4.2.2蛋白质课件 -2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019））选择性必修三

蛋白质 第2课时 1. 了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质等意义。 2. 知道酶的催化特点。 3. 了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 学习目标 蛋白质 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，占细胞干重的一半以上。 知识点： 新课讲授 1. 蛋白质的组成 蛋白质是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，其相对分子质量从几万到几千万。它主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P，少量蛋白质还含有微量的Fe、Cu、Zn、Mn等。 人体含有的蛋白质种类超过10万种。 蛋白质 知识点： 新课讲授 2. 蛋白质的结构 (1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构。 (2)各种蛋白质的特殊功能和活性不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构密切相关。 蛋白质 知识点： 新课讲授 2. 蛋白质的结构 (3)蛋白质的四级空间结构 一级结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序。 它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。例如，血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸，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 知识点： 新课讲授 2. 蛋白质的结构 (3)蛋白质的四级空间结构 二级结构：多肽链盘绕或折叠成特定的空间结构。 三级结构：肽链在二级结构基 础上进一步盘曲折叠形成的三级结构。 氢键 二级结构 三级结构 蛋白质 知识点： 新课讲授 2. 蛋白质的结构 (3)蛋白质的四级空间结构 四级结构：多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用排列组装，形成蛋白质的四级结构。 四级结构 蛋白质 知识点： 新课讲授 3. 蛋白质的性质 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，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，蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 (1)两性 蛋白质 知识点： 新课讲授 3. 蛋白质的性质 (2)水解 蛋白质在酸、碱或酶的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。 食物中的蛋白质在人体内各种蛋白酶的作用下水解成氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在体内重新合成人体所需要的蛋白质。 蛋白质 多肽 氨基酸 蛋白质 知识点： 新课讲授 3. 蛋白质的性质 (3)盐析 概念：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。 蛋白质 知识点： 新课讲授 【实验】 步骤：在试管中加入2 mL饱和(NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象。 蛋白质的盐析 实验现象：向饱和(NH4)2SO4溶液中加入鸡蛋清溶液，振荡后产生了白色沉淀；向产生沉淀的试管中再加入蒸馏水，振荡后沉淀又溶解。 蛋白质 知识点： 新课讲授 结论：向蛋白质中加入浓的轻金属盐（或铵盐）溶液时，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出；盐析只改变了蛋白质的溶解度而没有改变它们的生理活性，加入蒸馏水，蛋白质又会溶解，蛋白质的盐析是一个可逆的过程。 【实验】 采用多次盐析和溶解，可以分离、提纯蛋白质。 蛋白质 知识点： 新课讲授 3. 蛋白质的性质 (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称为蛋白质的变性。 物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等； 化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 蛋白质 知识点： 新课讲授 【实验】 步骤：在三支试管中各加入2 mL鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解。 蛋白质 知识点： 新课讲授 【实验】 步骤：在三支试管中各加入2 mL鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解。 蛋白质 知识点： 新课讲授 实验现象：加热及加入硝酸银溶液或乙醇的三支试管内鸡蛋清溶液中均产生沉淀；加入蒸馏水后沉淀均不溶解。 结论：蛋白质在加热或者重金属盐和乙醇的作用下发生了变性；变性后的蛋白质在水中不溶解且失去了原有的生理活性。蛋白质的变性是一个不可逆过程。 【实验】 蛋白质 知识点： 新课讲授 3. 蛋白质的性质 (4)变性 应用：日常生活中有时需要将蛋白质变性，如食物的加热烹制、杀菌、消毒等；有时要注意防止蛋白质变性，如疫苗需冷冻保存、攀登高山时需防晒护目等。 蛋白质 知识点： 新课讲授 【思考与讨论】 (1)因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？ 牛奶、蛋清、豆浆中都含有蛋白质，急救时补充蛋白质，使其与重金属盐发生变性作用，从而减轻对人体的伤害。 蛋白质 知识点： 新课讲授 【思考与讨论】 (2)为什么紫外线可用于环境和物品消毒，放射线可用于医疗器械灭菌？ 