新人教版高中化学第四章生物大分子第二节蛋白质课件选修3

碳、氢、氧、氮、硫水解羧基氨基

答案:重金属盐、强酸、强碱、乙醇、甲醛、加热、紫外线等。2.常见的氨基酸俗名结构简式系统命名

甘氨酸H2N—CH2—COOH————

丙氨酸—————————————

谷氨酸——————苯丙氨酸————————半胱氨酸2-氨基-3-巯基丙酸3.物理性质

4.化学性质(1)两性。

氨基酸分子中含有酸性基团:________,碱性基团:______。甘氨酸与盐酸反应的化学方程式为__________________________。

二、蛋白质1.组成

蛋白质是由多种氨基酸通过____等相互连接形成的一类生物大分子,主要由_______________等元素组成,有些蛋白质中还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。2.结构

蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸____、____及________,还与其_____________有关。蛋白质四级结构的形成过程如下:分级形成过程一级结构蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序二级结构肽键中的氧原子与氢原子之间存在

,使肽链

成特定的空间结构三级结构肽链在二级结构基础上进一步

形成四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排列组装形成氢键盘绕或折叠盘曲折叠3.蛋白质的主要性质

除与氨基酸性质类似,具有两性外,还具有以下性质:(1)水解:蛋白质

多肽

氨基酸。

食物中的蛋白质在人体内各种蛋白酶的作用下水解成氨基酸,再在体内重新合成人体所需要的蛋白质。(2)盐析。①定义:少量的某些可溶性盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能____蛋白质的溶解,当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时,则会使蛋白质的溶解度____而使其从溶液中析出,这种作用称为盐析。②实验探究。a.实验操作:b.实验现象:加入鸡蛋清溶液后,试管内溶液中________,加入蒸馏水后________。c.实验结论:蛋白质的盐析是一个____过程,不影响其活性。采用________和____可分离提纯蛋白质。(3)变性。①定义:在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的____和________发生改变的现象。②变性因素:a.物理因素:____、加压、搅拌、振荡、超声波、______和放射线等。b.化学因素:____、____、________、乙醇、甲醛等。③实验探究。a.实验操作:

第一支试管第二支试管

第三支试管b.实验现象:三支试管内均________;加入蒸馏水后__________。c.实验结论:蛋白质的变性是一个______过程,变性后的蛋白质在水中____________,同时也会失去原有的________。(4)显色反应:向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变__色。含有苯环的蛋白质均能发生这个反应。该方法可用于蛋白质的分析检测。

三、酶1.概念酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物,其中绝大多数是蛋白质。2.催化特点(1)条件温和,不需加热。(2)具有高度的专一性。(3)具有高效的催化作用。1.判断正误,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。(1)氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质。()(2)氨基酸都不能发生水解反应。()(3)天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸。()(4)重金属盐能使蛋白质变性,所以误服重金属盐会中毒。 ()(5)蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入水,沉淀不溶解。()(6)温度越高,酶催化的化学反应越快。()2.分子式为C3H7O2N的有机化合物经实验分析,发现有如图所示的原子连接顺序,则此有机化合物一定是(

)A.硝基化合物B.硝酸酯

C.α-氨基酸 D.蛋白质

解析:每个碳原子的成键数为4,每个氮原子的成键数为3,每个氧原子的成键数为2,每个氢原子只能形成1个键,显然

为碳原子,为氧原子,是氢原子,为氮原子。N原子可形成3个化学键,但结构中的

除形成4个键外,也有形成3个键的,是因为有碳氧双键。

答案:C1.苯丙氨酸

是一种常用的食品添加剂,可添加于焙烤食品中,能强化苯丙氨酸的营养作用,还与糖类发生氨基-羧化反应以改善食品香味。(1)分析该分子中的碱性基团和酸性基团,并写出与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式。(2)苯丙氨酸自身脱水缩合可生成二肽、环肽,写出它们的结构简式。

2.根据图中所示化合物的结构分析,该化合物中表示氨基、羧基、肽键的分别是哪些序号代表的基团?该化合物是由几个氨基酸分子失去几个水分子而形成的几肽?

