【课件】蛋白质++课件高二化学人教版（2019）选择性必修3.pptx

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1、第二节蛋白质1.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。2.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。3.知道酶催化的特点。氨基酸和蛋白质的组成、结构与性质。学习目标重点难点情境导入【想一想】蛋白质在生命活动中起着何种重要作用？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。氨基酸是蛋白质的基本单位，它与蛋白质有什么关系呢？没有蛋白质就没有生

2、命目标一 氨基酸的结构和性质1.氨基酸的组成和结构(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称为氨基酸。(2)结构官能团：羧基-COOH和氨基-NH2。-氨基酸的结构：RCHCOOHNH2-碳原子*特别提醒R可以是烃基，也可以是氢原子。*天然氨基酸大多数是-氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是-氨基酸。-氨基酸除甘氨酸（H2NCH2COOH）外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证人体必需氨基酸的摄取。自然界中存在的氨基酸组成生物体内人体内不能合成一般只有21种8种氨基酸几百种必需氨基酸俗称 结构简式 系统命名甘

3、氨酸 氨基乙酸丙氨酸 2-氨基丙酸谷氨酸 2-氨基戊二酸半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸2.常见的氨基酸H2NCH2COOHCH3CHCOOHNH2天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200300 熔化时分解。能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。从结构的角度来解释下氨基酸溶于水的原因？RCHCOOHNH2易溶于水的基团为什么能溶于强酸或强碱溶液？3.氨基酸的物理性质酸性基团，提供H具有酸性能与碱反应碱性基团，接受H具有碱性能与酸反应4.氨基酸的化学性质RCHCOOHNH2(1)氨基酸的两性RCHCOOH+HClRCHCOOHNH2

4、NH3ClRCHCOOH+NaOHNH2RCHCOONa+H2ONH2两性化合物+酶或酸或碱+H2O肽键酸脱羟基，氨脱氢(2)成肽反应两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）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。二肽成肽反应属于成肽反应属于取代反应取代反应两分子氨基酸脱水缩合二肽 三肽缩合+氨基酸缩合+氨基酸四肽成肽反应：缩合+氨基酸多肽或肽链 相互结合形成盘曲、折叠蛋白质Mr10000，具有一定的空间结构的多肽称为蛋白质导思两种氨基酸(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)脱水可形成二肽，将甘氨酸()与丙氨酸()混合，反应生成的二肽有几种？写出其结构简式。4种导练某

5、有机物的结构简式如图所示：下列关于该有机物的描述不正确的是（）A.该有机物具有两性，可与酸、碱反应B.该有机物是由4种氨基酸分子脱水形成的四肽化合物C.形成该有机物的氨基酸不都是-氨基酸D.是形成该有机物的其中一种氨基酸C含有氨基、羧基，具有两性，可与酸、碱反应H2NCH2COOH归纳总结(1)由于肽中仍含有NH2和COOH，肽也有两性。(2)肽键可简写为CONH，不能写成CNHO，组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序各不相同，所以蛋白质的结构复杂、种类多。(3)多肽分子中肽键个数的判断由 n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n1)个水分子和(n1)个肽键。目标二 蛋白质和酶

6、1.蛋白质的组成和结构(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。(2)组成蛋白质主要含有C、O、H、N、S等元素，属于天然有机高分子，其溶液具有胶体的某些性质。(3)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。蛋白质的一级结构蛋白质的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蛋白质的三级结构肽链在二级结构基

7、础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构。蛋白质的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。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羧基与氨基，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。2.蛋白质的性质(1)两性(2)水解HO H结构中含有肽键蛋白质酶、酸或碱逐步水解多肽酶、酸或碱水解氨基酸【实验】蛋白质沉淀加水沉淀溶解现象：无机盐蛋白质溶液(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

8、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。【实验】(4)变性 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称为蛋白质的变性。物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。注意：蛋白质的变性是化学变化，不可逆过程（析出的蛋白质加水不能溶解）生活中的应用a利用蛋白质变性：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；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

9、致其死亡，达到消毒的目的；紫外线可用于杀菌消毒。b防止蛋白质变性：疫苗等生物制剂需要在低温下保存；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。【实验】(5)显色反应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。可用于蛋白质的分析检测人体内不同功能的蛋白质结构蛋白调节蛋白运输蛋白催化蛋白免疫蛋白肌球蛋白胰岛素抗体血红蛋白酶3.酶(1)定义：酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。(2)催化特点具有高效催化作用条件温和具有高度的专一性一般是普通催化剂的1071013倍一般在接近体温和中性的条件下进行(3)应用

10、：如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。导思为什么紫外线可用于环境和物品消毒，放射线可用于医疗器械灭菌？利用紫外线或放射线使细菌和病毒中的蛋白发生变性而使其死亡。导练1.生命中无时无刻不进行着许许多多的化学反应，这些反应要根据环境的变化和身体的需要而灵活控制、自动调节，以维持生命活动，所有这一切都离不开酶。下列有关酶的叙述错误的是（）A.酶是具有催化功能的有机化合物，绝大多数是蛋白质B.酶的催化作用具有选择性和专一性C.高温或紫外线的照射会使酶失去生理活性D.酶通常在强酸或强碱的条件下发挥作用D2.下列有关蛋白质的叙述不正确的是（）A.向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解B.1965年我国科学家首先合成结晶牛胰岛素C.重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒D.浓硝酸溅在皮肤上，皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生显色反应向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质发生盐析，盐析是可逆的，再加水后蛋白质可以溶解。A