新教材2023版高中化学第四章生物大分子第二节蛋白质课件新人教版选择性必修3

第二节蛋白质1．了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2．了解二肽、多肽的概念。3．了解蛋白质的组成、结构和性质。必备基础核心素养素养形成必备基础[新知预习]一、氨基酸1．氨基酸的分子结构羧酸分子中_____上的氢原子被______取代得到的化合物，分子中既含有______，又含有______，天然氨基酸全为______________，其通式可写为____________________。烃基氨基氨基羧基α－氨基酸2．常见的氨基酸甘氨酸(氨基乙酸)：________________，谷氨酸(2－氨基戊二酸)：__________________，丙氨酸(2－氨基丙酸)：______________，苯丙氨酸(2－氨基－3－苯基丙酸)：_________________________。H2N—CH2—COOH3．氨基酸的性质(1)物理性质溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性__________________大多数能溶能溶难溶(2)化学性质①两性在氨基酸分子中，—COOH是酸性基团，—NH2是碱性基团，甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应为：②成肽反应在酸或碱的存在下加热，两个氨基酸分子在一定条件下，通过______和________间缩合脱去水，形成含有肽键

的化合物。例如：―→_____________________________________________________。

—COOH二、蛋白质1．蛋白质的组成蛋白质的组成元素有________________等，少量蛋白质还含有微量________________等，属于天然有机高分子化合物。2．蛋白质的分子结构蛋白质分子中的四级结构C、H、O、N、SP、Fe、Cu、Zn

氨基酸氨基与羧基多肽氨基酸降低盐析溶解可逆(4)变性：在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的________和________发生改变，称为蛋白质的变性。蛋白质的变性是一个______过程，变性后的蛋白质在水中___________，失去______________。(5)显色反应：某些蛋白质(含有苯环)溶液与______作用，会有白色沉淀产生，加热后沉淀变____，称为蛋白质的显色反应。(6)蛋白质灼烧有________的特殊气味。性质生理功能不可逆不能重新溶解原有的生理活性浓硝酸黄色烧焦羽毛三、酶1．概念：酶是一类由________产生的、对生物体内的化学反应具有________作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。2．催化特点(1)________，不需加热。在接近体温和中性的条件下，酶的活性最高。(2)具有___________。例如，蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉和糖原等多糖的水解起催化作用。(3)具有________________。酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高107倍。细胞催化条件温和高度的专一性高效催化作用[即学即练]1．判断正误(对的在括号内打√，错的在括号内打×)。(1)氨基酸一定能发生缩聚反应。(

)(2)氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性。(

)(3)成肽反应的规律为—COOH脱—OH，—NH2脱—H。(

)(4)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数。(

)(5)磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸。(

)(6)蛋白质的水解产物都只含有一个羧基和一个氨基。(

)(7)天然蛋白质水解的最终产物是α－氨基酸。(

)(8)通过盐析可提纯蛋白质，并保护其生理活性。(

)√√√×××√√2．氨基酸不能发生的反应是(

)A．酯化反应B．中和反应C．成肽反应D．水解反应答案：D3．有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得到丙氨酸

和另一种氨基酸X，则X的化学式可能是(

)A．C3H7NO3B．C5H9NO4C．C5H11NO5D．C5H7NO4答案：B解析：水解方程为

，根据质量守恒可得X的化学式。4．如图表示蛋白质分子结构的一部分，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是(

)A．只有①②B．只有①C．只有②D．①②③④解析：蛋白质是氨基酸中氨基和羧基脱水形成肽键而形成的，则蛋白质发生水解反应时，是从肽键中断开“C—N”键。答案：C5．下列物质能够自身聚合成高分子化合物的是(

)解析：有机物分子中同时含有—COOH和—OH或—COOH和—NH2，则能够自身发生缩聚反应。答案：C6．下列说法中，不正确的是(

)A．利用盐析可以分离提纯蛋白质B．酶在高温或重金属盐作用下其催化效率会降低C．DNA是生物体遗传信息的载体D．RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成解析：盐析不改变蛋白质的生理活性，只是使蛋白质的溶解度降低，利用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质；酶是蛋白质，在高温或重金属盐作用下会发生变性而失去生理活性，从而使其催化效率降低；RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成；DNA大量存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体。答案：D核心素养提升点一氨基酸的特征反应——成肽反应例1.(1)α­氨基酸能与HNO2反应得到α­羟基酸。如：试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式：

A____________、B___________、C___________、D__________。(2)下列物质中，既能与NaOH反应，又能与硝酸反应，还能水解的是________。(填字母)A．①②③④

B．④⑤⑥⑦⑨C．③④⑤⑥⑧⑨

D．全部B

[提升1]根据下图所示的化合物的结构，分析回答下列问题。(1)该化合物中，①表示______，④表示________，⑦表示________。(2)该化合物由______个氨基酸失去________个水分子而形成。(3)该化合物称为______，含______个肽键，编号是__________。氨基甲基羧基43四肽3③⑤⑥解析：—NH2为氨基，—CH3为甲基，—COOH为羧基，化合物中有n个肽键，就由n＋1个氨基酸失去n个水分子而形成，也叫n＋1肽。状元随笔成肽规律：a．由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。b．在成肽反应与酯化反应中，羧基的断键位置是相同的，都是断开的碳氧单键。关键能力氨基酸的特征反应——成肽反应1．定义：两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，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