答案:表示氨基、羧基、肽键的分别是①⑨、⑦⑧、③⑤⑥,该化合物是由4个氨基酸分子失去3个水分子形成的四肽。1.氨基酸成肽反应原理

反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水,脱去一分子水后形成肽键

。肽键可简写为“—CONH—”,但不能写成“—CNHO—”,两者的连接方式不同。

假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽:形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1n-1n-1na-18(n-1)mn-mn-mna-18(n-m)

【例1】已知α-氨基酸在一定条件下能与亚硝酸(HNO2)反应得到α-羟基酸,反应如下:

N2↑+H2O

请根据如图所示关系回答下列有关问题。

(1)写出A、B的结构简式:A

;

B

。

(2)C→D的化学方程式为_______________________。

(3)C→E的化学方程式为_______________________。

【拓展延伸】(1)例1中C→D的反应类型是什么?

答案:取代反应(或酯化反应)(2)以NA代表阿伏加德罗常数的值,例1中每生成1molB,形成多少个肽键?

答案:2NA

1.下列说法中错误的是(

)A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B.油脂的水解反应可用于生产甘油C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子

解析:淀粉和纤维素都属于多糖,两者水解的最终产物都为葡萄糖,A项正确;油脂在酸性条件下水解成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解成高级脂肪酸盐和甘油,则油脂的水解反应可用于生产甘油,B项正确;氨基酸可以通过缩聚反应形成蛋白质,蛋白质水解最终生成氨基酸,故氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,C项正确;淀粉和纤维素都是天然高分子,油脂的相对分子质量相对较小,故油脂不属于高分子,D项错误。

答案:D

2.甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是(

)A.H2N—CH2—COONaB.H2N—CH2—COOHC.

D.H2N—CH2—COO-

解析:在NaOH溶液中,甘氨酸分子中的羧基与氢氧根离子发生中和反应。

答案:D3.分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸

和另一种氨基酸X,则X的分子组成可能是(

)A.C3H7NO3

B.C5H9NO4C.C5H11NO5D.C5H7NO4

1.日常生活中可以用75%乙醇或84消毒液进行杀菌消毒,原理是什么?

答案:它们能够使细菌和病毒中的蛋白质变性而使蛋白质失去生理活性。2.如何鉴别蛋白质?如何分离提纯蛋白质?

答案:鉴别蛋白质的主要依据有:①有些蛋白质分子中有苯环存在,与浓硝酸反应时呈黄色;②蛋白质灼烧时有类似烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物、合成纤维等)。常用多次盐析和溶解来分离提纯蛋白质。3.误服重金属盐可以立即采取的最合适的急救措施是什么?

答案:服用大量生鸡蛋清、牛奶或豆浆,这是因为生鸡蛋清、牛奶或豆浆中含有的丰富蛋白质可与Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐反应,起到解毒作用。1.蛋白质的性质

2.蛋白质的盐析和变性比较项目盐析变性概念蛋白质在某些可溶性盐的浓溶液中溶解度降低而析出蛋白质在加热、强酸、强碱等条件下性质和生理功能发生改变而凝结特征可逆不可逆实质溶解度降低,物理变化结构、性质改变,化学变化条件钠、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等用途分离、提纯蛋白质杀菌、消毒实例硫酸铵或硫酸钠等盐的浓溶液使蛋白质发生盐析重金属盐(如硫酸铜)溶液使蛋白质变性

【例2】下列关于蛋白质的叙述中正确的是 (

)A.人造丝、羊毛、病毒等主要成分都是蛋白质B.蛋白质溶液中加入甲醛溶液或饱和食盐水,蛋白质析

出,再加水,都会溶解C.重金属盐能使蛋白质凝结D.浓硝酸与浓硫酸腐蚀皮肤分别变黄、变黑,因为它们

与蛋白质发生了显色反应

解析:人造丝的主要成分是纤维素,A项不正确;蛋白质溶液中加入甲醛溶液后会发生变性,再加水,不会溶解,B项不正确;浓硫酸腐蚀皮肤是由于发生了脱水和氧化反应,不是显色反应,D项不正确。

答案:C5.下列关于蛋白质的叙述中错误的是(

)A.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸B.蛋白质溶于水后,若加入饱和Na2SO4溶液,会使蛋白

质溶解度降低而析出C.在蛋白质溶液中,加入1%醋酸铅溶液,产生白色沉淀,

过滤后,向白色沉淀中加入蒸馏水,沉淀溶解

D.蛋白质分子中含有肽键

解析:A项,天然蛋白质都是α-氨基酸脱水缩合形成的高分子,所以天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸,正确;B项,加入饱和Na2SO4溶液,蛋白质会产生盐析现象,正确;C项,蛋白质已变性,再加入水,沉淀不会溶解,错误;D项,蛋白质分子中含有羧基与氨基形成的肽