第2课时 蛋白质 酶 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、核酸等的意义。
一、蛋白质的结构和性质 1.蛋白质的组成
蛋白质是一类非常重要的含氮生物高分子化合物,其相对分子质量从几万到几千万。它是由C、H、O、N等元素组成,有些蛋白质中含有S、P,少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。
2.蛋白质的结构
(1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构。
(2)蛋白质分子特定的空间结构:蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序,称为蛋白质的一级结构。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。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构,称为蛋白质的三级结构,进一步形成蛋白质的四级结构。
(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。
3.蛋白质的化学性质 (1)蛋白质的特征反应
①颜色反应:取一小块鸡皮,置于蒸发皿中,滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是鸡皮遇浓硝酸变黄色。实验结论:浓硝酸可使某些蛋白质显黄色,常用此反应来鉴别蛋白质。
②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。 (2)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。 (3)蛋白质的水解
蛋白质―――――→多肽―――――→氨基酸 水解逐步水解(4)蛋白质的盐析
①按下列实验操作完成实验:
酶、酸或碱
酶、酸或碱
②实验现象:加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,试管内蛋白质产生沉淀,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,则会使蛋白质的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蛋白质。 (5)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:
②实验现象:加热及加入醋酸铅溶液,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、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
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冷冻保存则为了防止变性。
1.蛋白质鉴别方法
(1)颜色反应:蛋白质(结构中含有苯环)遇浓硝酸变为黄色。 (2)灼烧法:灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味。 2.蛋白质盐析和变性的不同点
变化条件 变化实质 变化过程 用途
盐析 浓的轻金属盐 物理变化(溶解度降低) 可逆 分离、提纯蛋白质 变性 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物 化学变化(蛋白质性质改变) 不可逆 杀菌、消毒 例
1( )
下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解 D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法 答案 A
解析 氨基酸生成蛋白质发生的是分子间的脱水反应而不是加聚反应,故A项错误;无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性,故B项正确;盐析不能使蛋白质变性,故C项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D项正确。
【考点】蛋白质的组成和性质
【题点】蛋白质的组成、盐析、变性和鉴别
例