蛋白质和核酸教案.doc

该【蛋白质和核酸教案 】是由【书生教育】上传分享，文档一共【17】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【蛋白质和核酸教案 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸【本节学****目标】学****目标1、认识氨基酸的构成、结构特色和主要化学性质,氨基酸与人体健康的关系;2、认识肽键及多肽;认识蛋白质的构成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等);3、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,领悟化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。学****重点:氨基酸、蛋白质的结构特色和性质;学****难点:蛋白质的构成;【知识重点梳理】一、氨基酸的结构与性质:1、氨基酸的看法:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基代替后的生成物。说明:①-NH2叫氨基,可以看作NH3失一个H原子后获取的,是个碱性基。氨基的电子式:②α-氨基酸:离羧基近来的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。羧酸分子里的α氢原子被氨基代替的生成物叫α-氨基酸。③α-氨基酸是构成蛋白质的基石。天然蛋白质水解获取的氨基酸绝大多数是α-氨基酸。如:甘氨酸(α-氨基乙酸)的结构简式为:2、氨基酸的结构:α-氨基酸通式:特色:既含有氨基(-NH2),又含有羧基(-COOH)1蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计注意:与同碳原子数的硝基化合物存在同分异构现象,如与CH3CH2NO2互为同分异构体。3、几种常有的氨基酸:4、氨基酸的物理性质:氨基酸都是白色晶体,熔点高,易溶于水,难溶于有机溶剂。5、氨基酸的性质:(氨基酸结构中含有官能团-COOH和-NH2,既有酸性又有碱性)①氨基酸的***:既与酸反应,又与碱反应。说明:a、所学过的既能跟酸反应又能跟碱反应的物质:Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。b、分子内部中和,生成内盐:因为该性质使氨基酸拥有较高的熔沸点,易溶于水,难溶于非极性溶剂,拥有近似离子晶体的某些性质。②成肽反应:一个氨基酸分子中的羧基可以跟另一个氨基酸分子中的氨基反应,按羧基脱羟基、氨基蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计2蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计脱氢的反应原理,脱去一个水分子而形成酰***基(),即肽键,此反应称为成肽反应。如:甘氨酸缩合成二肽:a、两分子氨基酸缩水形成二肽b、分子间或分子内缩水成环说明:二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。多肽:小结:氨基酸→多肽→蛋白质二、蛋白质的结构与性质:(蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物)1、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。2、蛋白质构成和结构:蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计3蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计①蛋白质的成分里含有碳、氢、氧、氮、硫等元素;②蛋白质是由不一样氨基酸按不一样摆列序次互相结合而构成的高分子化合物;③蛋白质分子中含有未缩合的羧基(-COOH)和氨基(-NH2);④蛋白质溶液是一种胶体;⑤酶是一种蛋白质。蛋白质的结构:一级结构二级结构三级结构四级结构说明:a、蛋白质的一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的摆列序次。蛋白质的一级结构决定其空间结构;b、蛋白质的二级结构是指多肽链骨架围绕折叠所形成的有规律性的结构;c、蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象,它是在二级结构的基础上,多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构;d、蛋白质的四级结构是指亚基的立体排布、亚基间互相作用与布局。3、蛋白质的性质:①蛋白质的胶体性质:蛋白质是大分子化合物,其分子大小一般在1-100nm之间,其水溶液拥有胶体溶液的一般特征。比方拥有丁达尔现象、布朗运动,不可以透过半透膜以及较强的吸附作用等。②***:因为有-NH2和-COOH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。并且,侧链中也有酸性或碱性基团。所以,蛋白质与氨基酸相同也是***分子,既能与酸又能与碱反应。③水解:在酸、碱或酶作用下天然蛋白质水解产物为多种α-氨基酸。分子中,叫酰***键(肽键)。当蛋白质水解时,多肽链的肽键中的C—N键处断裂。这是鉴别蛋白质水解产物的重点。蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计4蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计④盐析:少许的某些盐能促进蛋白质溶解,大批的浓盐溶液使蛋白质的溶解度降低在溶液中使之凝聚而从溶液中析出,这类作用叫盐析。盐析属物理过程,是可逆的,它不过使蛋白质临时失掉溶解性或降低蛋白质的溶解度,但并未改变蛋白质的性质。利用盐析可分别和提纯蛋白质。蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计[实验4-2]取20mL鸡蛋白溶液放入试管;而后再向试管中加入饱和Na2SO4溶液。蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计结论:向蛋白质溶液中加(NH4)2SO4、Na2SO4等盐浓溶液时,会使蛋白质从溶液积淀出来,此现象叫蛋白质的盐析。盐析是可逆的。蛋白质的盐析:⑤变性:在加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物如甲醛、酒精、苯甲酸等作用下,均能使蛋白质变性。变性属化学过程,不行逆。蛋白质变性后不但丧失了原有的可溶性,同时也失掉了生理活性。利用变性可进行消毒,但也能引起中毒。应用:a、在临床上拯救误服Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒时,要求病人马上服用大批含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆;医院一般使用酒精、苯酚溶液、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌;用福尔马林浸制动物标本;农业上用波尔多液杀灭病虫害。都是使蛋白质变性(凝固)从而使细菌死亡,起到杀菌、防腐作用。b、目前生命科学工作者踊跃睁开如何防治衰老保持青春活力,也就是防范蛋白质变性过程的研究。各样各样的化妆品,防衰老保健品应运而生,如大宝SOD蜜等。⑥颜色反应:拥有苯环的蛋白质遇浓HNO3变性,产生黄色不溶物。蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是***作用于含有苯环的蛋白质使它变为黄色的硝基化合物。⑦灼烧气味:产生烧焦羽毛气味,常用此性质鉴别丝、毛织物等。4、蛋白质的用途:蛋白质不但是人体必要的营养物质,在工业上也有广泛的用途,用于纺织工业、制革等。白明胶用于照相业,阿胶是一种药材。酪素是从牛奶中凝固出来的蛋白质,除用作食品外,还可以跟甲醛合成酪素塑料,制生活用品。由蛋白质构成的酶也有广泛的用途。三、酶:(一种特别的蛋白质,拥有蛋白质的性质)1、酶的定义:酶是一种拥有催化作用的蛋白质,是一种生物催化剂。关于好多有机化学反应和生物体内进行的复杂的新陈代谢反应拥有很强的催化作用。2、酶的催化作用的特色:①条件平和、不需加热:在凑近体平和凑近中性的条件下,酶就可以起作用。在30℃~蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计5蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计50℃之间酶的活性最强,超出适合的温度时,酶将失掉活性;②拥有高度专一性:如蛋白酶只好催化蛋白质的水解反应;淀粉酶只对淀粉起催化作用;③拥有高效催化作用:酶催化的化学反应速率,比一般催化剂高107~1013倍。3、酶的种类及应用:目前,人们已经知道的酶有数千种。工业上大批使用的酶多数是经过微生物发酵制得的,并且有好多种酶已制成了晶体。酶已获取广泛的应用,如淀粉酶用于食品、发酵、纺织、制药等工业;蛋白酶用于医药、制革等工业;脂肪酶用于使脂肪水解、羊毛脱脂等。酶还用于疾病的诊断。四、核酸:(核酸化学是分子生物学和分子遗传学的基础。此刻已知某些核酸也有酶的作用)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、生殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性的作用。3、分类:①脱氧核糖核酸(DNA):主要存在于细胞核中,决定生物体的生殖、遗传及变异。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):主要存在于细胞质中,控制生物体内蛋白质的合成。【规律方法指导】一、关于氨基和羧基的缩聚反应:氨基酸分子中氨基上H原子能与另一氨基酸分子羧基上的羟基结合成水脱去,发生缩聚反应,形成高分子化合物。如:①同种氨基酸缩聚成高分子化合物:②***与羧酸缩聚成高分子化合物nNH2—(CH2)6—NH2+nHOOC(CH2)4COOH二、蛋白质的盐析、变性与胶体的凝聚的比较盐析变性胶体凝聚蛋白质溶液中加浓无机盐溶蛋白质在某些条件作用下凝聚,胶体中加入强电解质,不看法液,使蛋白质析出丧失生理活性同电荷的胶体或加热而使之凝聚成大颗粒蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计6蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计对象高分子等(如蛋白质等)高分子(如蛋白质)带电的胶粒变化条件浓无机盐溶液受热、紫外线、强酸、强碱、重强电解质,不一样电荷的胶金属盐,某些有机物等体,加热变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化物理变化变化过程可逆不行逆不行逆用途分别,提纯杀菌,消毒等鉴别,分别等三、蛋白质的分别与提纯:常用盐析来分别提纯蛋白质,因为盐析是可逆的。在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液,蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,析出的蛋白质又能溶于水中,其实不影响它本来的性质。应该注意将盐析与蛋白质的变性凝固相差别,当蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、乙醇、甲醛、紫外线等作用下发生性质改变而凝固起来,这类凝固叫变性,不行逆,不可以再使它们恢复为本来的蛋白质。四、蛋白质的鉴别方法:鉴别蛋白质的依照主要有:①有些蛋白质分子中有苯环存在,这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色;②蛋白质被灼烧时,有烧焦羽毛的气味(常以此来差别毛纺物和棉纺物);③一般多肽与蛋白质在分子量上有差别,当分子量小于10000时是多肽;当分子量大于10000时是蛋白质。