-COOH A.①②③ B.①②④⑤
●【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；
性质2:能够水解(结构中含有肽键)
水解原理：
H H O O H—N—CH2—C— —N—CH2—C—OH HO H
【资料卡片】
三、酶
• 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件下温和地进 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？
【自主学习】P91-92
1、酶的概念（来源、功能和类别）？ 2、酶的催化作用特点？ 3、影响酶作用的因素？
●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(
A.①③ B.② ④
①滴加浓HNO3, ②滴加浓硫酸, ③滴加酒精, ④灼烧 C. ①④ D. ③④
C
)
●归纳：检验蛋白质的方法
(1)燃烧；(2)颜色反应。
概念对比
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: 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
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）