第3节 蛋白质和核酸
生物必修1 1-3第3节 蛋白质与核酸
必修1 第3节蛋白质与核酸知识点一蛋白质的组成、结构、功能整合【例1】 (2010年绍兴质量调测)某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中，错误的是( )A．肽键数目减少7个B．C原子减少12个C．氨基和羧基分别增加3个 D．O原子数目减少8个解析：据图分析可知，4个丙氨酸在三十九肽中的位置是8、18、27、39。
去掉8、18、27这3个位置中的丙氨酸各需要破坏2个肽键，去掉39号位置中的丙氨酸需要破坏1个肽键，故该过程肽键数目共减少7个，故A正确。
水解7个肽键需要7分子水参与，O原子数目增加7个，而每个丙氨酸含有2个O原子，脱去4个丙氨酸，共减少8个O原子，故在该过程中，O原子数目减少1个，故D错误。
去掉4个丙氨酸，每个丙氨酸含有3个C原子，故C 原子数目减少12个，故B正确。
去掉的丙氨酸的R基中不含氨基和羧基，每条肽链中有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故由1条肽链水解为4条肽链，氨基和羧基分别增加3个，故C正确。
答案：D。
知识点二核酸及其与蛋白质的关系【例2】核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是( )A．在细胞内存在的主要部位相同B．构成的五碳糖不同C．核苷酸之间的连接方式不同D．构成的碱基相同解析：构成DNA和RNA的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖。
构成DNA和RNA的碱基分别为A、T、C、G和A、U、C、G。
构成DNA和RNA的核苷酸之间均以磷酸二酯键连接。
细胞中的DNA 主要存在于细胞核或拟核中，而RNA主要存在于细胞质中。
答案：B。
知识点三观察DNA和RNA在细胞中的分布【例3】在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时，将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。
(1)水浴加热的目的是_________________________；保温时间过短____ _____，过长则____________。
新人教版高中选修5化学4.3：蛋白质和核酸(共46张PPT)
R CH COOH NH3+Cl-
R CH COONa+ H2O
NH2
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
与碱反 应，体 现酸性
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
（2）成肽反应(缩合反应)
举例：
O
NH2-CH-C +
CH2
肽键 OH
CONH2
五肽
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
由于这两种官能团的相互影响，又显示 出一些特殊性质。如：两性。
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
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（1）氨基酸的两性
与酸反应， 体现碱性
R
CH NH2
COOH
+
HCl
R CH COOH + NaOH
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
第一课时
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
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教学目标
知识与技能
1．掌握氨基酸的结构和性质，了解蛋白质的结构， 了解核酸和酶的基本知识。 2． 进一步理解结构决定性质的理念。
新课标人教版高中化学选修5
第四章 生命中的基础有机化学物质 第三节蛋白质和核酸
这些是什么？
病毒
高中化学第四章第3节 蛋白质和核酸知识点
第三节蛋白质和核酸青海一中李清蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。
它不仅是细胞、组织、肌肉、毛发等的重要组成成分，而且具有多种生物学功能。
一、氨基酸1、氨基酸的分子结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。
氨基酸的命名是以羧基为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子，离羧基次近碳原子称为β碳原子，依次类推。
2、氨基酸的物理性质常温下状态：无色晶体；熔、沸点：较高；溶解性：能溶于水，难溶于有机溶剂。
3、氨基酸的化学性质（1）甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：；（2）甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式：氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。
（3）成肽反应两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。
二、蛋白质的结构与性质1、蛋白质的结构蛋白质是一类高分子化合物，主要由C、H、O、N、S等元素组成。
蛋白质分子结构的显著特征是：具有独特而稳定的结构。
蛋白质的特殊功能和活性与多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。
2、蛋白质的性质（1）水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解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。
（2）盐析少量的盐能促进蛋白质溶解。
当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。
盐析是一个可逆过程，不影响蛋白质的活性。
因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。
（3）变性影响蛋白质变性的因素有：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、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。
变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程，变性后的蛋白质生理活性也时失去。
（4颜色反应颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应，这属于蛋白质的特征反应。
人教版高中化学选修5 有机化学基础 第四章 第三节 蛋白质和核酸(第1课时)
选修5 有机化学基础 第四章 生命中的基础有机化学物质
第三节 蛋白质和核酸 第1课时
2014年8月25日星期一
1
蛋白质和核酸
学习目标
1.掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质； 2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3.了解蛋白质的组成、结构和性质； 学习重点 1.蛋白质的组成、结构和性质 2.氨基酸的结构特点和性质
21
蛋白质
COOH
பைடு நூலகம்
H2N
三级结构
22
2014年8月25日星期一
蛋白质
【资料卡片】
2014年8月25日星期一
23
蛋白质
2014年8月25日星期一
24
蛋白质
2014年8月25日星期一
25
蛋白质
各个品牌奶粉中蛋白质含量为1520%，蛋白质中含氮量平均为16%。以某 合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮 量为0.44%，某合格奶粉蛋白质含量为 18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺 含氮量为66.7%，是牛奶的151倍，是奶 粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚 氰胺，就能提高0.4%蛋白质!
