13生命的基础蛋白质

1、第三节生命的基础蛋白质-1-M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN1.能记住蛋白质的组成、结构和主要性质。2.能记住氨基酸的结构和性质。3.能列举人体必需的氨基酸。4.会运用食物合理搭配的方法。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四一、蛋白质的组成和结构1.蛋白质的组成元素和类别(1)组成元素:蛋白质中含有碳、氢、氧、氮及

2、少量的硫,有的还含有微量的磷、铁、锌、钼等元素。(2)类别:蛋白质的相对分子质量很大 ,属于天然有机高分子化合物。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四2.氨基酸(1)结构特点。官能团:羧基(COOH)和氨基(NH2)。通式:(2)常见氨基酸。名称 甘氨酸 结构 简式 。 丙氨酸 谷氨酸 M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLI

3、AN一二三四(3)化学性质。两性。氨基酸分子里含有 NH2和COOH两种官能团,前者使氨基酸具有碱性,后者使氨基酸具有 酸性,因此氨基酸既能与酸反应 ,又能与碱反应。缩合反应肽键的形成。氨基酸分子发生缩合反应可生成二肽、三肽、多肽等。多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成 多肽或蛋白质。多肽或蛋白质分子中含有的酰胺基 ()结构,称为肽键。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四3.蛋白质的结构特点(1)多个氨基酸分子以 肽键结合形成肽链。(2)一个蛋白质分子中

4、可含一条或 多条肽链。(3)肽链中或肽链间以 氢键结合,形成蛋白质的三维空间结构。从分子结构看,多肽和蛋白质之间没有严格的界限 ,一般来说,相对分子质量小于 10 000的叫做多肽,而相对分子质量更大的为蛋白质。氨基酸、多肽与蛋白质的相互关系 :氨基酸二肽多肽蛋白质 M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四 氨基酸与蛋白质的关系如何 ?提示:为了更形象地了解氨基酸与蛋白质的关系 ,可以用字母与单词的关系来类比。 20多种氨基酸可以形成无数种蛋白质 ,就像2

5、6个英文字母形成了数以万计的英文单词。组成不同的蛋白质,氨基酸种类和排列顺序各不相同。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四二、蛋白质的性质1.两性蛋白质由氨基酸通过肽键构成 ,其中存在氨基和羧基,具有两性。2.水解(1)水解原理: (2)水解过程:蛋白质多肽氨基酸。 + M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四3.

6、盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐 如(NH4)2SO4、Na2SO4等溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。(1)析出的蛋白质可以溶解在水中,不影响原来蛋白质的性质 ,盐析是一个可逆的过程。(2)利用这个性质,可以采用多次盐析的方法来 分离和提纯蛋白质。4.变性蛋白质在一定条件下发生不可逆的凝固 ,凝固后不能在水中溶解 ,这种变化叫做变性。变性是 不可逆的过程,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时失去了生理活性。5.颜色反应某些蛋白质遇浓硝酸颜色变 黄。可用来鉴别蛋白质。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透

7、析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四 蛋白质变性的性质有何应用 ?提示:蛋白质变性后 ,失去了原有的可溶性 ,同时失去了生理活性 ,利用这一特点 ,在实际生活中有许多应用。如高温消毒灭菌、紫外线杀菌、酒精消毒等。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四三、人体必需的氨基酸1.蛋白质在人体内的消化过程2.蛋白质的生理功能(1)构成机体和修复组织 ;(2)参与生物氧化反应释放热量等。3.食物中的蛋白质来源食物中的蛋白质来源可分为

8、两种 :一种是动物性蛋白质,如鸡、鸭、鱼、肉等;另一种是植物性蛋白质,如谷类、豆类、蔬菜、水果、菌类等。谷类中的蛋白质虽然含量较少 ,但对于以谷类为主食的家庭,它们仍然是人体所需蛋白质的主要来源。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四4.必需氨基酸(1)定义:人体自身不能合成 ,必须由食物获得的氨基酸。(2)八种必需氨基酸:缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。 如何做到蛋白质互补 ?提示:食物品种越多越好。 植物蛋白与动物

