第12讲 蛋白质-【创新讲义】2022-2023高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第12讲 蛋白质 1． 能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。 2． 认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。 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。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，要认识蛋白质，必须首先认识氨基酸。本节内容先从氨基酸的结构开始，再到化学性质，最后到大分子结构蛋白质，由基础到复杂。重点内容为氨基酸的两性，蛋白质的水解、盐析及显色反应，难点为成肽反应。 内容较多，由老师在课上结合 “情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。 知识点一：氨基酸 1．结构特点 (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和氨基。 (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，是手性分子，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，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，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—COOH和碱性基团—NH2，因此氨基酸是两性化合物，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，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键的化合物，发生成肽反应。 例1．据杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法错误的是(　　) A．半胱氨酸属于α­氨基酸 B．半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应 C．半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体 D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为 例2.甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有(　　) A．4种 B．3种 C．2种 D．1种 例3.某人工合成的多肽具有如下结构： 试回答下列问题： (1)若n＝3，则该化合物为________肽(填汉字)。 (2)若n＝200，则该化合物的一个分子水解时所需水分子的数目为________。 (3)该化合物水解可以得到的单体有________、________、__________(写结构简式)。 练习1.某物质的球棍模型如图所示，下列关于该物质的说法不正确的是(　　) A．该物质的结构简式为 B．该物质可以发生加成反应 C．该物质为两性化合物 D．该物质的分子之间可以发生脱水反应 练习2．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 (　　) A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可表示为 B．人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳和尿素 C．人体内所有氨基酸均可以互相转化 D．两分子氨基酸通过脱水缩合可以形成二肽 练习3．甘氨酸()和苯丙氨酸()缩合最多可形成二肽的种类数为(　　) A．1　　　　B．2　　　　C．4　　　　D．3 (1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (2)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(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 知识点二：蛋白质 1．定义与组成 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，是一般细胞中含量最多的有机分子。主要由C、H、O、N、S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氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。 (2)水解 ①水解原理 ②水解过程 蛋白质多肽氨基酸。 (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。 ②特点与应用：蛋白质的盐析是一个可逆过程，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