6.2 蛋白质（课件）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·通用类）

化 学 通用类 高等教育出版社 主题六 常见生物分子及 合成高分子化合物 6.2 蛋白质 主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 6.2 蛋白质 学习目标 1.认识氨基酸、蛋白质的组成、结构特点和主要性质，知道氨基酸、蛋白质的重要应用。 2.知道氨基酸与蛋白质转化关系，认识氨基酸的两性、颜色反应。理解蛋白质的盐析、变性的区别，学会蛋白质的检验方法。 3.了解氨基酸、蛋白质在人类健康与生命活动中所发挥的重要作用，了解人工合成结晶牛胰岛素的研究过程，知道中国科学家对化学学科发展与技术进步所做出的巨大贡献，激发爱国主义情怀和为中华民族伟大复兴而奋斗的使命感。 情境与问题 1965年9月17日，我国科学家在人工合成生物质的探究中取得重大突破，在世界上首次人工方法合成出了一种活性蛋白质——结胰岛素（图6-2-1）。那么，为什么活性蛋自质的成功合成对于生命而言具有划时代意义？ 我国科学家成功合成结晶牛胰岛素 情境与问题 恩格斯指出：“生命是蛋白质的存在方式”。蛋白质存在于一切生物体中，它是生物体组织中最重要的组成部分，是生命活动的物质基础，一切生命现象和生理活动都离不开蛋白质。胰岛素是蛋白质的一种，是人体胰腺细胞分泌的一种激素，是人体中唯一可降血糖的激素。 生活中常见的富含氨基酸和蛋白质食物 一.氨基酸 下图是来自蛋白质的几种常见氨基酸的分子结构。请以小组为单位，梳理并认识它们的结构特点。 观察与认知 苏氨酸 酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 一.氨基酸 羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基（—NH2）取代后的化合物， 称为氨基酸。羧酸分子中‒‒碳原子上的氢原子被氨基（—NH2）取代而生成的氨基酸称为‒‒氨基酸。构成蛋白质的氨基酸几乎都是‒‒氨基酸。 α-碳原子 一.氨基酸 1.氨基酸的命名和分类 氨基酸多按其来源或性质来命名，例如，甘氨酸是因为有甜味而得名；天门冬氨酸是因为最初来源于天门冬的幼苗而得名。 按系统命名法，以羧酸为母体，氨基为取代基，称为氨基某酸，氨基的位置用、  （或1、2）等标在氨基酸名称前面。例如： 缬氨酸（ ‒氨基‒ ‒甲基丁酸或2 ‒氨基‒3 ‒甲基丁酸） 一.氨基酸 1.氨基酸的命名和分类 氨基/羧基数目 结构 氨基酸 分类 酸碱性 脂肪族氨基酸 芳香族氨基酸 杂环氨基酸 中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸 一氨基一羧基酸 一氨基二羧基酸 二氨基一羧基酸 一.氨基酸 氨基酸是无色晶体，一般易溶于水，难溶于有机溶剂。有些氨基酸有甜味，但也有无味甚至苦味的。例如，味精（谷氨酸的钠盐）有鲜味。氨基酸的熔点一般为200 ~ 300 ℃。 2.氨基酸的性质 操作1：在试管中加入2 mL 1%的甘氨酸溶液，并滴入2 ～ 3滴甲基橙试液，观察溶液颜色；再向试管中逐滴加入0.1 mol/L的NaOH溶液，观察并比较溶液颜色变化。 然后向试管中逐滴加入0. 1mol/L的HCl，观察并比较现象。 操作2：在试管中加入1 mL 1%的甘氨酸溶液，滴入2 ～ 3滴水合茚三酮溶液，水浴加热，观察并比较现象。 实验探究：氨基酸的性质 一.氨基酸 2.氨基酸的性质 实验步骤 颜色变化 NaOH HCl 水合茚三酮 橙色→黄色 黄色→红色 蓝紫色溶液 一.氨基酸 2.氨基酸的性质 化学性质 检验：与水合茚三酮反应，可生成蓝紫色的溶液 两性：氨基呈碱性，羧基呈酸性，在溶液中存在如下平衡 一.氨基酸 2.氨基酸的性质 两分子α-氨基酸的氨基和羧基发生脱水反应形成的化合物称为二肽，许多个α-氨基酸分子通过肽键连接而成的化合物称为多肽。试参照下图，分别写出甘氨酸、丙氨酸生成二肽的反应方程式，并以此为基础认识多肽的形成。 二肽的形成过程 二.蛋白质 分子量大于10 000，具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。 所有的蛋白质都含有碳、氢、氧、氮 4 种元素。有些蛋白质还含有硫、磷、铁、铜、锰、锌和碘元素等。氮元素被称为蛋白质的特征元素，各种蛋白质含氮量都比较接近，一般为15％ ~ 17％，平均为16％（质量分数）。 即每克氮相当于6.25 g蛋白质。 6.25 称为蛋白质系数。 二.蛋白质 观察与认知 蛋白质是由几十到几百甚至几千个 ‒氨基酸分子脱水缩合，相互连接起来的生物大分子化合物，结构复杂。下图所示为蛋白质的各级结构，观察这些结构，上网查阅资料，小组讨论蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？并总结蛋白质的分类。 二.蛋白质 1.蛋白质的结构和分类 蛋白质有一、二、三、四级结构。 其中，二、三、四级结构统称为蛋白质的空间结构。 根据分子形状，蛋白质可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质； 根据分子组成，蛋白质可分为单纯蛋白质和结合蛋白质； 根据蛋白质的功能不同，蛋白质还可分为活性蛋白质和非活性蛋白质。 只由氨基酸组成的蛋白