(2) 丙氨酸（α-氨基丙酸）
CH3—CH—COOH NH2
2014年8月25日星期一
11
氨基酸
(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）
-CH2-CH-COOH
NH2 ●结 构：含有一个-NH2及-COOH
●性 质： 具有两性：碱性和酸性
2014年8月25日星期一
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。
蛋白质和核酸
第三节蛋白质和核酸（第2课时）教学设计教学目标：知识与技能：1、了解蛋白质的组成、结构和性质2、认识蛋白质与人体健康的关系，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
过程与方法：通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成，强化“蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命”的认识；学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生了解蛋白质的重要性，并在此基础上，加强唯物主义教育；通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例，唤起学生的民族自豪感，激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。
教学方法：情景导入，实验探究，交流归纳，联系实际教学重点：蛋白质的结构和性质教学难点：通过实验探究蛋白质的性质教学过程：1、创设情境，设疑引入夏日临近，优雅、舒适、透气亲肤的真丝连衣裙成为许多爱美女士的首选，那么真丝的成分是什么？【学生回答】蛋白质【板书】[板书]蛋白质【屏幕展示】本节课的课程标准及学习目标【提问】日常生活中富含蛋白质的食物有哪些？我们自身呢？【学生回答】------【老师总结】蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。
2、蛋白质的定义、组成与结构、性质【阅读】指导学生阅读课本，找出蛋白质的定义、组成和性质方面的知识【板书】1、定义2、组成与结构【提问】结构决定性质，由P88教材上蛋白质的结构可以推测出蛋白质具有什么样的性质？【学生回答】------【板书】3、性质➀水解➁两性【实验探究】蛋白质的其他性质通过分组实验探究。
将学生分组，每组配备一套实验所需的仪器和药品，所有探究实验的实验现象、探究结论和相关解释都由学生在老师的引导下组内讨论完成，给学生一个交流的平台，充分体现学生在课堂上的主体地位，并将课本知识与生活化学联系起来，让学生真正用化学知识解释日常生活中的实际问题【实验探究1】在两支试管中各加入鸡蛋清溶液2ml，分别缓慢地加入约2ml饱和的（NH4）2SO4和Na2SO4溶液，观察有无沉淀产生。
第4章-第3节蛋白质和核酸
肽键。
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
1.组成和结构 (1)组成
教 学 方 案 设 计
蛋白质是由C、H、 O 、 N 、S等元素组成的结构复杂 的化合物。 (2)结构 一级结构 卷曲盘旋和折叠 盘曲折叠 ――→ 二级结构 ――→ 三级结构
教 学 方 案 设 计
A．仅②④ C．仅①②③
【解析】
既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物
当 堂 双 基 达 标
质有：多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸弱碱盐[如
