4.2 蛋白质-2023-2024学年高二化学（人教版2019）选择性必修3

HIGH SCHOOL CHEMISTRY 第四章 生物大分子 第二节 蛋 白 质 授课老师：xxx 学习目标 1.通过结构分析认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸、多肽和蛋白质之间的关系。能判断氨基酸的缩合产物和多肽的水解产物，从分子水平上认识氨基酸的组成结构和性质，进一步深化“结构决定性质”的学科观念。 2.认识蛋白质的组成和性质特点，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，能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，从微观和宏观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。 3.认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性，了解酶催化反应的特点，认识人工合成多肽和蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 【资料卡片】从DNA到蛋白质 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 【思考交流】 问题1：如下为几种常见氨基酸的结构简式，请你据此总结氨基酸的组成及结构特点。 甘氨酸 亮氨酸 缬氨酸 丙氨酸 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 1.蛋白质的基本组成结构——氨基酸 （1）定义：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代得到的化合物。组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，氨基连接在与羧基相邻的α位的碳原子上，其结构简式可以表示为： α-氨基酸结构简式 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 1.蛋白质的基本组成结构——氨基酸 （2）结构：除甘氨酸外，氨基酸一般含有连接了四个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。 α-氨基酸结构简式 具有手性碳原子（甘氨酸除外） 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 【思考交流】 问题2：根据教材内容，总结整理氨基酸的物理性质。 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，除少数外一般都能溶于水、难溶于乙醇、乙醚。　　　 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 【思考交流】 问题3：根据氨基酸的结构简式中所含的官能团，预测其可能具有的化学性质。 通过观察氨基酸的结构简式，可以发现其中都有羧基和氨基两种官能团。 羧基具有酸性，能与碱发生中和反应生成羧酸盐；而氨基具有碱性，可与酸发生反应生成盐，因此氨基酸具有两性。 此外，羧基也可以与羟基发生酯化反应。根据氨基可与羧基反应生成酰胺键，预测氨基酸可以发生分子内或分子间脱水反应生成酰胺。 α-氨基酸结构简式 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 【思考交流】 问题4：请你写出丙氨酸分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式。 NH2 │ H— C — CH3 + HCl → │ COOH NH3Cl │ H— C — CH3 │ COOH NH2 │ H— C — CH3 + NaOH→ │ COOH NH2 │ H— C — CH3+ H2O │ COONa 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 2.氨基酸的化学性质 （1）两性 氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基。羧基是酸性基团，氨基是碱性基团，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 （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。 【任务1】从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，深化“结构决定性质” 的学科观念 【思考交流】 问题5：根据甘氨酸和丙氨酸的结构简式，写出其可能生成的二肽的结构。 H │ NH2—C —C— │ H O OH 甘氨酸 H CH3 │ │ N—C—C—OH │ H O H— 丙氨酸 H │ NH2—C —C — │ H