第四章第三节 蛋白质和核酸

甘-甘二肽
二肽 — 由二个氨基酸分子消去一个水分子而形 成含一个肽键的化合物 三肽—由三个氨基酸分子消去二个水分子而形 成含二个肽键的化合物 多肽—由许多个氨基酸分子消去多个水分子而 形成含许多个肽键的化合物
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。
和死亡非常严重。据 世卫组织(WHO)发布 的公告，全球每年流 感病例为6亿～12亿例， 死亡50万～100万人， 其中重症流感病例300 万～500万例，重症流 感的病死率为8％～10 ％
比”非典”更凶猛的疾病---流感
我们如何预防禽流感？
那我们必须先熟悉 禽流感病毒电子图片 流感病毒的性质！
以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质：
来源：蛋白质 在酸或碱或酶催化 水解 继续水解 多肽
多种α-氨基酸
b、氨基酸的成肽反应； 肽与肽键 （酰氨基）
一分子氨基酸的羧基跟另一氨基酸 的氨基消去水分子经缩合得到的产物 ——肽
O O CH2-C-OH + H-NH-CH2-C-OH O NH2 CH2－C－NH-CH2-COOH
NH2
肽键
—C—NH— O
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。
盐析的应用
采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质
科学探究
分别取三支试管。加入2mL鸡蛋白溶液，
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．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
科学探究
实验4-2
在盛有鸡蛋白溶液的试管 里，缓慢地加入2ml饱和 的(NH4)2SO4和Na2SO4溶 液，观察沉淀的析出。然 后把少量的带有沉淀的液 体加入蒸馏水的试管里， 观察实验现象。
归纳总结
现象
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。
1、盐析 （可逆的物理变化）
(1)科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的，但 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感, 但腌制成咸蛋后,煮熟蛋黄里却有油. (2)煎蛋时,生鸡蛋受热会凝结。 (3)家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 (4)做实验时不小心手沾到弄HNO3,皮肤会 变黄. (5)误食CuSO4溶液会使人中毒。
三、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。 (2)水解: 生成不同的氨基酸 (3)两性： 与氨基酸的性质相似
人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
自学探究
蛋白质的结构（p88）
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：(多肽键) 蛋白质的二级结构：（螺旋结构） 蛋白质的三级结构：（三维结构）
蛋白质的四级结构：（亚基立体排布及其相 互作用与布局）
多 肽 的 一 段
蛋 白 质 的 三 级 空 间 结 构
我国在艰苦的年代于世界上率 先合成了结晶牛胰岛素
二、氨基酸的结构与性质
(1)氨基酸的结构
羧基
(2)几种重要的氨基酸 (3)氨基酸的性质
氨基
氨基酸
1、几种常见的氨基酸： (1) 甘氨酸 (2) 丙氨酸 CH —COOH
什么是氨 基酸？
羧酸分 2 子里烃 CH3—CH—COOH 物性：氨基酸都是白色 NH2 基上的 晶体，熔点高，易溶于 NH2 α-氨基丙酸 氢原子 (3) 水，难溶于有机溶剂。 谷氨酸 被氨基 HOOC—(CH2)2—CH—COOH 取代后 （4）苯丙氨酸 NH2 的生成 物叫氨 基酸。
解释以下Hale Waihona Puke Baidu题
1 医疗器械常用加热煮沸的方法消毒； 2 常用紫外线灯照射病房；
3 75%的酒精作为外科消毒剂 4 误服重金属盐使人中毒，可采用下列 那种措施急救？ A 喝大量开水 B 喝大量氯化钠溶液
C 喝大量牛奶 D 喝大量葡萄糖水
答案 C
四、蛋白质的用途
人类的主要食品 动物的毛、 蚕丝是很好 的纺织原料 动物的皮 革是衣服 的原料
合理搭配食物的意义
不同的食物中含有的蛋白质的数 量及成分不同，即营养价值不同。 合理搭配各种食物，可以使氨基 酸相互补充，提高膳食中蛋白质 的吸收与利用。
五、蛋白质的存在
动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及 毛、发、蹄、角等，或存在于植物 的种子里。
六、酶
—生物催化剂
自学探究 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。
练习
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 （ AD） A）滴加浓硝酸 B）滴加浓硫酸 C）滴加酒精 D）灼烧
