第三节 蛋白质和核酸

有机化学基础 生命活动的物质基础 氨基酸 蛋白质 核酸 1 蛋白质、核酸 【学习目标】 1、掌握蛋白质的结构和性质，了解蛋白质的用途； 2、了解酶的特性及其用途，了解核酸的用途。 3、培养学生通过观察实验现象，进行分析、推理，得出结论的思维能力。 【学习重点】蛋白质的结构和性质 【教学过程】 一、蛋白质 1、定义：蛋白质是由 通过 等相互连接而形成的一类 和 的生物大分子。一般包含50个以上的氨基酸残基。 2、结构 （1）蛋白质组成元素有____、_____、______、______以及硫元素等，还有一些微量元素，相对分子质量从几万到几千万，有多种_____ _____结合而成，是____________化合物。 （2）天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式分为：一级结构（决定蛋白质的 ）、二级结构（依靠肽链中 实现）、三级结构、四级结构。 3、物理性质 许多蛋白质能溶于水形成胶体，如鸡蛋白；有的蛋白质难溶于水：如丝、毛等。 4、化学性质 （1）两性：氨基酸脱水形成肽，而蛋白质的多肽周围都有氨基、羧基等碱性或酸性基团存在，所以蛋白质和酸、碱都反应，具有两性。

（2）水解 A．蛋白质在 、 或 的作用下能发生水解，最终产物是多种氨基酸，天然蛋白质水解的最终产物是 。 B．原理

活动与探究：教材P103 （3）蛋白质的盐析 向蛋白质溶液中加入______________（如 、 等），能够破坏________ _______ ______而 ，使蛋白质变为沉淀，该作用称为盐析，属于 变化，是_______过程。应用：__________ __________________ （4）蛋白质的变性 蛋白质在__ __、______、______，________、______、_______，______、_______等作用下，化学组成和空间结构发生改变，发生凝聚，并失去生物活性，此变化叫做为变性。属于 变化，是_______过程。

22 有机化学基础 生命活动的物质基础 氨基酸 蛋白质 核酸 2 【思考、讨论】 1、误服重金属盐怎么解毒？ 2、为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯酚和酒精溶液消毒？ 3、为什么用甲醛保存动物标本？ （5）颜色反应——检验蛋白质（活动与探究，教材P104） A、含有 的蛋白质，能与浓硝酸作用生成黄色固态物质； B、遇双缩脲试剂（制备方法：向过量的氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液）显 色； C、与茚三酮溶液加热至沸腾，呈蓝色 （6）蛋白质燃烧时有烧焦羽毛的气味，可利用此性质检验蛋白质 5、用途 （1）蛋白质是构成生命的基础物质，没有蛋白质就没有生命 （2）广泛应用于纺织、皮鞋、塑料、医药等各个行业 二、酶 1、绝大多数酶是蛋白质 2、酶催化反应特征： 条件温和、效率高、高度专一。 活动与探究、拓展视野：教材P109 三、核酸 1、核酸是一类含磷的生物高分子化合物。一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万。 2、核酸存在于 ，最早从细胞核中提取得到。包括 和 两大类，对 、 起着决定性作用。 【课堂练习】 1、下列过程中，不可逆的是 （ ） （A）蛋白质的盐析 （B）酯的水解 （C）蛋白质的变性 （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 （ ） （A）甲醛溶液 （B）饱和Na2SO4溶液 （C）CuSO4溶液 （D）浓硫酸 3、天然皮革是 ( ) A.纤维素制品 B.脂肪类物质 C.橡胶制品 D.蛋白质制品 4、下列哪种作用不属于蛋白质变性 （ ） A、制作豆腐 B、制作干酪 C、淀粉水解 D、酒精杀菌 5、将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2(加热)和浓HNO3(微热)作用，其现象分别是 ( ) A.显蓝色、无现象、显黄色 B.显蓝色、红色沉淀、无现象 C.无现象、变黑色、显黄色 D.无现象、红色沉淀、无现象 6、某酒厂所生产的啤酒，放置久了则产生沉淀，使酒混浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀是蛋白质。为了解决这一问题，提出了两种方案，甲：在酒中加入少量蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案： (1)方案_________合理，原因是___________________________________________。 (2)方案_________不合理，原因是_________________________________________。 有机化学基础 生命活动的物质基础 氨基酸 蛋白质 核酸 3 [巩固练习] 1、诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是 （ ） A．纤维素、脂肪 B．蛋白质、高级烃 C．淀粉、油脂 D．蛋白质、硬化油 2、能用于鉴别蛋白质、淀粉和肥皂溶液的一种试剂是 ( ) A.碘水 B.氢氧化钠溶液 C.浓硝酸 D.硫酸镁溶液 3、下列除去括号内杂质的有关操作方法不正确的是 （ ） A．淀粉胶体溶液（葡萄糖）：渗析 B．乙醇（乙酸）：加KOH溶液，分液 C．甲醛溶液（甲酸）：加NaOH溶液，蒸馏 D．肥皂液（甘油）：加食盐搅拌，盐析，过滤 4、下列有关蛋白质的叙述正确的是 （ ） A.通过盐析作用析出的蛋白质再难溶于水 B. 蛋白质溶液不能发生丁达尔现象 C.蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜 D. 天然蛋白质水解的最后产物都是α一氨基酸 5、下列黄色不属于因化学反应而产生的现象的是 （ ） A．无色试剂瓶中的浓HNO3 呈黄色 B．久置的KI溶液呈黄色 C．鸡蛋白遇浓HNO3 呈黄色 D．在普通玻璃导管口点燃纯净H2时，火焰呈黄色 6、为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的方法是 （ ） A.滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸 C.滴加酒精 D.火焰上灼烧 7、某含氮有机物中含碳32%、氢6.67%、氧42.66%，其相对分子质量是H2的37.5倍。该化合物既能与酸反应，又能与碱反应，还可与醇反应生成酯，则该化合物的同分异构体的结构简式为 （ ） A、CH3－CH2－NO2 B、H2N－CH2－COOH

