【高中化学】蛋白质（备课PPT） 高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修3）.pptx

走进奇妙的化学世界走进奇妙的化学世界2022-2023选择性必修选择性必修3第四章 生物大分子第二节 蛋白质 新型肺炎的凶手冠状病毒，有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后，借助人体内的原料合成病毒。当我们人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。新型冠状病毒变异后的新型冠状病毒病毒的基本结构有病毒的基本结构有核心核心(核酸核酸)和衣壳和衣壳(蛋白蛋白或脂蛋白或脂蛋白)。蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞的重要成分，而且具有多种生物学功能。人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。可以说没有蛋白质就没有生命。蛋白质的存在与作用含蛋白质的食物含蛋白质的食物疫苗疫苗桑蚕丝桑蚕丝蚕蚕丝丝围围巾巾 学习 目标 氨基酸 蛋白质PART01PART02知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。（宏观辨识与与微观探析）了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质等的意义。（科学精神和社会责任）联想 质疑蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。在机体中发挥着多种生理功能，能够供给机体营养、提供保护机能、输送氧气、防御病菌侵袭、控制代谢过程等。氨基酸是蛋白质的基本单位，它与蛋白质有什么关系呢？鸡蛋清银耳桃胶 胶原蛋白1.定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。含有的官能团有羧基-COOH和氨基-NH2。RCHCOOHNH2注意：除甘氨酸外，一般氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体学习任务一:认识氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2NCH2COOH丙氨酸谷氨酸半胱氨酸2氨基3巯基丙酸苯丙氨酸2氨基3苯基丙酸氨基乙酸2氨基丙酸2氨基戊二酸3.常见的氨基酸RCH COOHNH2-氨基酸观察氨基酸的结构，请大家预测氨基酸的化学性质。思考交流思考交流酯化酸性羧基氨基NH2HNH2碱性还原性4.物理性质天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在2003000C时熔化分解一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂5.化学性质氨基酸的两性CH2COOH+NaOHNH2CHCOONa+H2ONH2CH2COOH+HClCH2COOH NH2NH3Cl两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物。成肽反应(取代反应)氨基酸氨基酸二肽肽键注意：注意：由于肽中仍含有NH2和COOH，肽也有两性。肽键可简写为CONH，不能写成CNHO。按要求书写下列氨基酸的成肽反应（1）两分子间缩合成二肽两分子间缩合成二肽（2）分子内缩合成环）分子内缩合成环CH2CH2CH2COOHH2N（3）多个分子缩合成多肽或蛋白质多个分子缩合成多肽或蛋白质H2NCH2COOH多肽多肽巯基巯基联想 质疑蛋白质是生命物质的基础，多肽也是一种在生命过程中有着重要作用的物质。蛋白质和多肽都由氨基酸组成。蛋白质和多肽有什么区别呢？究竟是什么样的结构决定着蛋白质具有丰富的生理功能呢？1.定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，蛋白质属于天然有机高分子化合物。2.组成：蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P、Fe、Cu、Zn、Mn等。3.存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。学习任务二:认识蛋白质4.蛋白质的结构种类、数目及排列顺序特定的空间结构多肽链的氨基酸蛋白质的结构各种蛋白质都有其特殊功能和活性一级结构二级结构三级结构四级结构(1)蛋白质的一级结构蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序称为蛋白质的一级结构。一级结构是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性作用。(2)二级结构 肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构(3)蛋白质的三级结构 肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构(4)四级结构 多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装，形成蛋白质的四级结构。5、蛋白质的性质(1)水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解生成相对分子质量较小的多肽化合物,最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是-氨基酸HOHOH HO OH HHNCH2COOH HNCH2COH结构中含有肽键(2)蛋白质的两性蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。(3)盐析注意：盐析是一个可逆的过程，属于物理变化过程。不影响蛋白质的性质。应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。无机盐蛋白质溶液蛋白质沉淀加水沉淀溶解振荡振荡白色沉淀加水加水沉淀不溶解酒精酒精鸡蛋清溶液鸡蛋清溶液概概 念念影响影响因素因素物理物理化学化学特特 点点 变变性会使蛋白性会使蛋白质质的的结结构构发发生生变变化，使其失去原有的化，使其失去原有的_，在水中不能重新溶解，是在水中不能重新溶解，是 过过程程应应 用用 在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象加热、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波等强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛、丙酮等不可逆生理活性杀菌、消毒、防中毒(4)蛋白质的变性在日常生活中的蛋白质变性应用n食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收。n乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒的目的。n高温、紫外线可用于杀菌消毒。n疫苗等生物制剂需要在低温下保存。n攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。n误食重金属离子可用豆浆或牛奶临时急救。化学与生活化学与生活(5)显色反应可用于鉴别羊毛制品和纤维制品含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色。(6)燃烧产生烧焦羽毛的气味可用于蛋白质的分析检测浓硝酸浓硝酸鸡蛋清溶液鸡蛋清溶液振荡振荡白色沉淀加热加热沉淀变黄色蛋白质变性蛋白质变性蛋白质苯环上硝化反应蛋白质苯环上硝化反应不同功能的蛋白质结构蛋白：肌球蛋白运输蛋白：血红蛋白调节蛋白：胰岛素免疫蛋白：抗体催化蛋白：酶结构蛋白调节蛋白催化蛋白免疫蛋白运输蛋白酶 酶是一种高效的生物催化剂，生物体新陈代谢过程中的许多化学反应都是在酶的催化作用下进行的。大多数酶属于蛋白质。酶催化的主要特点：需要比较温和的条件（体温约为37，血液pH约为7）具有高度的专一性效率非常高资料在线资料在线我国科学家在生命科学研究领域中的贡献 1965年我国科学家汪猷、邢其毅、钮经义等首次由氨基酸合成了结晶牛胰岛素，这是第一个全人工合成的、与天然产物性质完全相同的、有生物活性的蛋白质。这一举世瞩目的成就博得了国际科学界的高度评价。探索生命的奥秘自古以来就是人类的梦想，蛋白质作为生命存在的形式，一直是生命科学研究的焦点，我国科学家在此研究领域中做出了巨大贡献。资料在线资料在线我国科学家在生命科学研究领域中的贡献 20世纪90年代，我国科学家参加了人类基因组计划。我国科学家承担了约3000万个碱基对的测试任务。这一任务的完成，表明我国在基因组学研究领域已经达到了国际先进水平。2002年，由我国科学家领导的人类肝脏蛋白质组计划正式启动。人类肝脏蛋白质组计划的启动，说明我国科学家已站在了生命科学研究领域的最前沿。课堂课堂小结小结