紫外线会使蛋白质变性，可用于环境和物品消毒，放射线对医疗器械的杀菌作用主要通过损伤细菌的DNA。 蛋白质 知识点： 新课讲授 4. 显色反应 【实验】 步骤：向盛有2 mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热。观察实验现象。 蛋白质 知识点： 新课讲授 4. 显色反应 【实验】 实验现象：有白色沉淀产生，微热，沉淀变成黄色。 结论：含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生反应，产生黄色不溶物。 蛋白质 知识点： 新课讲授 4. 显色反应 显色的应用：在使用浓硝酸时，皮肤、指甲不慎沾上浓硝酸会出现黄色，就是蛋白质发生显色反应的结果。利用含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应的性质，可以检验或鉴别含苯环的蛋白质溶液。 蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味，这一特性也可用于蛋白质的检验。 蛋白质 知识点： 新课讲授 蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 蛋白质在酸、碱或酶的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。 当少量的某些可溶性盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，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。 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称为蛋白质的变性。 蛋白质 课堂总结 知识点： 24 含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生反应，产生黄色不溶物。 蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味，这一特性也可用于蛋白质的检验。 蛋白质 课堂总结 知识点： 25 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 蛋白质的特殊功能和活性只取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序 B. 向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会析出，再加水，蛋白质也不溶解 C. 酒精消毒的原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去其生理活性 D. 纤维素、蛋白质都能发生水解反应，其水解的最终产物都含有羧基和氨基 蛋白质 练一练 知识点： 【答案】C 【解析】蛋白质的特殊功能和活性还与蛋白质的四级空间结构密切相关，A项错误； 向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，有蛋白质析出，这是蛋白质的盐析过程，再加水时析出的蛋白质仍可溶解，B项错误； 无论是酒精消毒还是其他形式的消毒，其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去其原有的生理活性（即死亡），C项正确； 纤维素水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖含有的官能团是醇羟基和醛基，而不是羧基和氨基，D项错误。 蛋白质 练一练 知识点： 2. 有关蛋白质的下列说法中，正确的是（ ） A. 蛋白质的显色反应和金属元素的焰色反应都是物理变化 B. 向蛋白质溶液里加Na2SO4、CuSO4等溶液均可分离和提纯蛋白质 C. 在豆浆里加入少量石膏，能使豆浆凝结成豆腐 D. 油脂的氢化、蛋白质的盐析、淀粉的水解都属于化学变化 蛋白质 练一练 知识点： 【答案】C 【解析】蛋白质的显色反应是化学变化，而金属元素的焰色反应是物理变化，A项错误； 向蛋白质溶液里加入CuSO4溶液时，蛋白质发生变性，不能用于分离和提纯蛋白质，B项错误； 豆浆可视为胶体，石膏的加入可使其发生聚沉而凝结成豆腐，C项正确； 蛋白质的盐析是可逆的物理过程，属于物理变化，D项错误。 蛋白质 练一练 知识点： 酶 1. 酶的定义 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。 知识点： 新课讲授 2. 酶的催化作用特点 (1)条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。在30~50℃酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将失去活性。 (2)具有高度的专一性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉起催化作用，如同一把钥匙开一把锁一样。 (3)具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率，一般是普通催化剂的107倍。 酶 知识点： 新课讲授 3. 酶的来源和用途 目前，已经知道的酶有数千种。 酶已经得到了广泛的应用，如淀粉酶应用于食品、发酵、纺织等工业； 蛋白酶用于医药、制革等工业； 脂肪酶用于脂肪水解、羊毛脱脂等。酶还可用于疾病的诊断。 酶 知识点： 新课讲授 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。 酶的催化作用特点 条件温和、不需加热。 具有高度的专一性。 具有高效催化作用。 酶 课堂总结 知识点： 下列关于酶的叙述中，不正确的是（ ） A. 酶是一种糖类物质 B. 大多数酶是一种蛋白质 C. 酶是生物体内产生的催化剂 D. 有些酶受到高温或与重金属盐作用时会变性 酶 练一练 知识点： 【答案】A 【解析】大多数酶是一种蛋白质，当受到高温或与重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催化剂，其催化作用具有条件温和、不需加热、高度专一、催化效率高等特点。 酶 练一练 知识点： 谢谢！ $$