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
2．如何鉴别棉麻织品与丝织品的布料？
教 学 方 案 设 计
【提示】
棉麻织品的成分是纤维素，丝织品成分是
蛋白质。分别取样品灼烧，有烧焦羽毛气味产生的布料为 丝织品。
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
【答案】
C
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·化学 选修5 有机化学基础
教 学 目 标 分 析 课 堂 互 动 探 究
1．在四种化合物：①NaHCO3、②Al(OH)3、 ③(NH4)2S、④HN2—CH2COOH中，跟盐酸和氢氧化钠溶 液都能反应的是( ) B．仅①② D．①②③④
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
亚基的立体排布 (三维) ――→ 四级结构 亚基间相互作用与布局
菜 单
课 时 作 业
选修五 第四章 第三节 蛋白质和核酸
解析：此分子中既含—NH2，又含—COOH，且—NH2 连在 α 位上，属于 α氨基酸，故 A 项正确；结构中含酚羟 基，遇到 Fe3＋发生显色反应，B 项正确；两分子间发生缩 合反应，可形成环状有机物：
答案：D
蛋白质的性质
[典例 2] 瑞典皇家科学院宣布，包括美籍华裔科学家 钱永健在内的 3 名科学家获得 2008 年度诺贝尔化学奖。帮 助他们获奖的是能发出鲜艳绿光的绿色荧光蛋白 GFP(Green Fluorescent Protein 英文名称的缩写)。下列对 GFP 结构和性质的预测不正确的是( )
答案：A
氨基酸结构的推断
[典例 3] 某有机物 A 含 C 54.8%， H 5.58%， N 7.11%， 其余含 O， A 的相对分子质量不超过 300。 A 是 α－氨基酸， 分子中不存在甲基(－CH3)，能与 FeCl3 溶液发生显色反应， 1 mol A 最多能与 3 mol NaOH 完全反应。
②成肽反应
酸或碱 的存在下加热，氨基酸分子之间通过一个分子 在________ —NH2 和另一个分子的_________ —COOH间脱去一分子水，缩合形 的_______
成含有肽键(
)的化合物。例如：
• 2．多肽分子与其所含肽键数目有什么关系？ • 提示：n个氨基酸分子能脱去(n－1)个H2O 分子，形成n肽，n肽中含有(n－1)个肽键。
2.核酸 (1)核酸的概念 核酸是一类含磷的高分子化合物，相对分子质量可达 十几万至几百万。因最早是从细胞核中提取得到，且具有 酸性，因此称为核酸。
(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)。 ②核酸的主要分布：DNA：主要分布在真核细胞的细 胞核中；RNA：主要分布在真核细胞的细胞质中。
第一部分 第四章 第三节 蛋白质和核酸
为两性化合物。
返回
4．脱水缩合(成肽反应) 氨基酸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，叫做成肽反应。其原理类似于酯化反应，可 以归纳为“酸脱羟基，氨脱氢”。其过程可表示如下：
返回
图中虚线，脱水生成的
，称为肽键。
返回
1．根据最近的美国《农业研究》杂志报道，美国科学 家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力， 对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的 结构简式为 则下列说法不 .
