高中化學(xué) 專題5 生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ) 5.2.2 蛋白質(zhì) 核酸課件 蘇教版選修5.ppt

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第2課時(shí)蛋白質(zhì)核酸 考試標(biāo)準(zhǔn) 自主預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一蛋白質(zhì)的定義和應(yīng)用蛋白質(zhì)是由通過(guò)等相互連接而形成的一類具有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學(xué)功能的生物大分子 在生物體內(nèi) 蛋白質(zhì)是實(shí)現(xiàn)各種生物學(xué)功能的載體 有些蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)輸送氧氣 色蛋白 有些在新陳代謝中起調(diào)節(jié)或催化作用 激素或酶 有些能預(yù)防疾病的發(fā)生 抗體 有些與遺傳相關(guān) 核蛋白 氨基酸 肽鍵 知識(shí)點(diǎn)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)1 鹽析許多蛋白質(zhì)在水中有一定的溶解性 溶于水形成膠體 向蛋白質(zhì)溶液中加入濃的 如飽和硫酸銨溶液 硫酸鈉溶液等 能夠破壞蛋白質(zhì)溶解形成的膠體結(jié)構(gòu)而降低蛋白質(zhì)的溶解性 使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砦龀?這種作用稱為鹽析 salting out 鹽析作用析出的蛋白質(zhì)仍然具有 加水后仍能 因此鹽析也可以用來(lái) 蛋白質(zhì) 無(wú)機(jī)鹽溶液 原來(lái)的活性 分離 提純 溶解 2 變性蛋白質(zhì)遇到 等物質(zhì)也會(huì)生成沉淀 但與鹽析不同的是 析出的沉淀不能在水中重新 蛋白質(zhì)將失去 蛋白質(zhì)的這種變化叫做變性 denaturation 用 等照射蛋白質(zhì) 或者給蛋白質(zhì)都能使蛋白質(zhì)變性 3 顏色反應(yīng)在過(guò)量的氫氧化鈉溶液中加入溶液 可制得試劑 蛋白質(zhì)遇該試劑時(shí)會(huì)呈現(xiàn) 含有兩個(gè)及兩個(gè)以上的化合物均能發(fā)生該反應(yīng) 含有的蛋白質(zhì)與濃硝酸作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生固態(tài)物質(zhì) 通常情況下 檢驗(yàn)蛋白質(zhì)可以采用上述顏色反應(yīng) 重金屬鹽 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 甲醛 酒精 溶解 原來(lái)的活性 紫外線 X射線 加熱 硫酸銅 雙縮脲 紫玫瑰色 肽鍵 苯環(huán) 黃色 知識(shí)點(diǎn)三酶酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化功能的生物分子 絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì) 酶催化反應(yīng)具有 等特點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn)四核酸核酸包括 RNA 和 DNA 兩大類 它們對(duì)遺傳信息的儲(chǔ)存 蛋白質(zhì)的生物合成起著決定性作用 條件溫和 效率高 高度專一 核糖核酸 脫氧核糖核酸 即時(shí)自測(cè)判斷正誤 1 人工方法不能合成具有生命活力的蛋白質(zhì) 2 蛋白質(zhì)的變性是可逆過(guò)程 3 蛋白質(zhì)的鹽析是可逆過(guò)程 4 分離蛋白質(zhì)和氯化鈉的混合液常采用過(guò)濾的方法 5 蛋白質(zhì)是由多種 氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物 6 通常用酒精消毒 其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性 7 濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出 加水后析出的蛋白質(zhì)又溶解 答案1 2 3 4 5 6 7 探究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)和多肽都是由氨基酸構(gòu)成的有機(jī)化合物 它們之間沒(méi)有嚴(yán)格的界限 一般認(rèn)為 多肽中包含4 50個(gè)氨基酸殘基 蛋白質(zhì)中包含50個(gè)以上的氨基酸殘基 蛋白質(zhì)數(shù)目眾多 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 科學(xué)家們將蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次分為四級(jí)進(jìn)行研究 氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 美國(guó)科學(xué)家鮑林和科里研究發(fā)現(xiàn)肽鏈中氨基酸殘基亞氨基 NH 上的氫原子與羰基上的氧原子之間形成氫鍵而使肽鏈在空間上形成 螺旋結(jié)構(gòu)或 折疊結(jié)構(gòu) 稱為二級(jí)結(jié)構(gòu) 在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 肽鏈還按照一定的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步形成更復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu) 