4-2蛋白质 (教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修3.pptxVIP

第五章生物大分子

第二节蛋白质

化学

Chemistry

教学目标

1、教学目标

1)通过结构分析认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸、多肽和蛋白质之间的关系。能判断氨基酸的缩合产物和多肽的水解产物，从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，进一步深化“结构决定性质”的学科观念。

2)认识蛋白质的组成和性质特点，能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，从微观和宏观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。

3)认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性，了解酶催化反应的特点，认识人工合成多肽和蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

2、教学重点和难点

1)重点：氨基酸和蛋白质的结构特点与主要性质。

2)难点：氨基酸、多肽和蛋白质之间的相互转化关系。

一、氨基酸

1、氨基酸的组成和结构

(1)定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(-NH₂)取代得到的化合物称为氨基酸

官能团：氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)

(2)结构：α-氨基酸→氨基连接在与羧基相邻的α位碳原子上

一、氨基酸

2、常见的氨基酸命名：以羧基为母体，氨基为取代基

甘氨酸(氨基乙酸)H₂N-CH₂-COOH

丙氨酸(2-氨基丙酸)

苯丙氨酸(2-氨基-3-苯基丙酸)

谷氨酸(2-氨基戊二酸)

半胱氨酸(2-氨基-3-巯基丙酸)HS-CH₂-CH-COOH

一、氨基酸

3、氨基酸的物理性质

天然氨基酸是无色晶体，熔点较高，在200~300℃时熔化时分解，一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

4、氨基酸的化学性质

R-CH-COOH

NH酸性基团

碱性基团

氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐

一、氨基酸

4、氨基酸的化学性质

(1)氨基酸的两性

一、氨基酸

4、氨基酸的化学性质

(2)成肽反应：两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键(-C-N-)的化合物，发生成肽反应。

二肽

一、氨基酸

4、氨基酸的化学性质

(2)成肽反应：两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键(-C-N-)的化合物，发生成肽反应。

多肽

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。

二、蛋白质

1、蛋白质的组成和结构

(1)蛋白质的组成

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、0、H、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。

(2)蛋白质的结构

蛋白质的结构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有关

蛋白质分子中氨基酸单体的排

级结构。它是蛋白质高级结构白

质和功能起着决定性作用

肽键中的氧原子与氢原子之间

绕或折叠成特定的空间结构，形

肽键在二级结构基础上进一步盘曲折叠，的三级结构

多个特定三级结构的多肽链通过非共价键

一级结构

二级结构

三级结构

四级结构

二、蛋白质

(2)蛋白质的结构

蛋白质的结构

二、蛋白质

2、蛋白质的性质

(1)蛋白质的两性：在多肽链的两端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。

(2)蛋白质的水解

水解

酸、碱或酶

水解、氨基酸

二、蛋白质

2、蛋白质的性质

(3)蛋白质的盐析

教材P112·实验4-3蛋白质的盐析

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。

鸡蛋清溶液蒸馏水

(NH₄)₂SO₄溶液白色沉淀析出沉淀逐渐溶解

二、蛋白质

(3)蛋白质的盐析

少量的的某些可溶性盐(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从溶液中析出，这种作用称为盐析

盐析只改变蛋白质的溶解度，不改变其结构和化学性质，属于物理变化，是一个可逆过程

应用：采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质

二、蛋白质

2、蛋白质的性质

(4)蛋白质的变性

教材P112·实验4-4蛋白质的变性

在三支试管中各加入2mL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

实验操作

实验现象

实验结论

(1)加热+蒸馏水

溶液中都有白色沉淀析出，加蒸馏水后沉淀不溶解

均使蛋白质变