9、蛋白搭配。 食物的种属越远越好 ,如鸡、鱼、肉搭配比鸡、鸭搭配好。 搭配食物要同时食用。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三四四、酶酶是一类特殊的蛋白质,具有蛋白质的通性。酶的催化作用有以下特征:(1)条件温和、不需加热,接近中性的条件下 ,在3050 之间,酶的活性最强,超过适宜温度时 ,酶会失去活性。(2)具有高度的专一性。例如,蛋白酶只催化蛋白质的水解反应 ;淀粉酶只催化淀粉的水解。(3)具有高效催化作用。酶对化学反应的催化效率远远高于普通催化剂。

10、M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三一、氨基酸的组成、结构与性质1.定义至少含有一个氨基 (NH2)和一个羧基(COOH)的化合物。2.通式(R 表示烃基) M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三3.化学性质氨基酸分子里含有羧基和氨基 ,既表现酸性,又表现碱性。因此,具有两性。(1)与碱反应。+NaOH+H2O (2

11、)与酸反应。 +HCl ,氨基酸与酸或碱都能反应生成盐M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三(3)发生缩合反应。 + +H2O M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三温馨提示温馨提示既能与强酸反应又能与强碱反应的物质 :(1)某些金属单质 (如Al);(2)两性氧化物(如Al2O3);(3)两性氢氧化物 如Al(OH)

12、3;(4)弱酸的酸式盐 (如NaHCO3、NaHS等);(5)弱酸弱碱盐如(NH4)2CO3等;(6)氨基酸和蛋白质等。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三二、蛋白质的性质1.两性蛋白质是氨基酸缩聚的产物 ,蛋白质分子中还残留氨基和羧基 ,因此能与酸或碱反应。2.水解蛋白质在酶的催化下发生水解生成氨基酸 ,断键部位是肽键(蛋白质)中的 CN 键。 氨基酸人体所需蛋白质 3.特性蛋白质溶液是胶体 ,具有胶体的性质。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAOD

13、AOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三4.盐析与变性 盐析 变性 在一定条件下,溶液中的含义 蛋白质凝聚为固体析出 在一定条件下,蛋白质失去原有的生理活性、溶解性等性质 加热,紫外线、X 射线照射,重金属变化浓的轻金属盐或铵盐溶液 盐,强酸、强碱,甲醛、苯酚、酒条件 精、苯甲酸等有机物 可逆。蛋白质仍保留原有变化不可逆。蛋白质失去原有的生理的生理活性、溶解性等性特征 活性、溶解性 质 重要消毒、灭菌,保存动物标本,缓解分离或提纯蛋白质 应用 重金属盐中毒等 M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAO

14、DAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三5.颜色反应含有苯环结构的蛋白质遇浓硝酸产生黄色物质。6.灼烧气味灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN一二三三、盐析和渗析的比较 盐析 渗析 利用半透膜使离子或分子从胶体溶液里分离出来的过程 胶体微粒直径大于溶液中各离子或分子的直径而不能透过半透膜 含一般是指溶液中加入无机盐类而义 使溶解的物质

15、析出的过程 原无机盐可以降低分散系中分散质理 的溶解度而使分散质析出 加浓(NH4)2SO4溶液使蛋白质凝实 聚 淀粉溶液中混有 NaCl,可用例 皂化反应中加入饱和 NaCl 溶液, 半透膜除去杂质 NaCl 使高级脂肪酸盐析出 M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2知识点 1 氨基酸的结构与性质 【例题1】 苯丙氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸 ,必须从食物和其他营养品中获取。苯丙氨酸的结构简式为(1)苯丙氨酸能发生的化学反应的类型有。A.

