【高中化學(xué)】蛋白質(zhì)（備課PPT） 高二化學(xué)同步精品課堂（人教版2019選擇性必修3）

走進奇妙的化學(xué)世界2022-2023選擇性必修3第四章

生物大分子第二節(jié)

蛋白質(zhì)

新型肺炎的兇手——冠狀病毒，有自己的核酸和蛋白質(zhì)。它進入人體后，借助人體內(nèi)的原料合成病毒。當(dāng)我們?nèi)梭w發(fā)病時，就是它的蛋白質(zhì)對我們起了作用。新型冠狀病毒變異后的新型冠狀病毒病毒的基本結(jié)構(gòu)有核心(核酸)和衣殼(蛋白或脂蛋白)。

蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一類極為重要的生物大分子，是生命活動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它不僅是細胞的重要成分，而且具有多種生物學(xué)功能。

人體內(nèi)起催化作用的大多數(shù)酶、一些調(diào)節(jié)代謝的激素和發(fā)生免疫反應(yīng)的抗體等均為蛋白質(zhì)。

可以說沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。蛋白質(zhì)的存在與作用含蛋白質(zhì)的食物疫苗桑蠶絲蠶絲圍巾

學(xué)習(xí)

目標

氨基酸

蛋白質(zhì)PART01PART02知道氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點和主要化學(xué)性質(zhì)，了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。（宏觀辨識與與微觀探析）了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，認識人工合成多肽、蛋白質(zhì)等的意義。（科學(xué)精神和社會責(zé)任）聯(lián)想?質(zhì)疑蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生命活動的主要承擔(dān)者。在機體中發(fā)揮著多種生理功能，能夠供給機體營養(yǎng)、提供保護機能、輸送氧氣、防御病菌侵襲、控制代謝過程等。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位，它與蛋白質(zhì)有什么關(guān)系呢？雞蛋清銀耳桃膠膠原蛋白

1.定義：羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代得到的化合物。

含有的官能團有羧基-COOH和氨基-NH2。R

CH

COOHNH2注意：除甘氨酸外，一般α-氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，具有對映異構(gòu)體ɑ學(xué)習(xí)任務(wù)一:認識氨基酸俗名結(jié)構(gòu)簡式系統(tǒng)命名甘氨酸H2N—CH2COOH丙氨酸

谷氨酸

半胱氨酸

2-氨基-3-巰基丙酸苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸氨基乙酸2-氨基丙酸2-氨基戊二酸3.常見的氨基酸RCHCOOHNH2-氨基酸觀察氨基酸的結(jié)構(gòu)，請大家預(yù)測氨基酸的化學(xué)性質(zhì)。思考交流酯化酸性羧基氨基NH2HNH2堿性還原性4.物理性質(zhì)

天然氨基酸均為無色晶體，熔點較高，在200~3000C時熔化分解一般能溶于水而難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑5.化學(xué)性質(zhì)

①氨基酸的兩性

CH2-COOH+NaOHNH2CH-COONa+H2ONH2CH2COOH+HCl

CH2COOH

NH2NH3Cl

兩個氨基酸分子在一定條件下，通過氨基和羧基間縮合脫去水形成含有肽鍵的化合物。②成肽反應(yīng)(取代反應(yīng))氨基酸氨基酸二肽肽鍵注意：①由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有兩性。

②肽鍵可簡寫為-CONH-，不能寫成-CNHO-。按要求書寫下列氨基酸的成肽反應(yīng)（1）兩分子間縮合成二肽（2）分子內(nèi)縮合成環(huán)CH2—CH2—CH2—COOHH2N（3）多個分子縮合成多肽或蛋白質(zhì)H2N—CH2COOH多肽巰基聯(lián)想?質(zhì)疑蛋白質(zhì)是生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，多肽也是一種在生命過程中有著重要作用的物質(zhì)。蛋白質(zhì)和多肽都由氨基酸組成。蛋白質(zhì)和多肽有什么區(qū)別呢？究竟是什么樣的結(jié)構(gòu)決定著蛋白質(zhì)具有豐富的生理功能呢？1.定義：蛋白質(zhì)是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子，

蛋白質(zhì)屬于天然有機高分子化合物。2.組成：蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成，有些蛋白質(zhì)含有P、Fe、

