4.2 蛋白质 课件 2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二节 蛋白质 第四章生物大分子 宏观辨识与微观探析 能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物。能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 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。 核心素养 蛋白质是什么 阅读课文P112 思考交流：什么叫氨基酸？它有什么官能团？氨基酸的结构有什么特点？氨基酸有没有空间异构现象？ 一、氨基酸 ①从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。 ②官能团：分子中既含有—COOH又含有—NH2。 ③组成蛋白质的氨基酸主要是ɑ-氨基酸，氨基连接在与羧基相邻的ɑ位的碳原子上。 1.氨基酸定义： R CH COOH NH2 ɑ 当R不是H时，（即除甘氨酸外），ɑ-碳为手性碳原子 α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接四个不同原子或原子团的__________，具有___________。 手性碳原子 对映异构体 常见的氨基酸 俗名 结构简式 命名 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 CH2—COOH H2N 氨基乙酸 2-氨基丙酸 2-氨基戊二酸 2-氨基-3-苯基丙酸 2-氨基-3-巯基丙酸 CH3—CH—COOH NH2 HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 一、氨基酸 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~3000C时熔化分解，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂. 2.氨基酸的物理性质 大家思考一下，氨基酸的官能团决定了它具有什么样的性质？ 酸性基团 碱性基团 3.氨基酸的化学性质： 一、氨基酸 (1)氨基酸的两性：能与酸碱反应 ①甘氨酸与稀盐酸的反应方程式： ②甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式： CH2COOH+HCl CH2COOH NH2 NH3Cl CH2-COOH + NaOH NH2 CH2-COONa + H2O NH2 一、氨基酸 （2）成肽反应(取代反应) 氨基酸 氨基酸 二肽 肽键 注意：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-。 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。 断键特点：酸脱羟基，氨脱氢 成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应。 联系学过的酯化反应，大家思考一下，成肽反应的机理与反应类型是什么？ 一、氨基酸 学以致用 一、氨基酸 甘氨酸和丙氨酸以1∶1的配比两两缩合后，得到的产物可能有（ ）种，它们是： 4 两分子氨基酸 缩合 二肽 三肽 缩合 +氨基酸 缩合 +氨基酸 四肽 缩合 +氨基酸 多肽 · · · ·· 呈链状 肽链 又称 相互结合形成 盘曲、折叠 蛋白质 Mr>10000 具有一定的空间结构 一、氨基酸 (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： 蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素，有些蛋白质还含有 P、Fe、Zn、Cu等元素，属于天然有机高分子。其溶液具有胶 体的某些性质。 人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。那它们具有什么样的空间结构呢？ 1.蛋白质的定义、组成与存在 —— 四级空间结构 → 各种蛋白质都有其特殊功能和活性 2.蛋白质的结构 (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。 二、蛋白质 12 例如，血红蛋白分子中的________会因遗传因素变成________，这一微小差别会导致红细胞的形态由正常的圆饼状变为异常的镰刀状，使人患镰状细胞贫血。 蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序 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 谷氨酸 缬氨酸 二、蛋白质 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 一级结构 二级结构 蛋白质一级结构怎么组成？有什么意义？二级结构又是怎么组成的？ 3.蛋白质的化学性质 蛋白质分子中两端的氨基和羧基说明什么？ (1)蛋白质具有两性：能与酸碱反应 二、蛋白质 15 （2）水解反应 在酸、碱或酶作用下，逐步水解成相对分子质量较小的_____，最终水解得到________。 多肽 氨基酸 二、蛋白质