16、取代反应B.加成反应C.酯化反应D.中和反应(2)苯丙氨酸分子中的碱性基团是(填结构简式)。(3)该分子中的酸性基团是(填结构简式),苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为。(4)两分子苯丙氨酸缩合成二肽的化学方程式为。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2解析:氨基酸中的碱性基团是NH2,可以与酸反应;酸性基团是COOH,可以与 NaOH 溶液反应,还可以发生酯化反应;另外苯环还可以发生加成反应;一个氨基酸分子中的NH2和另一氨基酸分子中的C

17、OOH 脱去一分子 H2O 形成(肽键)。 M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2答案:(1)ABCD (2)NH2 (3)COOH +NaOH (4)2 +H2O M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2点拨点拨有机物的性质是由其官能团决定的 ,判断有机物发生反应的类型首先要找出其官能团 ,看该官能

18、团有哪些性质 ,能发生何种反应。M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2知识点 2 蛋白质的结构与性质 【例题2】 下列关于蛋白质的叙述中 ,不正确的是()A.天然蛋白质的水解产物都是 -氨基酸B.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液 ,蛋白质析出,再加水也不溶解C.重金属盐能够使蛋白质凝聚 ,所以误食重金属盐会使人中毒D.浓硝酸溅到皮肤上能够使皮肤显黄色 ,这是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHIS

19、HI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2解析:本题重点考查蛋白质的性质。天然蛋白质都是由 -氨基酸构成的,因此天然蛋白质水解后生成的氨基酸都是 -氨基酸,A正确;硫酸铵不属于重金属盐 ,因此在蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液后 ,蛋白质发生的是盐析作用 ,加入水后,析出的蛋白质能够重新溶在水中,B错误;重金属盐能够使蛋白质发生变性作用 ,误食重金属盐后,重金属盐会使人体内的蛋白质发生变性 ,使人中毒,此时可以服用牛奶、蛋清进行解毒 ,并及时送医院救治 ,C正确;颜色反应是蛋白质的性质之一 ,D正确。答案:BM目标

20、导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2点拨氨基酸、蛋白质、酶的区别与联系见下表。 定义 结构特点 主要性质 羧酸分子中烃氨分子里既有氨基 与酸反应生成盐 基上的 H 原子基又有羧基的化合 与碱反应生成羧酸盐 被NH2取代酸 物 发生缩合反应形成肽 后的产物 M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN知识点1知识点2 定义 结

21、构特点 主要性质 既可以与酸反应又可以与碱反应 水解的最终产物是氨基酸 溶于水形成胶体,具有胶体的性质 盐析 变性 颜色反应 灼烧有烧焦羽毛气味 氨基酸通过肽蛋分子中存在肽键缩合聚合成白键,端基是氨基的高分子化合质 和羧基 物 具有蛋白质的通 变性 具有催化作用性,同时具有独生物催化剂(条件温和,效率酶 的蛋白质 特的生理活性 高,选择性、专一性强) M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN1 2 3 41下列关于蛋白质的叙述中 ,正确的是()A.蛋白质溶液里加入

22、 (NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质B.重金属盐使蛋白质变性 ,所以吞服“ 钡餐” 会引起中毒C.温度越高,酶对某些反应的催化效率越高D.任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色解析:(NH4)2SO4溶液使蛋白质溶液发生盐析 ,多次进行盐析,即可提纯蛋白质,A正确;“ 钡餐” 主要成分是BaSO4,难溶于水和酸 ,溶液中重金属离子浓度非常低 ,不会使蛋白质变性 ,B错误;酶是蛋白质,加热变性后失去催化作用 ,C错误;只有含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸会变黄色,D错误。答案:AM目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练

23、IANLI TOUXIUITANGYANLIAN1 2 3 42美国科学家已发现半胱氨酸对控制艾滋病病毒的蔓延有效。已知半胱氨酸的结构简式为酸的说法中不正确的是( ) A.半胱氨酸能与 Mg 作用放出 H2 B.半胱氨酸可以形成盐C.半胱氨酸可以与 HCl 反应 D.半胱氨酸在一定条件下形成的二肽的结构是 。下列关于半胱氨M目标导航Z知识梳理Z重难聚焦UBIAODAOHANGHISHI SHULIHONGNAN JVJIAOD典例透析S随堂演练IANLI TOUXIUITANGYANLIAN1 2 3 4解析:半胱氨酸中的“COOH”可与金属镁反应放出 H2,也可与NH3H2O反应生成相应的铵盐 ;由于分子中还含有氨基 ,可以与HCl反应;D项中不含肽键 ,不是二肽,故错误。答案:DM