4.2 蛋白质 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

第四章 生物大分子 WPS,a click to unlimited possibilities YOUR LOGO 汇报人：WPS 第二节 蛋白质 蛋白质 2 氨基酸的结构和性质 1 酶 3 1.知道氨基酸是蛋白质的基本组成单位，了解必需氨基酸的概念，掌握氨基酸的结构特点，明确天然蛋白质水解得到的氨基酸主要是α−氨基酸，能正确书写常见氨基酸的结构简式。 3.了解蛋白质的组成和空间结构，掌握蛋白质水解、盐析、变性、显色反应等化学性质，能区分盐析与变性的异同，认识蛋白质的重要生物学功能。 2.掌握氨基酸的两性和成肽反应规律，能正确书写氨基酸与酸、碱反应及成肽反应的化学方程式，掌握n个氨基酸形成单链多肽时肽键数为(n−1)的判断规律。 4. 了解酶的本质，掌握酶催化作用的三大特点。 从最简单的病毒、细菌等微生物直至人类，生物体内的绝大多数生命过程都与蛋白质密切相关，可以说没有蛋白质就没有生命。 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。 大鹿化学 定义： 官能团 —NH2(氨基) —COOH(羧基) 氨基 氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被_______取代的化合物。 R CH NH2 O C OH 分子中既含有_______________又含有________________ 1.氨基酸的结构 NH2 α-氨基酸 R C O C OH H α 氨基连接在与羧基相邻的 α 位的碳原子上 1.氨基酸的结构 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。 物理性质： 3.氨基酸的命名 名称 俗称 结构简式 谷氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸 H2N—CH2—COOH 甘氨酸 CH3—CH—COOH NH2 HOOC—(CH2)2CH—COOH NH2 HS—CH2—CH—COOH NH2 氨基乙酸 2-氨基丙酸 丙氨酸 2-氨基戊二酸 半胱氨酸 对氨基进行命名时通常以羧酸为母体，氨基为取代基。 α-氨基酸结构简式 4.氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性 （2）成肽反应 肽键 R CH H2N O C R CH N O C OH H ＋H2O 二肽中只有一个肽键 （2）成肽反应 4.氨基酸的化学性质 R CH H2N O C OH ＋ R CH N O C OH H H R CH H2N O C R CH N O C OH H ＋H2O 两个氨基酸分子(可相同，可不同）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。 脱水方式：酸脱羟基，氨脱氢。 肽键 肽键属于酰胺基，只有肽和蛋白质中的酰胺基才叫肽键。 思考：如何判断多肽分子中肽键的个数呢？ n个氨基酸发生成肽反应，生成一个肽链时，生成(n-1)个水和(n-1)个肽键。 两个氨基酸 脱水缩合 二肽 三肽 缩合 氨基酸 缩合 氨基酸 四肽 缩合 +n个氨基酸 多肽或肽链 N端 C端 ③多肽常呈链状，因此也叫肽链。肽链盘曲、折叠，相互结合，形成蛋白质。 一般把相对分子质量在10000以上，并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。 规律一 1种氨基酸脱水形成二肽 CH3—CH—COOH NH2 + NH2—CH—COOH CH3 CH3—CH—C— N—CH—COOH+H2O O NH2 H CH3 （2）成肽反应 规律二 2种氨基酸脱水形成二肽 H2N—CH2—C— N—CH2—COOH O H H2N—CH—C— N—CH—COOH O CH3 H CH3 H2N—CH2—C— N—CH—COOH O H CH3 H2N—CH—C— N—CH2—COOH O CH3 H 规律三 分子间成环 O=C C=O NH—CH2 CH2—NH 2H2O H2C—CO—OH NH—H HO—OC—CH2 H—HN + + CH2 —CH2—CO—OH CH2—CH2—NH—H H2C C=O CH2—CH2 CH2—NH + H2O 规律四 分子内成环 5.蛋白质的定义、组成与存在 (1)定义：由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的天然高分子。 (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。 6.蛋白质的组成和结构 ①一级结构：氨基酸单体排列顺序 ②肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，使肽链折叠成特定的空间结构，形成二级结构 ③肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构 ④多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等）排列组装，形成蛋白质的四级结构。 7.