高中化学详解 蛋白质和核酸

二、蛋白质的结构
一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序， 肽键是一级结构的主键。
二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构
三级结构：二级结构 的肽链进一步盘曲折 叠形成亚基。
蛋白质的四级结构：亚基的立体排布、 亚基间的相互作用与布局
4、蛋白质的性质
①溶解性：有些蛋白质（如鸡蛋清） 能溶解在水里形成溶液。
报告实验结果:
向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时， 会使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又 溶解。
分析得出结论：
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶 液后，可使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这 种作用叫做盐析.
盐析是可逆的（物理变化）
盐析的应用：
采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质
⑤变性
实验4-3： 分别取四支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，编
C．滴加酒精
D．灼烧
3、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它
的性质，应加入（ A ）
A．饱和硫酸钠溶液 B．浓硫酸 C．甲醛溶液 D．硫酸铜溶液
4、下列过程中不可逆的是（ C ）
A．蛋白质的盐析 B．酯的酸催化水解 C．蛋白质的变性 D．FeCl3的水解
5、某期刊封面上有如下一个分子的球棍 模型图图中“棍”代表单键或双键或三键。 不同颜色的球代表不同元素的原子，该模
用途：鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。
现有四种绒线，如何鉴别哪种是纯毛 线？哪种是纯棉线？哪种是腈纶线？哪 种是半毛线？
5、蛋白质的用途
食物（人类必须
的营养物质）
动物的毛、
蚕丝是很好
的纺织原料
蛋白质
各种生物酶 均是蛋白质
动物的皮 革是衣服 的原料
驴皮熬制的 胶是一种药 材——阿胶
牛奶中的蛋 白质与甲醛 制酪素塑料
一、氨基酸的结构与性质
1、氨基酸
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。
R—CH—COOH
氨基
NH2
羧基
相互影响的特性
2、 α-氨基酸的物理性质
无色晶体，熔点较高，能溶于强 酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难 溶于乙醇、乙醚）
3、几种常见的氨基酸
①甘氨酸 NH2—CH2—COOH （氨基乙酸）
1965年我国科技工作者成功合成了具 有生物学活性的—结晶牛胰岛素。
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。 其实当我们人体发病 时，是它的蛋白质对 我们起了作用。
自学探究 3、蛋白质的结构
任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有 独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构 中最显著的特征： 蛋白质的一级结构： 蛋白质的二级结构： 蛋白质的三级结构： 蛋白质的四级结构：
②水解：天然蛋白质水解的最终产物 为α－氨基酸。
NH2—CH —CO— NH—CH —COOH
R
R
③也具有两性——因为它由氨基酸组成。
④盐析
实验4一2
在盛有鸡蛋白溶液 的试管里，缓慢地加入 2ml饱和的（NH4）2SO4 溶液，观察沉淀的析出。 然后把少量的带有沉淀 的液体加入盛有2ml蒸馏 水的试管里，观察实验 现象。
蛋白质的这种彻底改变性质的变化叫蛋白 质的变性
蛋白质的沉淀和变性
沉淀不一定是变性！变性常常沉淀！ 不是变性的沉淀——盐析
引起变性的因素 化学：强酸；强碱；尿素；苯甲酸；
铜、汞、铅等重金属盐类、 醛、浓乙醇、酚等； 物理：加热、剧烈震荡或搅拌、紫外线、 X射线、超声波等。
①重金属为什么有毒？ ②为什么误服重金属盐类时, 可以喝大量的 牛奶、蛋清或豆浆来解毒？ ③为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯 酚和酒精溶液消毒？ ④为什么用甲醛保存生物标本？ ⑤为什么衣服有汗渍时，不能用热水洗？ ⑥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？春天为 什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆? ⑦烫发、夏天打阳伞对皮肤有何作用？
属于缩 聚反应
蛋白质
多肽
α-氨基酸
知识拓展
H
NH HO O
CH2
C
Δ
O
C
OH
CH2 HN
H
课堂练习:
H NO ON H
1、写出甘氨酸与盐酸、氢氧化钾的反应方程式。
2、如果很多甘氨酸相互反应，会形成怎样的化合物？
二、蛋白质的结构与性质
1、组成：
蛋白质是由C、H、O、N、S 等 元素构成的氨基酸分子通过肽键结 合成相对分子质量很大（几万到几 千万）的有机高分子化合物。
针头和注射器均煮沸10分钟或高压蒸汽消毒。
紫外线消毒橱
在医院的病房里，常常
安放紫外灯，其目的就是 杀死空气中的病菌；在一 些高级宾馆里，常备有紫 外线消毒橱，用于餐具等 的消毒；现在各种饮料、 啤酒、矿泉水等所用水的 消毒，绝大多数都是通过 紫外线发生器发出的紫外 线，经一定时间的照射来 完成的。
第四章 生命中的基 础有机化合物
第三节 蛋白质和核酸
2021年4月15日星期四
说一说日常生活中含有蛋白质的食物有哪些?
