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

该高中化学课件聚焦氨基酸的结构性质、蛋白质的组成结构与性质及酶，从生活实例如味精、重金属中毒解救导入，通过氨基酸脱水缩合过渡到蛋白质形成，再到性质探究，构建从微观到宏观的知识支架。 其亮点在于结合实验探究如盐析与变性对比实验和问题解决如二肽种类计算，培养科学思维与探究能力，融入化学史如人工合成结晶牛胰岛素增强科学态度与责任。采用表格对比、记忆口诀等方法，帮助学生高效理解，也为教师提供丰富教学资源。

第四章 生物大分子 第二节 蛋 白 质 1.能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及其性质上的差异。 2.认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。 核心素养 发展目标 氨基酸的结构和性质 一 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代的化合物 1.概念： 烃基上一个H被-NH2取代 α-氨基丁酸 CH3CH2CH2COOH CH3CH2CH COOH NH2 2 γ β α 自然界中存在的氨基酸 组成生物体内 人体内不能合成 只有21种 8种氨基酸 几百种 必需氨基酸 2-氨基丁酸 食物供给 天然的蛋白质都是由α-氨基酸构成！ "笨蛋来宿舍，晾一晾鞋" 笨(苯丙氨酸)蛋(蛋氨酸)来(赖氨酸)宿(苏氨酸)舍(色氨酸)，晾(亮氨酸)一凉(异亮氨酸)鞋(缬氨酸) α—氨基酸是构成蛋白质的基石！ 4 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2.常见的氨基酸 俗称 结构简式 系统命名 甘氨酸 H2N-CH2COOH __________ 丙氨酸   ____________ 谷氨酸   _____________ 苯丙氨酸   ________________ 2-氨基-3-苯基丙酸 半胱氨酸   2-氨基-3-巯基丙酸 氨基乙酸 2-氨基丙酸 2-氨基戊二酸 qíu R CH COOH NH2 酯化 酸性 羧基 氨基 碱性 还原性 (2)化学性质 3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为 色晶体，熔点较 ，多在200~300 ℃熔化时分解。 一般能溶于 ，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 无 高 水 α—氨基酸是构成蛋白质的基石！ 6 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 HOOC-CH2NH3Cl H2N-CH2-COONa+H2O 氯化氨基乙酸 氨基乙酸钠 两种氨基酸(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)脱水可形成二肽，将甘氨酸( )与丙氨酸( )混合，反应 生成的二肽有几种？写出其结构简式。 氨基酸 二肽或多肽 蛋白质。 答案　4种。 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-。 P121 7题 →氨基酸分子缩合→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质。 →由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个肽键。 该过程实际是氨基酸分子缩聚成高分子的过程——氨基酸的缩聚反应。 H2N-CH2 O -C-OH H—NH-CH2 O -C—OH [ ] n + (n-1)H2O 10 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 现有一个多肽分子，分子式为CxHyN12Od（x、y、d为正整数），将它完全水解后只得到下列三种氨基酸：丙氨酸（CH3−CH(NH2)−COOH)、天门冬氨酸（HOOC−CH2−CH(NH2)−COOH)、苯丙氨酸（C6H5−CH2−CH(NH2)−COOH)，该多肽分子水解后得到天门冬氨酸的分子个数为（ ） A. d−12 B. d−13 C. (d−12)/2 D. (d−13)/2 D 两分子乳酸发生酯化反应可以形成环状结构,那两分子半胱氨酸 能否发生反应形成环状结构的有机化合物呢? 提示 能。产物为 。 请同学们完成下列两题（生成环状化合物）： 2 P113 P121 8题 HOOC-CH2-CH2-CH-COONa NH2 - (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)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数都是偶数 (3)肽键易水解生成羧基与氨基 (4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应 × √ × × 正误判断 1.多巴胺的结构如图所示，下列说法错误的是( ) A.多巴胺的分子式为C8H11NO2 B.多巴胺可以发生加成、取代、氧化反应 C.和溴水反应时，1 mol多巴胺可以消耗6 mol溴单质 D.多巴胺既可以与强酸反应，又可以与强碱反应 C 多巴胺是大脑自然分泌的神经递质，它传递兴奋及开心的信息，会让人感到欣快。Arvid Carlsson确定多巴胺为脑内信息传递者的角色，使他赢得了2000年诺贝尔医学奖。 阿尔维德·卡尔森 2. (谷氨酸)为氨基酸类药， 可防止肝昏迷。下列关于谷氨酸的说法不正确的是( ) A.能与酸、碱反应生成盐 B.N原子的杂化方式为sp2 C.分子中含手性碳原子 D.分子间能形成含有肽键的化合物 B HOOC-CH2-CH2-CH-COOH NH2 - 3.苯丙氨酸的结构简式为 。 (1)该分子的酸性基团是_________________，苯丙氨酸与NaOH溶液反应 的化学方程式：________________________________________________ _____________________________。 —COOH(或羧基) +NaOH +H2O (2)该分子的碱性基团是______________，苯丙氨酸与盐酸反应的化学方 程式：______________________________________________________。 (3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式：________________________ ________________________________________________。  -NH2(或氨基) +HCl 2 +H2O 4.已知α-氨基酸能与HNO2反应得到α-羟基酸。如： 试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式。 A.________________、B.________________、C._____________________、 D._____________________。 蛋白质和酶 二 1.蛋白质的组成和结构 (1)定义 蛋白质是由多种 通过 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 等元素，属于 ，其溶液具有 的某些性质。 氨基酸 肽键 C、H、O、N、S 天然有机高分子 胶体 (3)结构 蛋白质的结构不仅取决于 、 及 ，还与其 有关。 多肽链的氨基酸种类 数目 排列顺序 特定的空间结构 蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序 决定性 氢 键 空间 肽链 非共价键 2.蛋白质的性质 (1)两性 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 与 ，侧链中也往往存在 或 基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有 ，能与酸、碱反应。 (2)水解 蛋白质 多肽 氨基酸 氨基 羧基 酸性 碱性 两性 (3)盐析 ①本质和特点 某些 可溶性盐 降低 可逆 溶解 活性 分离提纯 ②实验探究 实验操作   实验现象 试管①中出现 ；试管②中________ 白色沉淀 沉淀溶解 (4)变性 ①本质和特点 性质和生理功能 加热 强酸 强碱 不能 生理活性 ②实验探究 实验操作 实验现象   加热后产生 ，加入蒸馏水后____ _______   加入硝酸银溶液后产生 ，加入蒸馏水后___________   加入乙醇后产生 ，加入蒸馏水后___________ 白色沉淀 沉淀 不溶解 白色沉淀 沉淀不溶解 白色沉淀 沉淀不溶解 蛋白质溶液 苯酚溶液 蒸馏水 苯酚破坏蛋白质的结构 概念 辨析 盐析 盐析与变性 变性 为轻金属盐或铵盐 为重金属盐或加热、某些有机物 物理变化 化学变化 可逆 不可逆 条件 变化 过程 条件 变化 过程 蛋白质盐析和变性的不同点   盐析 变性 变化条件 浓的轻金属盐溶液 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机化合物等 变化实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(蛋白质性质改变) 变化过程 可逆 不可逆 用途 分离提纯蛋白质 杀菌消毒 (5)显色反应   加入浓硝酸后产生 ，加热后___________ 可用于蛋白质的分析检测 白色沉淀 沉淀变黄色 3.酶 催化 蛋白质 专一性 催化 年测定。它由两条肽链组成，分别是由21个氨基酸形成的A链和30个氨基酸形成的B链，两条链通过二硫键（-S-S-）连接。 人工合成结晶牛胰岛素 胰岛素是由胰腺分泌的一种激素，具有调节体内糖类、蛋白质和脂肪代谢等功能。胰岛素是最先被确定氨基酸序列的蛋白质，其结构由桑格等于1955 中国科学院生物化学研究所、有机化学研究所和北京大学化学系等单位的多位科学家经过长期不懈努力，在1965年首先合成了结晶牛胰岛素。他们根据胰岛素的一级结构，将氨基酸按照一定顺序，通过缩合反应分别合成了A链和B链，然后再使两条链结合合在一起，完成了复杂而艰巨的化学全合成工作。所得产物的结构和物理、化学性质与天然牛胰岛素完全一致生物活性也十分接近。这项工作有力地推动了生命科学的发展，是人类在探索生命奥秘征途中迈出的重要一步。 1.做胃部透视时服用“钡餐”为何不会中毒？能否改服BaCO3？ 提示　胃酸里含有大量盐酸，钡餐的成分是BaSO4，BaSO4不溶于水，也不会和盐酸反应。而BaCO3会和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+ H2O，钡离子是重金属离子，能使蛋白质变性，对人体造成伤害。 2.在临床上如何初步解救误服重金属盐的病人？原理是什么？ 提示　服用大量生鸡蛋、牛奶或豆浆。这是因为它们含有的丰富蛋白质，可与重金属盐反应，起到解毒作用。 3.在洗衣服时使用加酶洗衣粉，可以用热水溶解吗？为什么？ 提示　酶的催化反应条件温和，若使用热水溶解，酶会失去其生理活性，影响洗涤效果。 (1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，且两者的原理相同 (2)蛋白质遇到浓硫酸，呈黄色 (3)通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性 (4)蛋白质被灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，可用于鉴别合成纤维与蛋白质 (5)羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 (6)畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸 × √ √ × × √ 正误判断 (7)由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基 (8)向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析 (9)氨基酸具有两性 (10)福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本 √ √ × √ （2025·北京卷）下列说法不正确的是( ) A．糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B．蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体 C．蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D．不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度 A （2025·湖南卷）天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下： 下列说法正确的是( ) A．X的核磁共振氢谱有4组峰 B. 1molY与NaOH水溶液反应，最多可消耗2molNaOH C．天冬氨酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸 C $