返回
4．诺贝尔化学奖获得者之一钱永健在发现和研究绿色荧
光蛋白(GFP)如何发光等方面做出了突出贡献。下列
对GFP的叙述合理的是
(
)
A．GFP在硫酸铜或饱和硫酸铵溶液中发生盐析，盐 析是可逆过程
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B．GFP在酸、碱、酶作用下发生水解，水解的最终产
物氨基酸只能与碱反应
C．GFP在乙醇中会凝结、变性，变性为不可逆过程
答案：B
返回
返回
[例3]
近年来克隆技术快速发展，各国先后克隆出了
羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关键是找到一些
特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之能像生殖细胞 一样发育成个体。下列有关酶的叙述中错误的是 ( A．酶是一种具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用具有专一性 C．高温或重金属盐能降低酶的活性 D．酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用 )
有 催化 作用的有机物，其中大多数是 蛋白质 。 (2)催化特点： ① 条件温和、不需加热 。 ②具有高度的 专一性 。
③具有 高效 催化作用。
返回
2．核酸
(1)概念： 核酸是一类含 磷 的生物高分子化合物。
第三节 蛋白质和核酸教学设计(教案与学案)
第三节蛋白质和核酸教学设计车琳第一课时教学内容：氨基酸的结构与性质教学目标1、知识与技能了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质；2、过程与方法采用自主探究小组合作的学习方法，通过阅读教材，搜索信息；联系已有知识，分析认识氨基酸的结构与性质。
3、情感态度与价值观培养学生从生活中发现化学、应用化学的能力，以及培养学生探究科学知识的兴趣教学重点：氨基酸的结构与性质。
教学难点：氨基酸的组成和结构、肽键的形成教学策略：采用自主探究小组合作的学习方法教学进程【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）一、氨基酸的结构1、氨基酸概念组成蛋白质的氨基酸几乎都是。
2、氨基酸的结构：α—氨基酸通式既含有又含有羧基。
3、写出几种常见的氨基酸的结构简式：甘氨酸____________丙氨酸___________苯丙氨酸____________谷氨酸_____________二、氨基酸的性质：1、氨基酸的两性：（1）:与酸反应：（2）：与碱反应：结论：氨基酸具有两性。
思考：在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？2、成肽反应：二肽氨基酸氨基酸二肽肽键：对比酯化反应，加深对这两类物质相关性质的认识。
[思考]将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？写出产物的结构式。
多肽氨基酸→ 多肽→ 蛋白质，【课堂讨论】（争做课堂主人！）（一）、预习检查（5分钟）（二）、分小组讨论（选代表汇报，在全班交流。
10分钟）小组1：同学们能说说蛋白质在自然界中的存在吗？它在生命活动过程中起什么作用？小组2：老虎、狼为什么只吃肉而不吃草，马、牛、羊只吃草但为什么不吃肉？（可借助网络搜索资料，或与老师研讨）小组3：蛋白质是天然的高分子化合物，同学们知道它的基本结构单元是什么？它在自然界中的存在怎样？小组4：组成天然蛋白质的氨基酸有什么结构共性，请同学们从结构出发推推他们应该具有怎样的化学特性？（教师结合幻灯片，师生一起讨论得出反应）写出反应式。
《蛋白质和核酸》参考教案
第三节蛋白质和核酸一、教学内容1、课标中的内容《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质，第2点：能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
第3点：了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
活动与探究建议②实验：酶的催化作用。
③阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。
④实验：蛋白质的性质。
2、教材中的内容蛋白质是生命的基础，是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，它水解的最终产物是氨基酸。
这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入，教材先介绍氨基酸的结构与性质，在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构，然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。
教材最后对酶和核酸作了介绍。
本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释，通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。
氨基酸的教学，应抓住氨基酸是多官能团化合物，在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。
蛋白质的性质是本节的重点，可考虑用边讲边学生实验的方法进行，并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。
酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容，它的作用和意义越来越为人们所认识，越来越被人们所重视，可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。
二、教学对象分析1、知识技能方面：在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质，学生已经学习羧基的有关性质，在生物课中已学习酶和核酸的知识，本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。
2、学习方法方面：学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。
三、设计思想本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入，然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。
具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授，然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习，蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行，以学生为主体，培养学生的实验探究能力和动手操作能力。
第三节 蛋白质和核酸
第三节蛋白质和核酸教学目标1.能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
2.了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中作用。
教学重点：蛋白质和氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
教学难点：蛋白质的化学组成，相对分子质量，基本组成单位，分子结构，主要功能。
探究建议：1、实验：酶的催化作用。
2、阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。
3、实验：蛋白质的性质。
课时划分：两课时教学过程：第一课时[导入]同学们，你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗？对，叫多利。
（用投影片打出多利的照片）你们看多利长得多漂亮、健壮。
它是应用克隆技术的成果。
由中国“两院”院士在1998年评出的十大科技进展。
其中的第三位：我国转基因羊研究获重大突破；第七位：我国的人类基因组研究获重大进展；第九位：我国研制成功基因重组人胰岛素。
在十大科技进展中与蛋白质、生物工程有关的占有三项，由此可见该领域的研究是何等的活跃。
今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。
[板书]第三节蛋白质和核酸[问题]α-氨基酸是构建蛋白质的基石，首先来学习氨基酸。
你们都听说过氨基酸吗？有哪些？[回答] 有赖氨酸饼干、“红牛”饮料中也含有赖氨酸。
[板书[一、氨基酸的结构与性质1．氨基酸的概念[讲解]赖氨酸的结构简式：—NH2叫氨基。
可以看成NH3失一个H后得到的，是个碱性基。
[定义[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。
[讲解[蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。
指出离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子，次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。
羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。
例如：甘氨酸（α-氨基乙酸）的结构简式为：[练习]试写出下面氨基酸的结构简式：（1）丙氨酸（α-氨基丙酸）（2）苯丙氨酸（α-氨基-β-苯基丙酸）[设问[看以上氨基酸的结构式中都有哪些官能团？官能团决定有机物的性质。
苏教版高中生物学必修1课件 第一章第三节 细胞中的蛋白质和核酸-第1课时 细胞的功能主要由蛋白质完成
致用
典例3 [2024·江苏盐城高一期初测试]如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示 分析正确的是( C )
对点演练3 [2024·江苏南京高一校联考阶段练习]下列关于蛋白质功能的叙述及举例， 正确的是( D )
[解析] 酶能催化某些生化反应，但胰岛素促进糖原合成体现了蛋白质传递信息的作用， A项错误；载体蛋白能协助物质运输，但氧气的运输为自由扩散，不需要载体蛋白的 参与，糖蛋白具有识别功能，不能参与物质运输，B项错误；核酸具有储存遗传信息 的作用，如构成新型冠状病毒的遗传物质，C项错误；肌肉中的一些蛋白质与肌肉的 收缩和舒张有关，D项正确。
03
考点三 蛋白质结构的多样性与功能的 多样性
知新
蛋白质的结构和功能
种类 数量 排列顺序 数量 空间结构
催 运 运防 调 化 输 动御控
关键点拨
2.蛋白质变性的常见问题分析 （1）变性的实质：蛋白质的空间结构被破坏，导致其理化性质的改变和生物活性的丧 失。 （2）引起蛋白质变性的因素：强酸、强碱、重金属盐、尿素、乙醇、加热、紫外线照 射等。 （3）温度对蛋白质的影响 ①高温使蛋白质变性不是因为破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲、折叠 形成的空间结构，所以变性后的蛋白质仍可以与双缩脲试剂反应呈现紫色。 ②低温一般不会导致蛋白质变性，但会使其活性下降。