Cu、Zn、Mn等。

3.存在：蛋白質(zhì)主要存在于生物體內(nèi)，如肌肉、毛發(fā)、皮膚、角、酶、

抗體、病毒等；在植物中也很豐富，如大豆、花生、谷物。學(xué)習(xí)任務(wù)二:認識蛋白質(zhì)4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)種類、數(shù)目及排列順序特定的空間結(jié)構(gòu)多肽鏈的氨基酸蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)各種蛋白質(zhì)都有其特殊功能和活性一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中氨基酸單體的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能起著決定性作用。(2)二級結(jié)構(gòu)

肽鍵中的氧原子與氫原子之間存在氫鍵，會使肽鏈盤繞或折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)，形成蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)(3)蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)

肽鏈在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還會進一步盤曲折疊，形成更復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)(4)四級結(jié)構(gòu)

多個具有特定三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過非共價鍵相互作用(如氫鍵等)排列組裝，形成蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。5、蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)水解蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下,水解生成相對分子質(zhì)量較小的多肽化合物,最終水解得到氨基酸。天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是α-氨基酸HOHOHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OH結(jié)構(gòu)中含有肽鍵(2)蛋白質(zhì)的兩性蛋白質(zhì)的多肽是由多個氨基酸縮合形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基，同時側(cè)鏈中也往往存在酸性或堿性基團。蛋白質(zhì)與氨基酸類似，也是兩性分子，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)。(3)鹽析注意：①鹽析是一個可逆的過程，屬于物理變化過程。不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì)。②應(yīng)用：利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。

少量的某些可溶性鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)能促進蛋白質(zhì)的溶解。但當(dāng)這些鹽在蛋白質(zhì)溶液中達到一定濃度時，反而使蛋白質(zhì)的溶解度降低而使其從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。無機鹽蛋白質(zhì)溶液蛋白質(zhì)沉淀加水沉淀溶解振蕩白色沉淀加水沉淀不溶解酒精—雞蛋清溶液概念影響因素物理化學(xué)特點變性會使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使其失去原有的__________，在水中不能重新溶解，是

過程應(yīng)用在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線和放射線、超聲波等強酸、強堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛、丙酮等不可逆生理活性殺菌、消毒、防中毒(4)蛋白質(zhì)的變性在日常生活中的蛋白質(zhì)變性應(yīng)用食物加熱后，其中的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，有利于人體消化吸收。乙醇、苯酚和碘等作為消毒防腐藥可以使微生物的蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致其死亡，達到消毒的目的。高溫、紫外線可用于殺菌消毒。疫苗等生物制劑需要在低溫下保存。攀登高山時為防止強紫外線引起皮膚和眼睛的蛋白質(zhì)變性灼傷，需要防曬護目。誤食重金屬離子可用豆?jié){或牛奶臨時急救?；瘜W(xué)與生活(5)顯色反應(yīng)

可用于鑒別羊毛制品和纖維制品含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸會有白色沉淀產(chǎn)生,加熱后沉淀變黃色。(6)燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味可用于蛋白質(zhì)的分析檢測濃硝酸—雞蛋清溶液振蕩白色沉淀加熱沉淀變黃色蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)苯環(huán)上硝化反應(yīng)不同功能的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白：肌球蛋白運輸?shù)鞍祝貉t蛋白調(diào)節(jié)蛋白：胰島素免疫蛋白：抗體催化蛋白：酶結(jié)構(gòu)蛋白調(diào)節(jié)蛋白催化蛋白免疫蛋白運輸?shù)鞍酌该甘且环N高效的生物催化劑，生物體新陳代謝過程中的許多化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用下進行的。大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)。酶催化的主要特點：需要比較溫和的條件（體溫約為37℃，血液pH約為7）具有高度的專一性效率非常高資料在線我國科學(xué)家在生命科學(xué)研究領(lǐng)域中的貢獻1965年我國科學(xué)家汪猷、邢其毅、鈕經(jīng)義等首次由氨基酸合成了結(jié)晶牛胰島素，這是第一個全人工合成的、與天然產(chǎn)物性質(zhì)完全相同的、有生物活性的蛋白質(zhì)。這一舉世矚目的成就博得了國際科學(xué)界的高度評價。探索生命的奧秘自古以來就是人類的夢想，蛋白質(zhì)作為生命存在的形式，一直是生命科學(xué)研究的焦點，我國科學(xué)家在此研究領(lǐng)域中做出了巨大貢獻。資料在線我國科學(xué)家在生命