2022届高中化学新教材同步选择性必修第三册 第4章 第二节 蛋白质.pptx
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1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 蛋白质 1.宏观辨识与微观探析:能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团 的转化,认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。 2.科学态度与社会责任:认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体 的必需营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健 康,要合理安排饮食,注意营养搭配。 核心素养发展目标 一、氨基酸的结构和性质 随堂演练知识落实 课时对点练 二、蛋白质 内 容 索 引 三、酶 1.氨基酸的分子结构 (1)从结构上看,氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被_ 取代的产物。 (2)官能团:分子中既含有 (
2、羧基)又含有 (氨基)。 (3)天然氨基酸主要是-氨基酸,其结构简式可以表示为 。 一、氨基酸的结构和性质 氨基 NH2 COOH 俗名结构简式系统命名 甘氨酸H2NCH2COOH_ 丙氨酸 _ 谷氨酸 _ 苯丙氨酸 _ 2-氨基-3-苯基丙酸 2.常见的氨基酸 氨基乙酸 2-氨基丙酸 2-氨基戊二酸 3.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 两性 氨基酸分子中含有 基团COOH, 基团NH2。 甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是 HCl _。 甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是 NaOH _。 酸性碱性 成肽反应 两个氨基酸分子(
3、可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过 与 间缩合脱去水,形成含有 ( )的化合物,发生成肽反 应,该反应属于 反应。如: _。 氨基 羧基肽键 取代 氨基酸缩合的反应规律 a.两分子间缩合 _。 b.分子间或分子内缩合成环 _, _。 (1)氨基酸分子中的COOH能电离出H显酸性,NH2能结合H显碱性 () (2)成肽反应的规律为COOH脱OH,NH2脱H () (3)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数() (4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应() (5)天然氨基酸都是晶体,一般都能溶于水() (6)两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键() 正误判断正误判断 1.写出
4、几种常见的-氨基酸的结构简式:甘氨酸(氨基乙酸)_ ;丙氨酸(2-氨基丙酸) ;谷氨酸(2-氨基戊二 酸) 。 深度思考深度思考 NH2CH2 COOH 2.苯丙氨酸的结构简式为 (1)该分子的酸性基团是: ,苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学 方程式: _。 (2)该分子的碱性基团是: ,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式: 。 COOH NaOH H2O NH2 HCl (3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式: _ _。 (4)在一定条件下,两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物,请写出 反应的化学方程式: 。 2 H2O 2 2H2O (1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供
5、的氢原子与羧基提供的羟基结合生 成水。即 ,脱去一分子水后形成肽键( )。肽 键可简写为“CONH”,不能写成“CNHO”,两者的连接方式 不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n1)个水分 子和(n1)个肽键。 归纳总结 返回 1.蛋白质的组成和结构 (1)组成:蛋白质中主要含有 等元素,属于天然有机 化合物。其溶液具有 的某些性质。 二、蛋白质 C、H、O、N、S 高分子胶体 (2)四级结构 氢 键 2.蛋白质的化学性质 (1)特征反应 显色反应:分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变 。其他一些试剂 也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色,可用
6、于蛋白质的分析检测。 蛋白质灼烧,可闻到烧焦羽毛的特殊气味。 (2)两性 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的,在多肽链的两端必然存 在着自由的 和 ,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 ,能与酸或碱反应。 黄色 氨基 羧基 两性 (3)水解反应 (4)盐析 向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液, 会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为蛋白质的盐析。盐 析是一个 过程,可用于分离提纯蛋白质。 可逆 (5)变性 蛋白质在某些物理(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波 等)或化学因素(如 等)的 影响下,蛋白质的性质和 发生改变的