练习
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
自学探究
七、核酸
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。
各种生物酶 均是蛋白质
蛋白质
牛奶中的蛋 白质与甲醛 制酪素塑料
驴皮熬制的 胶是一种药 材——阿胶
人体必须的氨基酸
1 蛋白质在人体内的变化及作用 蛋白质
胃蛋白酶和胰蛋白酶 水解
重新合成 人体蛋白
多种α-氨基酸
构成和修补 人体各种组织
2 必须氨基酸— 人体自身不能合成的， 必须从食物中获得的氨基酸（8种）。
不 同 点
复原
可逆，加水即可
不可逆
用途
杀菌、消毒、防 分离、提纯蛋白质 中毒
科学探究
实验4-4
用试管取2mL 鸡蛋 白溶液；滴加几滴浓 硝酸，微热。观察并 记录现象。
归纳总结
现象：
鸡蛋白溶液遇浓硝酸加热颜色变黄
3、蛋白质变性：
含有苯基的蛋白质均能发生这个反应。 如皮肤，指甲等。
4、灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味
2.氨基酸的化学性质
a、氨基酸的两性
氨基酸结构特殊，性质特殊——两性 分子中含有羧基和氨基，既有酸性，又有碱性 [CH2-COO]－Na+ + H2O CH2-COOH+NaOH
NH2 CH2-COOH+HCl NH2
[CH2-COOH]Cl－
NH3
＋
NH2
也会形成内盐
CH2COO－ NH3+
氨基酸的来源
第三节 生命的基础——
蛋白质是生命的基础， 没有蛋白质就没有生命
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。
蛋 白 质 属 于 天 然 高 分 子 化 合 物
世 界 第 一 只 克 隆 羊 ： 多 利
思考交流
(1)为什么误食重金属盐类时, 可以喝大量
的牛奶、蛋清或豆浆来解毒？
(2)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?
盐析与变性的对比 盐析
相同点
变性
加入某种物质后有沉淀生成
盐 不 同
加入某些浓盐溶液，如： 重金属盐、醛、 Na2SO4,浓食盐水 加热或剧烈震动 （NH4）2SO4, 等
（1） 缩合
氨基酸
二肽
缩合 （2） 水解
水解
多肽
（3） 缩合
蛋白质
（M<1万） （M>1万） 思考：水解时肽的断键处在什么地方？
O
R—C—O—R’
（1）（2）（3）
O
H
H2N—CH2—C—N—CH2—COOH
（1）（2）（3）
医学工作者如何应 流感是一种传染性强， 传播速度快的疾病。 对禽流感病毒 ? 流感所引起的并发症
一、蛋白质的结构与性质
蛋白质— 由α-氨基酸通过肽键构成的高分子 化合物 存在—广泛存在于生物体内，是组成细胞 的基础物质 组成元素— C、 H、 O 、N、 S 、P等 结构相当复杂— 多肽链内多种α-氨基酸以 一定顺序排列，多肽链之间以氢键结合， 呈空间结构。其相对分子质量在几万----几 千万，属于天然高分子化合物。
蛋白质的研究进展
小结
蛋白质的特点 • 具有两性； • 可以盐析； • 可以变性； • 颜色反应; • 水解反应。
可逆 不可逆
练习
●下列关于蛋白质的叙述中，正确的是 (AB) A、蛋白质溶液中加(NH4)2SO4溶液可 提纯蛋白质。 B、在豆浆中加少量石膏，能使豆浆 凝结为豆腐。 C、温度越高，酶对某些化学反应的 催化效率越高。 D、任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都 会变成黄色。
世 界 首 只 克 隆 狗
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。
蛋白质的主要功能和作用
1 调节功能----如胰岛素调节糖的代谢 2 催化功能----如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 3 运输功能----如血红蛋白输送氧 4 传递功能----如叶绿素传递能量---光合作用 5 运动功能----如肌肉的收缩 6 免疫功能----如免疫球胆白 7 保护功能----如指甲、头发、蹄角等 8 致病功能----如病毒蛋白质可致病 9 毒害功能----如毒蛋白等
2、酶催化作用具有的特点
3、酶的特性— 离开生物机体后仍具活性 4、酶的作用— 催化许多有机化学反应和生 物体内的复杂反应 5、应用— 食品、发酵、纺织、制药、制革等
（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。
• 对蛋白质的研究现在主要的是采取从 分子的角度去考虑，改装，修复，移 植等 • 蛋白质的生产主要采取的方法是生物 工程和酶的发酵等 • 蛋白质的用途主要研究的是药用，食 用，工业等方面
归纳总结
蛋白质均凝结，加入适量清水 现象：
后，凝结的蛋白质不再溶解。
(不可逆化学变化) 2、蛋白质变性：
在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白 质的理化性质和生理功能发生改变的现象。 加热、加压、搅拌、 变 物理因素： 紫外线照射、超声波等 性 因 强酸、强碱、重金属三氯乙酸 素 化学因素： 乙醇、醛、丙酮等