人教版 (2019)选择性必修3第二节 蛋白质精品课件ppt

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1.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素,属于天然高分子,在一定条件下可以发生水解反应得到氨基酸。2.蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液会发生盐析,但若加入硫酸铜溶液会发生变性。3.灼烧蛋白质有类似烧焦羽毛的气味,可用于鉴别蛋白质。
复习必修教材中的有关知识
蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞的重要成分，而且具有多种生物学功能。
人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。
新型冠状肺炎的凶手----冠状病毒，有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后，借助人体内的原料合成病毒；当人体发病时，就是它的蛋白质对人体起了作用。
蛋白质是最重要的营养物质
（1）对生物反应起催化作用的：（2）运输作用的：（3）保护作用的：（4）抵抗病毒、细菌作用的高度特异性蛋白：（5）构成动物大部分结构的纤维物质：
毛发、皮肤、甲、壳等;
蛋白质在人体内起什么作用？
【想一想】 哪些物质中含蛋白质？
自然界中的蛋白质主要存在于生物体内，肌肉，毛发，皮肤，角蹄，酶，激素，抗体，病毒；在植物中也很丰富，比如大豆，花生，谷物。
蛋白质的相对分子质量很大，可以达到上千万。但是如此大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，就是氨基酸 ，要认识蛋白质，必须首先认识氨基酸。
几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。
“生命是蛋白质存在的方式”——恩格斯
(1)定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。含有的官能团有羧基-COOH和氨基-NH2。
①α­氨基酸的结构简式可表示为 ，其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体。
天然蛋白质都是由多种α-氨基酸组成，天然蛋白质水解生成α-氨基酸。
为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证人体必需氨基酸的摄取。
氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。
H2N—CH2—COOH
2-氨基-3-苯基丙酸
2-氨基-3-巯基丙酸
通过观察和比较5种氨基酸的结构简式，可以发现其中都有羧基和氨基两种官能团。羧基具有酸性，能与碱发生中和反应生成羧酸盐；而氨基具有碱性，可与酸发生反应生成盐，因此氨基酸具有两性。此外，羧基也可以与羟基发生酯化反应。根据氨基可与羧基反应生成酰胺键，预测氨基酸可以发生分子内或分子间脱水反应生成酰胺。
氨基酸分子中含有酸性基团—COOH和碱性基团—NH2，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O
NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH
两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)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，发生成肽反应。
反应方式：酸脱羟基，氨脱氢
成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应。
(1)成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同,也可不同)在一定条件下,通过氨基和羧基间缩合脱去水,形成含有肽键的化合物的反应。(2)二肽:由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物。(3)多肽:二肽继续与其他氨基酸分子缩合可生成长链的多肽。多肽常成链状,也叫肽链;肽链通过盘曲、折叠，相互结合形成蛋白质。
· · · · · ·
注：（1）二个氨基酸分子脱去一个H2O分子形成二肽；三个氨基酸分子脱去二个H2O分子形成三肽；n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子，形成n肽，含有(n-1)个肽键；多个氨基酸分子脱去多个水分子而形成多肽。
（2）无论肽链有多长，在链的两端，一端有自由的氨基(—NH2)；另一端有自由的羧基(—COOH)，因此，多肽也具有“两性”。
多肽的性质： 因肽键的存在， 多肽能进行水解
（3）多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子质量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
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。主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。是一种天然有机高分子化合物，蛋白质相对分子质量的变化范围很大，从数万一直到数千万不等，通常所说的蛋白质是混合物
C、H、O、N、S (P)等
几万——几千万，属于天然高分子化合物
人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
各种蛋白质都有其特殊功能和活性，这不仅取决于取决于组成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。 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，这是蛋白质分子结构中最显著的特征，蛋白质分子中含有未缩合的羧基和氨基；天然蛋白质的结构分为：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，肽键是一级结构的主键。一级结构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。
肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构
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
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。
蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，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，蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。
不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸， 但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸。
断开，C上-OH，N上H
①定义：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。
②特点与应用：蛋白质的盐析是一个可逆过程，可以用于分离提纯蛋白质。
加入饱和(NH4)2SO4溶液，试管内产生白色沉淀，加入蒸馏水后沉淀溶解。
溶解度降低→析出，即蛋白质
在试管中加入2mL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。
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。
蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其活性。采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。
（1）盐析是物理变化，可逆，不影响蛋白质的活性
①轻金属的盐溶液：NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4
②浓溶液（或饱和溶液），用量要大。因为少量的盐能促进蛋白质溶解
易溶于水的蛋白质，不溶性蛋白质没有盐析的性质
多次盐析和溶解，可分离提纯蛋白质
1．下列关于氨基酸的叙述中,不正确的是(　　)A.天然氨基酸都是晶体,一般能溶于水B.氨基酸都不能发生水解反应C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐D.氨基酸的官能团有氨基和羟基解析：天然氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸含有氨基和羧基,是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸都不能发生水解反应。
2.某有机化合物含有C、H、O、N等元素,该有机化合物在水中形成的分散系无丁达尔效应,则该有机化合物可能是(　　)A.脂肪 B.淀粉C.蛋白质 D.氨基酸解析：物质中含有N元素,则可能为氨基酸或蛋白质。蛋白质溶于水形成胶体,有丁达尔效应,该有机化合物可能是氨基酸。
3.天然蛋白质水解得到的α-氨基酸的结构如图所示 ,下列有关α-氨基酸的说法中错误的是(　　)A.α-氨基酸既能与酸反应,又能与碱反应B.α-氨基酸在酸溶液中主要以阳离子形式存在C.α-氨基酸在碱溶液中主要以阴离子形式存在D.α-氨基酸难溶于水解析：氨基酸中官能团有羧基和氨基,既有酸性又有碱性,故能与酸、碱发生反应。氨基和羧基是亲水官能团,故可以溶于水,D错误。
4．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 (　　)A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可表示为
B．人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳和尿素C．人体内所有氨基酸均可以互相转化D．两分子氨基酸通过脱水缩合可以形成二肽
解析：部分氨基酸可以在人体内相互转化，但是有几种氨基酸在人体内不能合成，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。
5．甘氨酸( )和苯丙氨酸( )缩合最多可形成二肽的种类数为(　　)
A．1　　　　 B．2　　　　 C．4　　　　 D．3
解析：氨基酸形成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子形成肽键的过程。两种不同的氨基酸发生脱水缩合最多可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)。
6.青霉素是一种良效广谱抗生素,经酸性水解后得到青霉素氨基酸分子的结构简式如图。下列关于该物质的叙述不正确的是(　　)A.属于α-氨基酸B.能发生加聚反应生成多肽C.核磁共振氢谱上共有5个峰D.青霉素过敏严重者会导致死亡,用药前一定要进行皮肤敏感试验
解析：A.氨基和羧基在同一个C原子上,为α-氨基酸,故A正确;B.含有—COOH、氨基,可发生缩聚反应生成多肽,故B错误;C.分子中含有5种性质不同的H原子,则核磁共振氢谱上共有5个峰,故C正确;D.青霉素过敏严重者应慎用,使用前一定要进行皮肤敏感试验,过敏严重者可能会导致死亡,故D正确。
解析：甘氨酸含有氨基,能够结合H+,表现出碱性,还含有羧基,能够电离产生H+,与碱发生中和反应,表现出酸性,故甘氨酸既有酸性,又有碱性,C正确。
7.下列关于甘氨酸(H2N—CH2—COOH)性质的说法中正确的是(　　)A.只有酸性,没有碱性　B.只有碱性,没有酸性C.既有酸性,又有碱性D.既没有酸性,又没有碱性