高中化学 专题5 第二单元 第2课时 蛋白质 核酸学案 苏教版选修5

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1、第2课时　蛋白质　核酸[学习目标定位]　1.知道蛋白质的组成和结构及其有关性质。2.知道酶催化的特点。3.认识蛋白质、核酸等在生命活动中的重要意义，知道DNA的双螺旋结构。1．蛋白质是一类非常重要的含氮高分子化合物，其相对分子质量从几万到几千万。它是由C、O、H、N、S等元素组成，有些蛋白质中含有P，少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等元素。2．蛋白质在生产、生活中的作用(1)蛋白质存在于一切细胞中，组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分，必需氨基酸共8种，非必需氨基酸共12种。(2)蛋白质是人类必需的营养

2、物质。(3)蛋白质在工业上也有广泛的用途。动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，它们是重要的纺织原料。探究点一　蛋白质的结构和性质1．蛋白质的结构(1)蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。蛋白质和多肽都是由氨基酸构成的有机化合物，它们之间没有严格的界限。一般认为多肽中包含4～50个氨基酸残基，蛋白质中包含50个以上的氨基酸残基。(2)蛋白质数目众多，结构复杂，科学家们将蛋白质的结构层次分为四级进行研究。氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构。美国科学家鲍林

3、和科里研究发现肽链中氨基酸残基亚氨基(—NH—)上的氢原子与羰基上的氧原子之间形成氢键而使肽链在空间上形成α螺旋结构或β折叠结构，称为二级结构。在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构和四级结构。(3)蛋白质的性质不仅取决于多肽链氨基酸的种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。2．蛋白质的化学性质(1)蛋白质的两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生成肽反应形成的，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。(2)

4、蛋白质的水解蛋白质多肽氨基酸天然蛋白质水解的产物为α氨基酸，蛋白质水解时，多肽链中的C—N键断裂，羰基碳原子上连接羟基，形成—COOH，氮原子上连接氢原子，形成—NH2。(3)蛋白质的盐析①按下列实验操作完成实验：②实验现象：加入饱和(NH4)2SO4溶液，试管内蛋白质均产生沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解。③结论：少量的盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能促进蛋白质溶解，但当盐溶液浓度较大时，则会使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。④蛋白质的盐析是一个可逆过程，采用多次盐析和溶解可分离提纯

5、蛋白质。(4)蛋白质的变性①按下列实验操作完成实验：实验操作Ⅰ：实验操作Ⅱ：将AgNO3溶液依次换成CuSO4溶液、乙酸铅溶液、95%乙醇溶液、饱和苯酚溶液重复上述过程。②实验现象：加入AgNO3、CuSO4、乙酸铅、95%乙醇和饱和苯酚溶液及加热，Ⅰ、Ⅱ两支试管内蛋白质均产生沉淀；加入蒸馏水后沉淀不溶解。③结论：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，称为蛋白质的变性。能使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、

6、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。④蛋白质的变性是一个不可逆过程，变性后的蛋白质在水中不溶解，同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。(5)蛋白质的颜色反应①取蛋白质溶液2mL于试管中，加入1mL浓硝酸，微热，观察到的现象是有黄色沉淀生成。②取蛋白质溶液1mL于试管中，加入1mL10%的氢氧化钠溶液，再加入3～4滴1%的硫酸铜溶液，不断振荡，观察到的现象是试管内溶液变为紫玫瑰色。③取蛋白质溶液2mL于试管中，加入0.1%的茚三酮溶液5滴，加热至沸腾，观察到的

7、现象是试管内溶液变为蓝色。[归纳总结](1)蛋白质的性质及应用(2)盐析与变性的比较蛋白质的盐析和变性的不同项目盐析变性变化条件浓的轻金属盐溶液受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物等变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)变化过程可逆不可逆用途分离、提纯蛋白质杀菌、消毒[活学活用]1．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是(　　)A．蚕丝、羊毛、病毒等主要成分都是蛋白质B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，虽再加水，也不溶解C．重金属盐能使蛋白质凝结D．浓硝酸溅到皮肤上能使

8、皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应答案　B解析　蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，发生盐析现象，该过程为可逆的，加水，蛋白质又可溶解。2．下列结构片断的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是(　　)答案　C解析　蛋白质水解时化学键断裂的部位是肽键()中的碳氮键：然后在羰基的部位补充(—OH)，氮原子的部位补充氢原子。探究点