【经典例题透析】种类一:氨基酸的结构与性质题1、据近来的美国《农业研究》杂志报导,美国科学家发现半胱氨酸能加强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的延长有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为:,则以下说法不正确的选项是()、半胱氨酸属于α—氨基酸B、半胱氨酸是一种***化合物C、两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为D、可与NaOH溶液加热反应放出一种碱性气体思路点拨:本题观察氨基酸的性质,氨基酸自己含有两种官能团,既能与碱反应又能与酸反应。分析:由所给结构知,—NH2在—COOH的α位,A正确。—NH2为碱性基团,而—COOH为酸性基团,B正确。两分子半胱氨酸脱水的反应为C不正确。因蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计7蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计可电离产生NH4+,而+OH-NH3↑+H2O,故该分子与碱加热时会放出NH3。【答案】C总结升华:既能与强酸,又能与强碱反应的物质的总结:一般既能与稀H2SO4反应又能与氢氧化钠反应的有:①单质:如Al,Zn;②***氧化物:如A12O3,ZnO;③***氢氧化物:如Al(OH)3,Zn(OH)2;④弱酸的酸式盐:如NaHCO3,NaHSO3,NaHS;⑤弱酸的铵盐:如(NH4)2CO3,(NH4)2SO3,NH4HS;⑥拥有双官能团的有机物:如氨基酸,蛋白质,题2、(2011北京高考)以下说法不正确的选项是().、2,4-,(H2N-CH2-COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽分析:麦芽糖属于还原性糖可发生银镜反应,麦芽糖的水解产物是葡萄糖,葡萄糖也属于还原性糖可发生银镜反应,A正确;苯酚和溴水反应生成白色积淀,2,4-已二烯可以使溴水退色,甲苯和溴水不反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的小,所以基层是水层,上层是橙红色的有机层,所以可以鉴别,B正确;酯类水解时,酯基中的碳氧单键断键,水中的羟基与碳氧双键结合形成羧基,所以CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH,所以选项C不正确;两个氨基酸分子(可以相同,也可以不一样),在酸或碱的存在下加热,经过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,成为成肽反应。所以甘氨酸和丙氨酸混杂缩合是既可以是自己缩合(共有2种),也可是甘氨酸供给氨基,丙氨酸供给羧基,也许甘氨酸供给羧基,丙氨酸供给氨基,所以一共有4种二肽,即选项D正确。【答案】C贯穿交融:【变式1】以下化合物中,既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠反应的是A、氨基乙酸B、碳酸氢钠C、***化铝D、苯酚钠【答案】AB分析:A1Cl3只好与碱反应而苯酚钠只好与酸反应。【变式2】某期刊封面上犹如右图所示的一个分子的球棍模型图,图中“棍”代表单键或双键或三键。不一样颜色的球代表不蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计8蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计同元素的原子。该模型图可代表一种()A、卤代羧酸B、酯C、氨基酸D、醇钠分析:球棍模型是中学应该熟****的分子空间结构。不一样颜色的球代表不一样元素的原子,而“棍”表示连接,可能是单键、双键或三键,依据不一样原子所连价键数量不一样确立原子。观察模型可知,绿球和绿球相连,并且绿球还连接了其余球,可以初步推测,绿球代表碳原子或氮原子。再由5个白球都处于尾端,它们分别都只跟一个球相连,可以推测,白球代表氢原子。红球既可只连绿球,又可一端连绿球一端连白球(氢原子),可以推测为氧原子。蓝球连了两个氢原子后再连在绿球上,而这个绿球已经连了3个球(最少4价),由此消除绿球是氮原子,确立是碳原子,可得蓝球是氮原子。该模型代表甘氨酸(氨基乙酸)【答案】C种类二:蛋白质的结构与性质题3、(2010山东)以下表达错误的选项是().乙烯和苯都能使溴水退色,、油脂、蛋白质都能水解,,、乙酸、乙酸乙酯都能发生代替反应,乙酸乙酯中的少许乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去思路点拨:本题观察有机化学的相关知识,既有对烃及其衍生物性质的观察,又有对生活中常有营养物质糖类、油脂、蛋白质性质的观察。分析:A项,乙烯与溴水发生加成反应,使溴水退色,而苯不与溴水反应;B项,淀粉水解生成葡萄糖,油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸;项,石油分馏可以获取石油气、汽油、柴油、煤油、重油等,此中石油气、汽油、柴油和煤油常用作燃料,钠与煤油不反应,且密度比煤油大,把钠保存在煤油中以间隔空气;D项,乙醇和乙酸的酯化反应和乙酸乙酯的水解反应都是代替反应,乙酸乙酯不溶于水,与饱和Na2CO3溶液分层,乙酸与Na2CO3反应生成乙酸钠、水和二氧化碳。【答案】A总结升华:蛋白质是由α-氨基酸经过肽键构成的高分子化合物,在蛋白质分子中存在着氨基和羧基,所以跟氨基酸相似,蛋白质也是***物质。别的蛋白质自己还有一些独到的性质,如可发生水解反应、拥有胶体的性质、加入电解质可产生盐析作用、蛋白质的变性、颜色反应、灼烧时可以产生烧焦羽毛的气味。贯穿交融:【变式3】欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入()A、甲醛溶液B、饱和Na2SO4溶液C、CuSO4溶液D、浓硫酸【答案】B蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计9蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计蛋白质和核酸教学设计