中在 豆 类 、 花 生 、 小 麦 和 谷 类
蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。
世 界 第 一 只 克 隆 羊 ： 多 利
大家知道我国第一头克隆羊叫 什么名字吗？知道她是怎么诞生的吗？
⑤颜色反应
实验4-4
1．用试管取 2mL鸡蛋白溶液；
2．滴加几滴 浓硝酸，微热
实验结果报告
鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄。 含有苯基的蛋白质均能发生这个
反应。如皮肤，指甲等。
用途：可以用来鉴别蛋白质。
颜色反应还有很多，比如和茚三酮 反应生成蓝紫色沉淀，和双缩脲试剂产 生红色沉淀等。
⑥灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味
(强碱中)
R–CH–COO－ NH3 ＋
(强酸中)
化学性质(2)：成肽反应 （取代反应）
+
肽键
+ H2O
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。
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。
配料标准：鸭蛋800枚， 重约60公斤，水50公
斤，纯碱（碳酸钠） 3.3公斤，生石灰14公 斤，黄丹粉150克，食 盐2公斤，红茶末1公 斤，柏树枝250克。
⑴在医药上，汞溴红常用于伤口表面的消 毒，是利用了汞离子的杀菌作用；
⑵在农药上，广泛使用的“波尔多液”是 由石灰乳和胆矾制成的，是利用了Cu2+的杀菌、 杀虫作用；
好号。 1．向第一支试管中加入几滴醋酸铅溶液； 2．向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液； 3．向第三支试管中加入几滴甲醛溶液； 4．将第四支试管放在酒精灯上加热。 最后分别向四支试管中加适量的水，震荡观察 现象。
报告实验结果: 蛋白质均凝结，加入适量清水后，凝结
的蛋白质不再溶解。
分析得出结论：
向蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加 热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆 （化学变化）。
5、氨基酸的化学性质
R—CH—COOH
碱性
NH2
酸性
化学性质（1）：两性
与酸反应 与碱反应
甘氨酸与稀盐酸的反应方程式： + HCl
甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：
+ NaOH
+ H2O
两性小结
R–CH–COO－ H＋
NH2
OH－
负离子
R–CH–COOH H＋ OH－ NH2
R–CH–COOH NH3 ＋ 正离子
型图可代表一种（ C ）
A．乙酸 B．甲酸甲酯 C．甘氨酸 D．乙醇
6、把①蔗糖 ②淀粉 ③纤维素 ④蛋白
质在稀硫酸存在下分别进行水解，最终
产物只有1种是（ D ）
A．①和②
B．只有③
C．只有④
D．只有②和③
人体胃液中含有一定浓度的盐酸，它 可以杀死食物及水中的少量病菌，因此 人体有一定的免疫功能。
蛋白质的性质特点 一、具有两性 二、水解反应 三、盐析 四、变性 五、颜色反应 六、具有烧焦羽毛的气味
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．蛋白质变性
D．氯化铁的水解
2．为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人
造丝，可以选用的方法是（ ）
A．滴加浓硝酸
B．AD滴加浓硫酸
我是阳阳
我
的妈妈
叫
阳 阳 我是由妈妈的耳朵
细胞培育出来的
基因工程－以DNA控制和蛋白质合成技术为核心
蛋白质是形成生命和进 行生命活动不可缺少的基础 物质。
没有蛋白质就没有生命。
蛋
白 质 属 于 天 然 高 分 子 化 合 物
科学视野 我国现代取得的成就
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”。在认识生 命现象揭开生命奥秘 的伟大历程中，做出 了重要贡献。
⑶在建材上，为防止木材的腐烂，可将木 材用某些重金属盐的溶液进行浸泡，如铁路 上使用的枕木，常用ZnSO4溶液浸泡，就是利 用了Zn2+的杀菌作用；
⑷在日常生活中，用硫酸铜溶液消毒游泳 池，也是利用了Cu2+的杀菌作用。
常用75％的酒精进行 皮肤表面消毒；用福尔马 林（35％～40％的甲醛水 溶液）浸泡动物尸体，久 置不腐烂；用很稀的甲醛 溶液来浸泡种子，以杀死 表面及里面的虫卵、细菌 等；用甲苯酚跟肥皂水配 成的“来苏尔”，常用于 卫生室内外的环境消毒。
自学探究 三、神奇的蛋白质——酶 ——生物催化剂
1、什么是酶 一类由细胞产生的，对生物体内的 化学反应具有催化作用的蛋白质。
2、酶催化作用具有的特点
①专一性 一种酶只催化一种反应。
②高效性 是化学催化剂的107~1013倍
③条件温和，不需加热 常温可反应，30 ℃ ~50 ℃活性最强
自学探究 四、核酸
人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
2、蛋白质的存在 广泛存在于生中物在体内，是组成细胞
的基础物质，如肌肉豆类 、皮肤、发、角、 蹄、酶、激素、抗体、 、病毒；在植物中 也很丰富，比如大豆薯类 、花生、谷物。
、源自文库
蛋白质是生命的小麦基础，没有蛋白质 就没有生命。 和
谷
在奶和奶的类 制品中
结晶牛胰岛素
②丙氨酸 CH3—CH—COOH
NH2
③苯丙氨酸
（α-氨基丙酸）
（α－氨基苯 丙酸）
④谷氨酸
（2-氨基-1,5戊 二酸）
4、氨基酸的分类
组成蛋白质的氨基酸有必需和非必需 之分。必需氨基酸是人体生长发育和维 持氮元素稳定所必需的，人体不能合成， 只能从食物中补给，共有8种；非必需氨 基酸可以在人体中利用氮元素合成，不 需要由食物提供，有12种。
1、一类含磷的生物高分子化合物， 相对分子量可达十几万至几百万。
2、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、 变异等生命现象中起着决定性的作用。
3、具有酸性
4、分类： （1）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信 息 的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂 和制造新的细胞。 （2）核糖核酸（RNA）：根据DNA提供的信 息控制体内蛋白质的合成。