04 考点四 检测生物组织中的蛋白质
知新
1. 实验原理：蛋白质中的_肽__键___能够在_碱__性___环境下，与______形成_紫__色__的___复杂化
合物，也就是蛋白质与_双__缩__脲___试剂发生颜色反应。
2. 实验步骤
蛋白质
紫
关键点拨 区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
第3节蛋白质和核酸教学设计
第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸一、教材分析：本节书是在学生对有机物知识有较全面认识的基础上要认真了解的一部分重要知识。
同时，在必修 2 教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质。
蛋白质在日常生活中是常见的物质。
所以学生对蛋白质是既感到熟悉又感到神奇物质。
这一节的教学要充分利用这一点，让学生在现有的知识基础上大胆探索新的知识，做到乐学和主动学习。
二、教学目标：1．知识目标（ 1）了解氨基酸、蛋白质的组成和结构特征。
（ 2）了解蛋白质的结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。
（ 3）了解蛋白质的用途。
（ 4）了解酶的作用和用途。
（ 5）了解核酸的作用。
2．能力和方法目标通过蛋白质的学习，提高对“蛋白质是生命的基础”的认识。
调动学习化学的积极性。
3．情感和价值观目标通过本节内容的学习，使学生在了解蛋白质、酶等重要物质的重要性的基础上，加强唯物主义教育。
通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例，唤起学生的民族自豪感，激发学生对生命科学的研究和探索的兴趣。
三、教学重点难点：重点：蛋白质的性质。
难点：氨基酸的性质和肽的形成四、学情分析：教材中，主要突出蛋白质的性质，还有是氨基酸的性质和成肽反应。
本节先从学生已经了解过的蛋白质的性质入手，必修 2 讲蛋白质的性质时，简单介绍了灼烧蛋白质的现象和蛋白质的颜色反应，先让学生回忆总结，引入蛋白质的变性，盐析，水解。
再着重介绍蛋白质水解的产物——氨基酸，羧基的性质学生已熟悉，氨基的性质是新知识，但氨的性质也是较熟悉的。
利用学生已学内容，让学生充分思考探索氨基酸的性质。
同时还复习相关知识。
然后简介结构完全以学生已有的知识作为引导进行探索。
以问题为桥梁，通过引导学生提出问题－分析问题－实验－解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性五、教学方法：对比、分类、归纳、总结等方法六、课前准备： 1．学生的学习准备：预习课本上相关的实验，初步把握实验的原理和方法步骤；完成课前预习学案。
第一章 第三节 第二课时 蛋白质·核酸(浙科版必修1·浙江专用)
问题探讨： n个氨基酸形成一条多肽链时失去几个水分子？
形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？ 归纳总结：
水分子数=肽键数=n-1（个） 水分子数=肽键数=n-m（个）
结论
脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨
基酸数－18×脱水数
三、蛋白质的多样性
第二课时
蛋白质·核酸
1.说出氨基酸的结构特点。
2.解释蛋白质分子结构多样性与功能复杂性的关系。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
4.说出核酸的种类和功能。
蛋白质 请大家说出一些富含蛋白质的食品
你能叙述出蛋白质的一些功能吗？
一、蛋白质的功能
蛋白质分子功能极为重要——蛋白质是一切生命活动的体现者。
思考：生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白
质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是如何构成数目这
么大的蛋白质呢？ a. 氨基酸种类多，数目不同 多样性原因 b. 氨基酸形成肽链时的排列顺序多种多样 c. 肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差 万别
四、蛋白质的变性
蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成，每种蛋白质都
COOH
۩
氨基酸是如何构成蛋白质的呢？
۩
20种氨基酸又是怎样构成如此众多的蛋白质的呢？
肽键
H
OH
O
H HO O
H2N C 2NCC OH H 2NC C C C OH C H N H OH －OH H－ HR R H R1 R1 2 2 脱水缩合 OH －－ H 二肽 H2O
脱水缩合反应
1、脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个
第三节蛋白质和核酸(第一课时氨基酸的结构与性质)
3、将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种三肽,可 能的连接方式有多少种? ( ) A.2种 B.4种 C.6种 D.8种 ）
4、下列不属于天然高分子化合物的是（
A.淀粉
B.氨基酸
C.油脂 D.蛋白质
）
5、下列变化肯定属于不可逆的是（ A.电离 B.水解 C.盐
D.蛋白质变性
小组4：组成天然蛋白质的氨基酸有什么结构共性， 请同学们从结构出发推推他们应该具有的性质
