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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章生物大分子,第二节蛋白质,学习目标,核心素养,1.,认识蛋白质的组成和性质特点。,2,认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。,3,知道氨基酸和蛋白质的关系。,4,了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。,1.,科学探究与创新意识：通过实验探究蛋白质的性质，并得出蛋白质检验的简单实验方案。,2,宏观辨识与微观探析：从官能团的角度认识氨基酸、蛋白质的结构和性质，形成,“,结构决定性质的观念,”,。,3,科学态度与社会责任：通过了解人工合成多肽、蛋白质等在生命科学发展中所起的重要作用，认识化学在生产、生活中的重大贡献。,课前素能奠基,课堂素能探究,课堂达标验收,新课情境呈现,名师博客呈现,新课情境呈现,蛋,白质是一类含氮的生物高分子化合物，三聚氰胺,(,结构简式如下图所示,),是一种重要的化工原料，可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。,三聚氰胺是一种蛋白质吗？三聚氰胺是高分子化合物吗？三聚氰胺分子中含有碳碳双键吗？三聚氰胺的分子式是,C,3,H,6,N,6,吗？,在医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒液，在伤口处涂抹酒精溶液等方法来杀菌、消毒。,你知道其中所依据的原理是什么？请让我们一起走进教材第二节：蛋白质。,课前素能奠基,一、氨基酸,1,结构,新知预习,氨基,氨基,COOH,2,常见的氨基酸,俗名,结构简式,系统命名,甘氨酸,_,氨基乙酸,丙氨酸,_,2,氨基丙酸,H,2,NCH,2,COOH,无,能,难,(2),化学性质,书写有关化学方程式,(,以甘氨酸为例,),：,4,肽和成肽反应,(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,_,和,_,间缩合脱去水形成含有,_,的化合物的反应。,(2),二肽：由,_,个氨基酸分子缩合形成的含有,_,的化合物。,(3),多肽：二肽继续与其他氨基酸分子缩合生成长链的多肽。多肽常呈链状，也叫,_,；一般把相对分子质量在,10 000,以上，并具有一定空间结构的多肽称为,_,。,氨基,羧基,肽键,两,肽键,肽链,蛋白质,二,、蛋白质,1,蛋白质的组成结构,(1),组成元素：蛋白质中主要含有,_,等元素，有些蛋白质还含有,_,、,Fe,、,Cu,、,Zn,等元素，属于天然,_,化合物。,C,、,H,、,O,、,N,、,S,P,高分子,(2),四级结,构,排列顺序,基础,性质,功能,氢键,空间,三级结构,非共价键,氢键,2,蛋白质的主要性质,(1),两性,蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成，在多肽链的两端存在着自由的,_,，侧链中也往往存在酸性或碱性基团，因此，蛋白质既能与,_,反应，又能与,_,反应。,氨基和羧基,酸,碱,氨基酸,氨基酸,白色沉淀,白色沉淀,某些可溶性盐溶液,降低,可逆,溶解,活性,分离提纯,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,性质和生理功能,加热,强酸,强碱,不能,生理活性,白色沉淀,沉淀变黄色,实验结论,显色反应：含,有,_,的蛋白质遇到浓硝酸加热后,呈,_,。除了浓硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用，呈现特定的,_,，可用于蛋白质的分析检测。,(6),蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。,苯环,黄色,颜色,催化,蛋白质,专一性,催化,预习自测,1,某有机物含有,C,、,H,、,O,、,N,等元素，该有机物在水中形成的分散系无丁达尔效应，则该有机物可能是,(,),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，该有机物只能是氨基酸,。,D,2,天然蛋白质水解的最终产物是,氨基酸，结构如图所示，下列有关,氨基酸的说法中错误的是,(,),A,氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应,B,氨基酸在酸溶液中主要以阳离子形式存在,C,氨基酸在碱溶液中主要以阴离子形式存在,D,氨基酸难溶于,水,D,3,人类肝脏蛋白质两谱三图三库基本架构已完成，它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒中的蛋白质说法不正确的是,(,),A,属于生物大分子,B,水解的最终产物不能与碱反应,C,遇浓硝酸会变性,D,水解时碳氧键断裂,BD,解析：,乙肝病毒中的蛋白质是生物大分子，故,A,正确；蛋白质水解的最终产物为氨基酸，氨基酸含氨基能与酸反应，含羧基能与碱反应，故,B,错误；浓硝酸是强酸，蛋白质遇浓硝酸会变性，故,C,正确；蛋白质水解时断裂碳氮键，故,D,错误。,要点归,纳,课堂素能探究,知识点,问题探究：,(1),氨基酸脱水形成二肽的反应，属于取代反应吗？,(2)3,个甘氨酸分子发生缩合反应最多可以生成几个水分子？,探究提示：,(1),属于。因为从反应过程看，氨基酸脱水形成二肽，可以看成氨基上的,H,被取代，也可以看成羧基上的羟基被取代。,(2)3,个。氨基酸分子缩合既可形成链状也可以形成环状，其中形成环状时可以产生更多的水分子。,氨基酸的两大性质,知识归纳总结：,1,两性,2,成肽反应,(1),二肽,两分子氨基酸发生脱水缩合时，一个分子中的羧基脱去羟基，一个分子中的氨基脱去氢原子，形成肽键。,两个不同的氨基酸分子缩合时，可产生不同的二肽，所以在判断产物时要考虑生成肽键的官能团位置。,做以下实验可证明氨基乙酸晶体中同时存在羧基和氨基，请填空：,(1),在一支试管中加入,2 mL,蒸馏水，再加入,1,滴极稀的烧碱溶液，在此溶液中加入两滴酚酞试液，此时溶液稍显粉红色，然后加入一小粒氨基乙酸晶体，溶液的粉红色褪去。说明氨基乙酸分子中有,_,基，显示出了,_,性，反应的离子方程式为,_ _,_,_,，此时生成的盐仍含有游离的,_,基，而具有,_,性,。