中职化学第二节 蛋白质精品ppt课件

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主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 6.2 蛋白质
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。
在海洋水族馆的水母展厅，会看到许多水母都会发光，如栉水母能发出蓝色的光，霞水母闪耀着淡绿色的光芒。有些水母不但能发光，而且颜色多变，有的还带有彩虹般的光晕，当它们在海中游动时，光影随波摇曳，非常优美。那么这些水母为什么会发光呢？
这些水母是依靠发光蛋白质来发光的。蛋白质是细胞和组织结构的最重要组成部分，是生命活动的物质基础。它存在于动物的肌肉、血液、乳汁、神经、毛、角、蹄、植物的根茎、种子和果实等中。蛋白质结构复杂、功能各异，但都是由氨基酸通过肽键等相互连接而成的具有特定结构的天然大分子。蛋白质的基本组成单位是氨基酸。本节我们就来认识氨基酸和蛋白质。
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。
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。
(二)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）
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 ℃。
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 ml/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. 1ml/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
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
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。
氨基酸是生物有机体的重要组成部分，在生命现象中起着至关重要的作用。氨基酸不仅仅能够提供营养物质，参与多肽和蛋白质的合成，同时一些氨基酸在疾病治疗中也有重要的应用。成人必需氨基酸有8种，另外婴幼儿和早产儿还有一些生长发育所必需的氨基酸。
(四)氨基酸在医药领域的应用
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。
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。
(一)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质称为单纯蛋白质。由单纯蛋白质和非蛋白质分子（辅基）结合而成的蛋白质称为结合蛋白质。
操作1：取1支试管，加入1 mL蛋白质溶液，再逐滴加入饱和(NH4)2SO4溶液，振荡，观察是否出现沉淀；取少量沉淀物加入另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，振荡，观察现象。
实验探究：蛋白质的性质
蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液时会析出沉淀，该沉淀加蒸馏水时会恢复原状。即该过程可逆。
用大量电解质使蛋白质从溶液中聚沉的过程叫盐析。盐析作用是可逆的，用盐析法可以分离和提纯蛋白质。
操作2：取1支试管，加入1 mL蛋白质溶液，再逐滴加入CuSO4溶液，振荡，观察是否出现沉淀；取少量沉淀物加入另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，振荡，观察现象并与操作1中现象碱性比较。操作3：向试管中加入2 mL蛋白质溶液，于酒精灯火焰上加热，观察现象；待试管冷却后，取少量沉淀物加入另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，振荡，观察现象。
蛋白质溶液中加入CuSO4溶液或加热时会析出沉淀，该沉淀加入蒸馏水后不溶解。即该过程不可逆。
蛋白质受到某些物理因素或化学因素的影响，而引起蛋白质的生物学功能丧失和某些理化性质的改变，这种现象叫蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素很多。化学因素有强酸、强碱、重金属盐等；物理因素有加热、高压、强烈振荡、紫外线照射等。变性后的蛋白质，溶解性降低，凝结或产生沉淀。蛋白质的变性一般是不可逆的。
为了防止疫苗、抗血清等蛋白质变性，通常须将它们保存在低温、干燥或避光等条件下。临床上用消毒酒精、蒸煮或高压、紫外线照射等方法进行消毒、灭菌。农业上用福尔马林、波尔多液杀菌，防治病害，其原理就是使细菌的蛋白质变性，而失去其生理活性。临床上解救重金属盐( Cu2+ 、Pb2+ 、 Hg2+等）中毒病人时，可先洗胃，再口服大量生鸡蛋、牛奶或豆浆，使之与重金属离子结合，减少机体蛋白质和重金属离子的结合。
操作4：取1支试管，加入2 mL蛋白质溶液，然后逐滴加入1 mL浓硝酸，微热，观察现象。操作5：向盛有1 mL蛋白质溶液的试管中，加入2 mL 10%的NaOH溶液，再滴入3 ~ 5滴2%的CuSO4溶液，不断振荡，观察现象.操作6：向盛有2 mL蛋白质溶液的试管中，滴入5滴0.1%的水合茚三酮溶液，加热至沸，观察现象。
蛋白质溶液中加入浓硝酸、双缩脲试剂、水合茚三酮溶液时分别生成黄色沉淀、紫色溶液和蓝紫色溶液。可用于检验蛋白质。
促肾上腺皮质激素简称促皮质激素、促皮质素，是垂体前叶分泌的一种含39个氨基酸的多肽类激素。促肾上腺皮质激素能维持肾上腺皮质的正常功能，促进皮质激素的合成和分泌。临床主要用于诊断肾上腺皮质功能水平、长期使用皮质激素停药前后补充维持量，以防止发生皮质功能不全。
蛋百质属于多肽，是生物细胞中含量最丰富、功能最多的生物大分子。各种蛋白质均有其特定的结构和功能，如酶有催化功能等。医药领域也有很多临床应用的多肽和蛋白质药物。
三.多肽、蛋白质在医药领域的应用
(一)促肾上腺皮脂激素
胰岛素使胰脏中胰岛B细胞分泌的一种蛋白质激素，在调节人体糖类代谢、脂肪代谢方面有很重要的作用，是维持血糖在正常水平的主要激素之一。临床上，胰岛素主要用于糖尿病治疗。
1．下列物质中属于氨基酸的是A．CH3CH2COOHB． C． D． 【答案】D
2.下列说法中错误的是( )A．在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结为豆腐B．酶是一种蛋白质，温度越高，酶的催化活性越强C．用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物D．浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应【答案】B
3．下列关于氨基酸、肽键与蛋白质的关系叙述中错误的是A．氨基酸之间脱水可以形成肽键B．蛋白质就是相对分子质量很大的多肽C．肽键有二肽、三肽、四肽等多肽，三肽中含有三个肽键D．多肽与蛋白质并没有一个严格的界限【答案】C
4．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是A．蚕丝的主要成分是蛋白质B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质会析出，再加水重新溶解C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒D．浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了显色反应【答案】C
5．下列关于氨基酸的叙述不正确的是（ ）A．天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水B．氨基酸不能发生水解反应C．氨基酸是能与酸、碱反应生成盐D．两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键【答案】D
6．下列有关蛋白质的说法正确的是①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N ③蛋白质在淀粉酶作用下，可水解成葡萄糖 ④在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质，蛋白质燃烧可产生特殊的气味A．①④B．②③C．①②D．②④【答案】D
业精一分汗禾滴，爱心一颗花万朵。
P158，一.二