蛋白质的化学性质 (1)两性 蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成， 多肽链两端有羧基与氨基， 侧链中往往也有酸性或碱性基团。 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。 (2)水解反应 7.蛋白质的化学性质 HO H 结构中含有肽键（酰胺基） 蛋白质 酶、酸或碱 逐步水解 多肽 酶、酸或碱 水解 氨基酸 【例1】写出蛋白质水解产生的氨基酸的结构简式: CH2 CH O C OH HN H CH CH O C OH HN H CH3 HO CH2 CH O C OH HN H OH （3）盐析 向蛋白质溶液中加一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液， 会使蛋白质的溶解度降低而析出的现象。 注意：盐析是一个可逆过程 轻金属 蛋白质的化学性质 7.蛋白质的化学性质 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 蛋白质变性后不能重新溶解，是不可逆过程，可用于杀菌消毒 7.蛋白质的化学性质 （4）变性 汞、银、铅、铜、钡、镍、等 甲醛水溶液 (福尔马林)浸泡动物标本 酒精消毒 蛋白质变性再生活中的应用 a．利用蛋白质变性： 食物中的蛋白质变性，有利于人体消化吸收； 乙醇、苯酚等使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒目的；紫外线可用于杀菌消毒。 b．防止蛋白质变性： 疫苗等需要在低温下保存； 防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼需防晒护目。 分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。 其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色。 用于蛋白质的分析检测 7.蛋白质的化学性质 （5）显色反应 其他鉴别方法： 燃烧产生烧焦羽毛的气味。 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(少数酶是由RNA分子构成)，酶的催化作用具有以下特点。 注意温度：高温条件下，酶失去了生理活性 ②具有高度的专一性 ①条件温和，一般在接近体温和中性的条件下进行 ③具有高效催化作用，一般是普通催化剂的107倍 酶的简介 检 1．判断正误 (1)氨基酸是一种既能与强碱反应又能与强酸反应的有机高分子。 (　　) (2)酶的催化作用是温度越高越好。(　　) (3)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。(　　) (4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应。(　　) (5)酶均是蛋白质，是体内反应的催化剂。(　　) 检 2. 生命中无时无刻不进行着许许多多的化学反应，这些反应要根据环境的变化和身体的需要而灵活控制、自动调节，以维持生命活动，所有这一切都离不开酶。下列有关酶的叙述错误的是（ ） A. 酶是具有催化功能的有机化合物，绝大多数是蛋白质 B. 酶的催化作用具有选择性和专一性 C. 高温或紫外线的照射会使酶失去生理活性 D. 酶通常在强酸或强碱的条件下发挥作用 D 检 3. 下列有关蛋白质的叙述不正确的是（ ） A. 向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解 B. 1965年我国科学家首先合成结晶牛胰岛素 C. 重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 D. 浓硝酸溅在皮肤上，皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生显色反应 A 检 4.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、血迹及人体排出的蛋白质、油渍遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是(　　) ①棉织品　 ②羊毛织品　 ③腈纶织品　 ④蚕丝织品　 ⑤涤纶织品　 ⑥锦纶织品 A.①②③ 　　　B.②④ 　　　C.③④⑤ 　　　D.③⑤⑥ B 【5】(1) 蛋白质的基本组成为氨基酸，其分子中一定含有的官能团是_____和_____，人体中共有20多种氨基酸，其中有8种是人体_____(填“能”或“不能”)合成的氨基酸，称为必需氨基酸。 氨基 羧基 不能 (6)在盛有鸡蛋白溶液的试管中，加入浓的硫酸铵溶液，可使蛋白质的________降低，而从溶液中析出，这种作用叫做 。继续加水时，沉淀会 ，并不影响原来蛋白质的性质。 溶解 溶解度 盐析 (7)在盛有鸡蛋白溶液的试管中，加入硫酸铜溶液，蛋白质凝结起来，这种作用是______。继续加水时，______恢复为原来的蛋白质。 变性 不能 (8)蛋白质溶液中含有杂质Cl－，有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl－，他这样做的错误之处是 ，正确除去Cl－的方法是 。 AgNO3是重金属盐，能使蛋白质变性 渗析 $