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高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 * 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 第三节 蛋白质和核酸 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。 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。 4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 说说你知道的哪些是含蛋白质的物质? 蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质是生命的基础， 没有蛋白质就没有生命。 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 1.定义： 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸。 2.结构特点： 含有氨基和羧基两种官能团，属于取代羧酸 3.物理性质： 天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～300℃时熔化分解，能溶于强酸或强碱中，大多能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。 一、氨基酸的结构和性质 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 天然蛋白质是由多种α-氨基酸组成的，天然蛋白质水解得到的大都是α-氨基酸。 4.几种常见的氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 CH2—COOH NH2 CH3—CH—COOH NH2 HOOC(CH2)2CHCOOH NH2 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 (1)两性：既能与酸反应又能与碱反应 与氢氧化钠的反应: NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COONa+H2O 试写出与盐酸反应的化学方程式 NH2CH2COOH+HCl→ClNH3CH2COOH 思考：氨基酸含有氨基和羧基两种官能团，推测其性质。 5.氨基酸的化学性质 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 （2）成肽反应 2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O ①书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。 CH3COOH+C2H2OH CH3COOC2H5+H2O ②书写出两个氨基乙酸分子脱水的方程式。 浓硫酸 △ 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 + H2O + 肽键 成肽反应的反应位置和反应方式（可类比酯化反应） 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 氨基酸 二 肽 多肽链 蛋白质 Mr1万 成肽反应 成肽反应 水解反应 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10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 1.下列关于氨基酸的说法中不正确的是（ ） A．氨基酸是羧酸的取代酸，氨基取代了羧酸烃基上的氢 B．天然的氨基酸均为无色晶体，且多为α-氨基酸 C．氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂中 D．氨基酸是两性化合物，能够溶解于强酸和强碱中 2.甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下，发生缩合反应 生成的二肽化合物共有（ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 C C 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 二、蛋白质的组成和性质 1.组成和存在 组成元素仅为：C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等，而种类达十万种以上。 主要存在于生物体内，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。 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式和空间结构分为：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构 二级结构 蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构 2.结构 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 三级结构：蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠而形成 三维结构，每个具有三级结构的多肽链称为亚基 四级结构：亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 蛋白质的分子图象 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 3.化学性质 （1）两性 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 （2）水解 蛋白质→ 多肽 →二肽 →氨基酸 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 少量的稀盐溶液能促进溶解，盐析过程可逆，所得固体加水可以重新溶解。 用途：分离，提纯蛋白质。 （3）盐析 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。 高中化学选修五第四章第三节 蛋白质和核酸 滴加(NH4)2SO4 ？ 再加水 ？ ？ 再加水 ？ 第一组 白色↓ 白色↓ 溶