4.2 蛋白质-【优质讲义】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第四章 生物大分子 第二节 蛋白质 学习目标 核心素养 宏观辨识与微观探析 认识氨基酸、蛋白质的组成与结构特点，理解二者的主要化学性质，知道氨基酸与蛋白质的关系。 科学态度与社会责任 了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 预习导学 一、氨基酸 1．结构特点 (1)定义：羧酸分子烃基上的氢原子被 取代得到的化合物。含有的官能团有 和 。 (2)结构特点 ①α­氨基酸的结构简式可表示为______________________，其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是 分子，具有对映异构体。 (3)重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 ______________________ 氨基乙酸 丙氨酸 ______________________ 2­氨基丙酸 谷氨酸 ______________________ 2­氨基戊二酸 苯丙氨酸 ______________________ 2­氨基­3苯基丙酸 半胱氨酸 ______________________ 2­氨基­3­巯基丙酸 2.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点 ，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能 于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质 ①两性 氨基酸分子中含有酸性基团 和碱性基团 ，因此氨基酸是 化合物，能与酸、碱反应生成盐。 a．与盐酸的反应： b．与氢氧化钠反应： 。 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 与 间缩合脱去水，形成含有肽键________的化合物，发生成肽反应。 二、蛋白质 1．定义与组成 蛋白质是由多种氨基酸通过 等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量最多的有机分子。主要由 等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。 2．四级结构 3．蛋白质的主要性质 (1)两性 蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的 与 ，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质既能与 反应，又能与 反应。 (2)水解 ①水解原理 ②水解过程 蛋白质多肽 。 (3)盐析：①定义：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能 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 而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。 ②特点与应用：蛋白质的盐析是一个 过程，可以用于分离提纯蛋白质。 (4)变性 概念 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 影响因素 物理 、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波等 化学因素 、 、 、乙醇、甲醛、丙酮等 特点 变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的 ，在水中不能重新溶解，是 过程 (5)显色反应——可用于蛋白质的分析检测 ①向蛋白质溶液加入浓硝酸会有 色沉淀产生，加热后沉淀变 色。 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变 色。 三、酶 1．概念 是一类由 产生的、对生物体内的化学反应具有 作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。 2．催化特点 (1) ，一般接近体温和中性条件。 (2)具有高度的 ，如蛋白酶只能催化蛋白质水解反应。 (3)具有 作用，一般是普通催化剂的107倍。 3．应用 酶已经得到了广泛的应用，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。 重难突破 重点1 蛋白质的性质 两性—水解—盐析—变性—显色—灼烧时烧焦羽毛气味 例1、（2021吉林省白城市通榆县第一中学月考）下列关于蛋白质的叙述中，错误的是( ) A. 天然蛋白质经水解，最终生成α-氨基酸。 B. 蛋白质溶液中加入大量Na2SO4时则会使蛋白质因溶解度降低而析出。 C. 蛋白质溶液中加入乙醇可以使蛋白质