,羧,典例,1,酸,H,2,NCH,2,COOH,OH,H,2,NCH,2,COO,H,2,O,氨,碱,氨,碱,羧,酸,否,9,六,2,解析：,多肽由,n,个氨基酸形成就是,n,肽，故解题的关键就是要计算氨基酸的个数，从给定的氨基酸分子来看，每个氨基酸只提供,1,个氮原子，由多肽分子中的氮原子数可确定为六肽。设这三种氨基酸的个数依次为,x,、,y,、,z,，根据,C,、,H,、,O,、,N,的原子守恒，可求出,x,y,z,2,。,知识点,问题探究：,(1),可以采用什么方法检验蛋白质？,(2),如何分离和提纯蛋白质,？,蛋白质的性质,探,究提示：,(1),显色反应：向溶液中加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色。,灼烧法：灼烧，可闻到烧焦羽毛气味。,(2),常用盐析法来分离和提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。,对于蛋白质溶液,(,属于胶体,),，可用渗析法除去其中的杂质离子。,知识归纳总结：,1,蛋白质的水解反应,蛋白质的水解：在酸、碱或酶的作用下，肽键断裂，碳原子连接羟基，氮原子连接氢原子。,肽键水解原理示意图如下：,2,蛋白质的盐析和变性的比,较,盐析,变性,概念,少量的某些可溶性盐,(,如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等,),在蛋白质溶液中达到一定浓度时，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,在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性,特征,可逆,不可逆,盐析,变性,实质,溶解度降低，物理变化,结构、性质改变，化学变化,条件,碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液,加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等物理因素；强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、乙醇、甲醛、苯酚等化学因素,用途,分离提纯蛋白质,杀菌、消毒,实例,硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析,重金属盐,(,例如硫酸铜,),溶液能使蛋白质变性,某蛋白质充分水解后，能分离出有机物,R,，,R,可与等物质的量的,KOH,或盐酸完全反应。,3.75 g R,可与,50 mL 1 molL,1,的,NaOH,完全中和，则,R,的结构简式为,(,),典例,2,A,变式训练,2,请根据所示化合物的结构简式回答问题：,(1),该化合物中，官能团,的名称是,_,，官能团,的电子式,是,_,_,_,。,(2),该化合物是由,_,个氨基酸分子脱水形成的。分子结构中含有,_,个肽键，称为,_,肽。,(3),写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式：,_ (,任写一种,),，并写出此氨基酸与盐酸反应的化学方程式：,_,_,_,。,羧基,4,3,四,H,2,NCH,2,COOH,H,2,NCH,2,COOH,HCl,HOOCCH,2,NH,3,Cl(,答案合理即可,),名师博客呈现,(,1),有关蛋白质、氨基酸的计算技巧,多个氨基酸分子缩合可以形成蛋白质，而要计算某个蛋白质分子水解后的氨基酸分子的个数，需要很多条件，在解题过程中，可以采用守恒的思想来考虑。,最少氨基和羧基的数目,肽链数,肽键数,氨基酸数目,肽链数,对于一条肽链来说，脱去的水分子数,肽键数,氨基酸数,1,蛋白质的相对分子质量,氨基酸数目,氨基酸的平均相对分子质量,18,水分子数,(2),氨基酸与烷烃的硝基化合物、与含氨基和酯基的化合物、与含肽键和羟基的化合物是类别异构。,课堂达标验收,1,下列过程不属于化学变化的是,(,),A,在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀,B,皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色,C,在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出,D,用稀释的福尔马林溶液,(0.1%,0.5%),浸泡植物的种子,解析：,蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，使蛋白质析出，该作用为盐析，属于物理变化，故,A,符合题意；蛋白质发生显色反应，属于化学变化，故,B,不符合题意；加入,CuSO,4,，使蛋白质发生变性，蛋白质的性质和生理活性发生变化，属于化学变化，故,C,不符合题意；福尔马林能使蛋白质变性，属于化学变化，故,D,不符合题意,。,A,2,下列关于蛋白质的说法不正确的是,(,),A,蛋白质是由多种,氨基酸加聚而生成的高分子化合物,B,通常用酒精杀菌消毒，其原理是酒精使蛋白质变性而失去生理活性,C,浓的,Na,2,SO,4,溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解,D,鉴别织物成分是蚕丝还是,“,人造丝,”,可采用灼烧闻气味的方法,A,3,某蛋白质的结构片段如下：,(1),上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于,氨基酸的结构,简,式是,_,_,。,(2),上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中，某氨基酸碳、氢原子数比值最大。,该氨基酸与,NaOH,反应的化学方程式为,_,_,_,_,_,。,两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式,为,_,_,_,。,(,3),已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为,364,，则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为,_,。,C,16,H,14,N,2,O,2,436,
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