8、吗丁啉是一种常见的胃药，其有效成分的结构简式可用下图表示。关于该物质的下列说法不正确的是（ ） A该物质的分子式为C22H25ClN5O2 B该物质具有碱性，能与酸反应 C该物质不能发生水解反应 D 该物质能发生取代反应和加成反应 9、脑白金中主要成分的结构简式为： 下列对脑白金主要成分的推断错误的是（ ） A、其分子式是C13H16N2O2； B、它能水解得到乙酸； C、该物质是苯的同系物； D、该物质属于蛋白质 10、已知α-氨基酸在一定条件下能与亚硝酸反应得到α-羟基酸。如： R—CH(NH2)—COOH+HNO2→R—CH(OH)—COOH+H2O+N2↑。试根据下图所示关系回答

有关问题： 有机化学基础 生命活动的物质基础 氨基酸 蛋白质 核酸 4 （1）写出A、B的结构简式：A__________________、B____________________。 （2）写出C→E的化学方程式：____________________________________。 （3）写出C→D的化学方程式：_____________________________________。 （4）写出C的一种同分异构体（要求分子中含有醛基）________________________。

11、⑴美国科学家彼得•阿格雷，因为在２０世纪８０年代中期首次发现生物细胞中的细胞

膜蛋白一水通道，而获得２００３年诺贝尔化学奖,现有一理想中的生物细胞膜蛋白片断

请写出构成它的单体的结构简式 ⑵一种被称为“人造象牙”的树脂，其主要成份的结构式为 它三聚后的产物的结构简式为 、HC≡CH和H≡CN在一定条件下也可发生三聚，写出它们三聚后的产物的结构简式： 、 12、天然蛋白质水解产物中含某有机物A，A由C、H、O、N四种元素组成，A能与NaOH溶液反应，也能与盐酸反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一个水分子，B的分子量为312，当蛋白质与浓HNO3 反应时显黄色。 据此推断A的结构简式___ ____，B的结构简式_____ __。 13、对牛奶中的蛋白质进行下列实验：取30 mL牛奶，用盖达尔法分解蛋白质，把氮完全转化为氨，用0.500mol·L－1的H2SO4溶液50.0mL吸收后，剩余的酸用38.0mL1.00mol·L－1

的NaOH溶液中和。 （1）30 .0 mL牛奶中共含有多少克氮？ （2）己知牛奶的密度1.03g·mL－3,蛋白质中含氮的质量分数为16.0%,求牛奶中氮的质量分数为多少？

14、某直链氨基酸的1个分子只有1个氮原子，此酸0.159g 溶于水后用0.107mol/LKOH 的溶液滴定，用去20.25mL才完全中和，若取2.94g此氨基酸用酸处理，然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH3 （设其体积为标况下）448mL 。（1）求该氨基酸的相对分子质量；（2）推断化学式；（3）写出其结构简式。