CH2—COOH
NH2
氨基酸的化学性质：
①、氨基酸的两性 + HCl
+ NaOH
+ H2O
②、成肽反应： 氨基酸分子之间脱水缩合 形成肽键的化合物的反应 +
肽键
R
+ H 2O
②、成肽反应：
多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键 相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化 性质和生理活性的多肽链。相对分子量在10 000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为 蛋白质。
小组2：老虎、狼为什么只吃肉而不吃 草，马、牛、羊只吃草但为什么不吃肉？
老虎、狼体内有脂肪酶和蛋白酶的催化，
而无纤维素酶和淀粉酶，马、牛、羊体 内有纤维酶而无脂肪酶和蛋白酶。
小组3：蛋白质属哪类化合物？同学们知道它的 基本结构单元是什么？常见的氨基酸有哪些？
蛋白质是天然的高分子化合物 结构单元：氨基酸
2、如果很多甘氨酸相互反应，会形成怎样的化合物？ 请用方程式表示。
效果检测：
Байду номын сангаас
1.下列物质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反 应的是（ ） ①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al(OH)3 ④NH4Cl ⑤甘氨酸 ⑥CH3—COOH A.①②③ B．①②④⑤ C．⑤⑥ D．①②③⑤ 2.分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解后得到丙氨 酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为( ) A.C5H7NO3 B.C5H9N2O5 C.C5H9NO2 D.C5H9NO4
第三节 蛋白质和核酸
第三节蛋白质和核酸授课人：李永良一、教学目标掌握氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，二、教学的重点和难点：氨基酸的结构特点和性质：三、解决学生学习的主要问题：蛋白质成肽反应的原理四、教学过程新课导入：恩格斯说：生命是蛋白质的存在方式（图片展示）没有蛋白质就没有生命！图片展示：“问题奶粉”吃出“大头娃娃”设问：蛋白质如此重要，那么组成蛋白质的基本单元是什么呢？过渡：氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，所以要了解蛋白质的话，首先认识氨基酸。
[板书]一、氨基酸的结构与性质1、定义：从结构上说，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物[讲述] 注意：(1) 氨基：氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。
氨基的电子式：[思考与交流]你认识哪些常见的氨基酸？名称俗称结构简式氨基乙酸甘氨酸CH2—COOHNH2α—氨基丙酸丙氨酸CH3—CH—COOHNH2α—氨基苯丙酸苯丙氨酸—CH2—CH—COOHNH2 α—氨基-1,5-戊二酸谷氨酸HOOC—CH2—CH2—CH—COOHNH2[板书]2、α-氨基酸的结构简式可表示为R—CH—COOH︱NH2分子结构中含有两种官能团即：氨基和羧基[设疑] 如果把氨基上的氢和羧基上的氧对换的话又是什么物质呢？这物质和氨基酸有什么关系？如：丙氨酸 CH 2—COOH 和CH 2—CH 3 NH 2 NO 2[回答] 同分异构体[小结] 氨基酸和硝基化合物可能是互为同分异构体[讲述、板书] 3、物理性质天然的氨基酸都是 色晶体,熔点较 ,在2000C-3000C 熔化时分解。
它们能溶于 或 溶液中,除少数外一般都 溶于水,而 溶于乙醇、乙醚。
[思考] 氨基酸分子的结构有什么特点？[学生回答] （1）含有-NH2 及-COOH （2）除甘氨酸外，其余都是手性分子。
[设问] 从氨基酸的结构分析，氨基酸可能具有怎样的化学性质？[讲述]性 质： （1）具有两性：碱性和酸性[板书] 4、氨基酸的化学性质（1）两性酸性：CH 2-COO -+ H 2O NH 2CH 2-COOH + OH -NH 2碱性： CH 2-COOH NH 3+CH 2-COOH + H +NH 2[思考与交流] 下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH 溶液反应的是（ ） ①NaHCO 3 ②(NH 4)2S ③Al(OH)3 ④NH 4Cl ⑤H 2N-CH 2-COOH ⑥CH 3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤[学生回答] D[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；[过渡] 1、什么叫酯化反应？它的本质是什么？2、如果在一个分子中同时含有羟基、羧基时，能否发生酯化反应呢？怎样发生？[学生回答] ︱︱[问题] 如果上述羟基酸中的羟基换成氨基后，能否发生类似的化学反应呢？如果能，生成的产物是什么？[板书]（2）成肽（缩合）反应二肽氨基酸氨基酸二肽[讲述] 1、氨基酸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，叫做成肽反应。
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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）