课程内容
《蛋白质和核酸》
学习目标
1、掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质；
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、认识核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中的作用。
学习重点
1、氨基酸的结构特点和性质
2、蛋白质的组成、结构和性质
提问：
1、什么叫酯化反应？它的本质是什么？
2、如果在一个分子中同时含有羟基、羧基时，能否发生酯化反应呢？怎样发生？
如果上述羟基酸中的羟基换成氨基后，能否发生类似的化学反应呢？如果能，生成的产物是什么？
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。
蛋白质是一切生命的基础，而氨基酸则是组成蛋白质的基本结构单元。
一、氨基酸的结构与性质：
1、定义：羧基分子中的烃基上的氢原子被-NH2（氨基）取代所得的一类化合物。
2、分类：
可分为α-氨基酸、β-氨基酸…等；组成天然蛋白质的都是α-氨基酸。
3、α-氨基酸结构
4、物理性质：
天然氨基酸是无色晶体，熔点较高，在200-300℃时熔化分解，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚……
想一想：从氨基酸的结构分析，氨基酸可能具有怎样的化学性质？
5、氨基酸的化学性质
（1）氨基酸的两性：羧基显酸性，氨基显碱性。
（2）氨基酸的成肽反应
两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩和形成含有肽键的化合物，叫成肽反应。
问：由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽可能有几种？写出相应的化学反应方程式。
（3）蛋白质的形成
相对分子质量大于10000，具有一定空间结构的多肽叫蛋白质。
二、蛋白质的结构与性质
1、蛋白质的组成和存在
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。
主要的存在于生物体内，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。
2、蛋白质的结构→独特而稳定
组成多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序和其特定的空间结构
→决定了各种蛋白质的特殊功能和活性
1、一级结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序叫蛋白质的一级结构。
肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。
2、二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构。
3、三级结构：蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构。
每个具有三级结构的多肽链称为亚基。
4、四级结构：蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为四级结构。
3、蛋白质的化学性质
（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。
（2）水解
蛋白质→多肽→二肽→氨基酸
生活中的问题？
（1）普通熟鸡蛋蛋黄中感觉不到油腻感，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浓HNO3，皮肤会变黄。
浓食盐水，加热，紫外线，浓HNO3，都对蛋白质有作用。
（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。
少量的稀盐溶液可以促进溶解。
（4）变性——失去生理活性
现象：均凝结了，但是不再溶解
条件：紫外线，X光，强酸碱，重金属，有机物。
思考题：
1、误服重金属怎么解毒？
2、为什么衣服有汗渍时，不能用热水洗？
3、女士烫发是蛋白质的变性吗？
盐析与变性的对比
| 盐析 | 变性 | ||
| 相同点 | 加入某种物质后有沉淀生成 | ||
| 不同点 | 盐不同 | 加入某些浓盐溶液，如：Na2SO4，浓食盐水，(NH4)2SO4等 | 重金属盐、醛、加热或剧烈震动 |
| 复原 | 可逆，加水即可 | 不可逆 | |
| 用途 | 分离、提纯蛋白质 | 杀菌、消毒、防中毒 | |
（5）颜色反应
（6）灼烧时有烧焦羽毛的气味
问：怎样鉴别丝织品和棉织品？
生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？
三、酶
酶也是蛋白质。
酶的催化特点：
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
四、核酸——一类含磷的高分子化合物
DNA（脱氧核糖核酸）——遗传基因，转录副本，将遗传信息传到子代。（是蛋白质合成的模板）。
RNA（核糖核酸）——决定蛋白质的生物合成（合成蛋白质的工厂）。
我国在核酸研究中的成就：
1、1981年，我国人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸
2、2000年以来我国一直参加了世界人类基因组研究的工作
……
蛋白质的研究进展
·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
【练习】
1、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、CuSO4溶液
C、饱和Na2SO4溶液 D、浓硫酸
2、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（ ）
3、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ）
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。
4、市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）
①棉织品 ②毛织品 ③晴纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥绵纶织品
A、①②③ B、②④ C、③④⑤ D、③⑤⑥
5、1997年，英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键之一是找到特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中错误的是（ ）
A、酶是具有催化作用的蛋白质
B、由题可知酶具有选择性和专一性
C、高温或重金属能降低酶的活性
D、酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
6、生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是（ ）
A、糯米中的淀粉一经水解反应，就酿造成酒
B、福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用作消毒饮用水
C、棉花和人造丝的主要成份都是纤维素
D、室内装饰材料中缓慢放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