2 蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 1 蛋白質(zhì)的兩性形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸發(fā)生成肽反應(yīng)形成的 在多肽鏈的兩端存在著自由的氨基和羧基 側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán) 所以蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有兩性 能與酸或堿反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)1 取1mL蛋白質(zhì)溶液于試管中 逐滴加入飽和硫酸銨溶液 振蕩至出現(xiàn)沉淀 取少量沉淀物于另一支試管中 向試管中加入蒸餾水 不斷振蕩 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 加入飽和 NH4 2SO4溶液 試管內(nèi)蛋白質(zhì)均產(chǎn)生沉淀 加蒸餾水后沉淀溶解 結(jié)論 當(dāng)鹽溶液濃度較大時(shí) 會(huì)使蛋白質(zhì)溶解度降低而從溶液中析出 這種作用稱為鹽析 蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程 采用多次鹽析和溶解可分離提純蛋白質(zhì) 4 蛋白質(zhì)的變性 按下列實(shí)驗(yàn)操作完成實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)2 按照實(shí)驗(yàn)1的步驟 試驗(yàn)下列溶液與蛋白質(zhì)作用的情況 飽和硫酸鈉溶液 硝酸銀溶液 硫酸銅溶液 乙酸鉛溶液 95 的乙醇溶液 飽和苯酚溶液 實(shí)驗(yàn)3 取3mL蛋白質(zhì)溶液于試管中 將試管放在酒精燈火焰上加熱 待試管冷卻后 取少量沉淀物于另一支試管中 向試管中加入蒸餾水 不斷振蕩 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 加入AgNO3 CuSO4 乙酸鉛 95 乙醇和飽和苯酚溶液及加熱 試管內(nèi)蛋白質(zhì)均產(chǎn)生沉淀 加入蒸餾水后沉淀不溶解 結(jié)論 在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象 稱為蛋白質(zhì)的變性 能使蛋白質(zhì)變性的因素有 物理因素 加熱 加壓 攪拌 振蕩 紫外線照射 超聲波等 化學(xué)因素 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 重金屬鹽 三氯乙酸 乙醇 丙酮 甲醛等有機(jī)物 蛋白質(zhì)的變性是一個(gè)不可逆過(guò)程 變性后的蛋白質(zhì)在水中不溶解 同時(shí)也會(huì)失去原有的生理活性 利用蛋白質(zhì)的變性 可用于殺菌消毒 而疫苗等生物制劑的保存則要防止變性 5 蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng) 取蛋白質(zhì)溶液2mL于試管中 加入1mL濃硝酸 微熱 觀察到的現(xiàn)象是有黃色沉淀生成 取蛋白質(zhì)溶液1mL于試管中 加入1mL10 的氫氧化鈉溶液 再加入3 4滴1 的硫酸銅溶液 不斷振蕩 觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)溶液變?yōu)樽厦倒迳?取蛋白質(zhì)溶液2mL于試管中 加入0 1 的茚三酮溶液5滴 加熱至沸騰 觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)溶液變?yōu)樗{(lán)色 例題 在下列物質(zhì)中 K2SO4 HCHO MgSO4 Hg NO3 2 NH4Cl KOH 能使蛋白質(zhì)變性的是 能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析的是 解析HCHO屬于有機(jī)物 Hg NO3 2是重金屬鹽 KOH為強(qiáng)堿 都會(huì)使蛋白質(zhì)變性 K2SO4 MgSO4是輕金屬鹽 NH4Cl是銨鹽 不會(huì)使蛋白質(zhì)變性 但可以降低蛋白質(zhì)的溶解度 可使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析 答案 訓(xùn)練 下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中正確的是 填序號(hào) 蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液 有沉淀析出 再加入水 也不溶解 溫度越高 酶催化的化學(xué)反應(yīng)越快 天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物均為 氨基酸 重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性 所以誤食重金屬鹽會(huì)中毒 氨基酸和蛋白質(zhì)均是既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的兩性物質(zhì) 通常用酒精消毒是因?yàn)榫凭苁辜?xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性 鑒別織物是蠶絲還是人造絲 可用灼燒聞氣味的方法 解析 為蛋白質(zhì)鹽析 是可逆 錯(cuò)誤 高溫 蛋白酶變性 無(wú)催化作用 錯(cuò)誤 答案 課堂筆記 蛋白質(zhì)鹽析是變化 是的 蛋白質(zhì)變性是變化 是的 物理 可逆 化學(xué) 不可逆