的化合物，称为成肽反应。2．反应规律：状元随笔氨基酸的缩合机理——羧脱羟基，氨脱氢

，脱去一分子水后形成肽键

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

盐析渗析H2S硫Ag＋能使蛋白质变性凝结，无法与AgCl沉淀分离黄显色(5)鉴定一种物质的成分是真丝还是人造丝，可取一小块进行_____，这是因为_______________________________________。(6)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液，要把蛋白质和淀粉分离开，可进行的操作是____________________________________________，要检验其中蛋白质的存在，可取混合液体少许，向其中加入1mL_______，加热至沸腾，溶液中生成______________，说明有蛋白质存在。灼烧真丝的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味向溶液中加入适量(NH4)2SO4或Na2SO4溶液，使蛋白质盐析变成沉淀，过滤，分离出蛋白质浓硝酸黄色沉淀解析：(1)提取蛋白质的方法有两种：盐析和渗析。(2)蛋白质变质分解放出H2S气体，H2S有臭鸡蛋气味。(3)Ag＋能使蛋白质变性凝结，且Ag＋与Cl－结合成AgCl沉淀，二者无法分离。(4)蛋白质与浓HNO3发生显色反应。(5)人造丝属于人造纤维，采用灼烧法区别真丝和人造丝。(6)利用颜色反应鉴别蛋白质，利用盐析法分离蛋白质和淀粉溶液。[提升2]在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质：(1)加入大量饱和食盐水，现象为_____________________，此过程叫做________。(2)加入甲醛溶液，现象为_____________，此过程称为蛋白质的________。(3)加入浓硝酸并微热，现象为__________________，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了________反应的缘故。(4)加热煮沸，现象为_____________，此过程称为蛋白质的________。解析：蛋白质遇浓的轻金属盐能发生盐析，加热或遇到甲醛能使蛋白质变性。蛋白质与浓硝酸发生显色反应而呈黄色。产生白色沉淀盐析产生白色沉淀变性蛋白质变为黄色显色产生白色沉淀变性关键能力蛋白质的性质与探究1．蛋白质的两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生成肽反应形成的，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。2．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。n肽完全水解生成(n＋1)个氨基酸分子3．盐析4．变性5.显色反应步骤

现象结论有白色沉淀产生，加热，沉淀变黄色含苯基的蛋白质遇浓硝酸生成白色沉淀，加热后，变成黄色不溶物状元随笔(1)蛋白质的分离与提纯①常用盐析法分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。②可用渗析法除去蛋白质溶液(属于胶体)中的杂质离子，因为蛋白质属于高分子化合物，不能透过半透膜，而离子可以通过。(2)蛋白质的检验方法①用浓硝酸使含有苯环的蛋白质发生显色反应；②灼烧蛋白质时有烧焦羽毛的特殊气味，如可用于鉴别针织品是棉麻的还是蚕丝或羊毛的。素

养

形

成素养形成——自测·自评1.α­丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，如图是α­丙氨酸的分子结构模型图，下列对α­丙氨酸的叙述不正确的是(

)A．α­丙氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种原子构成B．α­丙氨酸中氧元素的质量分数最大C．α­丙氨酸的分子式为C3H7O2ND．α­丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及

互为同分异构体答案：B2．能使蛋白质变性的是(

)①硫酸钾②紫外线照射③氯酸钾④硝酸汞⑤氯化铵⑥氢氧化钠A．②④⑥B．①③⑤C．①②③D．③④⑤答案：A3．L－多巴胺是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构如下：下列关于L－多巴胺的说法正确的是(

)A．L－多巴胺既有酸性又有碱性，等物质的量的L－多巴胺最多消耗NaOH和HCl的物质的量之比为1∶1B．1molL－多巴胺最多可与4molH2加成C．L－多巴胺可发生加聚反应形成高分子化合物D．L－多巴胺可使酸性高锰酸钾溶液褪色答案：D解析：L－多巴胺分子中含有氨基和羧基，还含有两个酚羟基，等物质的量的L－多巴胺最多消耗NaOH和HCl的物质的量之比为3∶1，故A不正确；苯环与H2按1∶3的比例加成，—COOH中

与H2不反应，故B不正确；L－多巴胺属于氨基酸，可通过缩聚反应形成高分子化合物，故C不正确；L－多巴胺中有酚类结构，酚具有较强还原性，可被酸性高锰酸钾氧化，故D正确。4．瑞典皇家科学院宣布，包括美籍华裔科学家钱永健在内的3名科学家获得2008年度诺贝尔化学奖。帮助他们获奖的是能发出鲜艳绿色的绿色荧光蛋白GFP(GreenFluoreseentProtein的英文名称的缩写)，下列对GFP的结构和性质预测错误的是(

)A．GFP可以溶于水，且其水溶液可以通过滤纸B．为了防止GFP变质，可以培养在福尔马林溶液中C．GFP在一定条件下会发生水解，且水解产物一定只有α­氨基酸D．灼烧GFP会产生烧焦羽毛的气味解析：GFP是一种天然蛋白质，天然蛋白质水解产物是α­氨基酸，C正确；蛋白质是天然高分子化合物，其水溶液是胶体，可以通过滤纸，A正确；灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊气味，D正确；福尔马林溶液的主要成分是甲醛(HCHO)，它能使GFP变性，B错误。答案：B5．含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生的氨基酸是(

)答案：D6．某些儿童偏食，喜欢吃一些豆类作物制成的食品，不喜欢吃肉类食品。豆类作物中含有的天然蛋白质在酶的作用下，发生水解生成A、B两种有机物，其中，A的化学式为C4H