7、现象称为蛋白质的变性。 蛋白质变性后在水中不能重新溶解,是 过程,可用于杀菌消毒。 强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮 生理功能 不可逆 (1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体 析出,且两者的原理相同() (2)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色() (3)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性() (4)可以用灼烧法鉴别棉线和羊毛线() (5)蛋白质是由多种-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物() 正误判断正误判断 (6)通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理 活性() (7)浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又 溶
8、解() 1.写出含有下列结构片段的蛋白质水解产生的氨基酸的结构简式 。 深度思考深度思考 解析蛋白质水解时肽键断裂 ,然后在 一端补 上OH,在NH一端补上H,即可确定氨基酸的种类数。水解时产 生的氨基酸为 、 、 。 2.(1)蛋白质是生命的基础,是人体必需的 之一,蛋白质在 的作用下发生水解,水解的最终产物是 。 蛋白质的基本组成为氨基酸,其分子中一定含有的官能团是 和 ,它的通式是 。人体中总共有20多种氨基酸,其 中有8种是人体 (填“能”或“不能”)合成的氨基酸,称为必需氨 基酸。 营养物质 酸性或碱性或酶氨基酸 氨基 羧基 不能 解析蛋白质是人类必需的营养物质,蛋白质在酸性或碱性或
9、酶的作 用下水解,最终生成氨基酸,该水解产物中一定含有的官能团名称是 氨基和羧基,通式是 ,组成蛋白质的氨基酸可分为必需 氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸又称为人体氨基酸。 (2)在盛有鸡蛋白溶液的试管中,加入浓的硫酸铵溶液,可使蛋白质的 降低,而从溶液中析出,这种作用叫做 。继续加水时, 沉淀会 ,并不影响原来蛋白质的性质。 溶解 溶解度 盐析 解析硫酸铵加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变,蛋白质表面 的电荷大量被中和,导致蛋白质溶解度降低,使蛋白质分子之间聚集 而沉淀,溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程 叫做盐析;盐析是可逆的,加水沉淀会溶解。 (3)在盛有鸡蛋白溶液的
10、试管中,加入硫酸铜溶液,蛋白质凝结起来, 这种作用是 。继续加水时, 恢复为原来的蛋白质。 变性 不能 解析硫酸铜是重金属盐,重金属盐能使蛋白质发生变性,变性是不 可逆的,继续加水时,不能恢复为原蛋白质。 (4)蛋白质溶液中含有杂质Cl,有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl, 他这样做的错误之处是 ,正确除 去Cl的方法是 。 AgNO3是重金属盐,能使蛋白质变性 解析AgNO3是重金属盐,能使蛋白质变性凝结而无法与Cl沉淀分离, 蛋白质溶液是胶体,可以用渗析的方法除去Cl。 渗析 归纳总结 蛋白质溶液与盐溶液的反应 盐溶液的浓度大小、轻金属盐溶液和重金属盐溶液对蛋白质的影响是不 同的: (1
11、)浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析。蛋白质凝结成固体而从溶液 中析出,盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性,盐析是物理 过程,也是可逆的。利用盐析,可分离提纯蛋白质。 (2)稀的轻金属盐溶液不会降低蛋白质在水中的溶解度,反而会促进蛋白 质的溶解。 (3)重金属盐溶液,不论是浓溶液还是稀溶液,均能使蛋白质变性,变 性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性,变性过程是化学过 程,变性是不可逆的。加热、紫外线、强酸、强碱、某些有机物也能 使蛋白质变性。利用此性质可杀菌、消毒。 返回 酶具有生理活性,是对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的 反应具有很强的催化作用的有机物,其中绝大多数酶
12、是 。酶的 催化作用具有以下特点: ,不需加热。 具有高度的 。 具有 催化作用。 三、酶 蛋白质 条件温和 专一性 高效 1份淀粉酶能催化约100万份淀粉水解为麦芽糖,这是酶的 ,在 小肠内酶能催化麦芽糖水解为葡萄糖,这是酶的 。 深度思考深度思考 高效性 专一性 归纳总结 (1)酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握,高温可使酶变性 失去催化活性。 (2)酶的催化作用具有不同于工业催化剂的特点。 返回 1.某物质的球棍模型如图所示,下列关于该物质的说法不正确的是 A.该物质的结构简式为 B.该物质可以发生加成反应 C.该物质为两性化合物 D.该物质的分子之间可以发生脱水反应 随堂演练
13、知识落实 12345 解析该物质中的六元环为苯环,能发生加成反应,分子中存在氨基和 羧基,具有两性,也能发生分子间的脱水反应。 2.甘氨酸和丙氨酸混合,在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物 共有 A.4种 B.3种 C.2种 D.1种 12345 解析同种氨基酸缩合反应生成二肽的化合物各有一种,甘氨酸和丙氨 酸发生缩合反应生成二肽的化合物有两种。 A.B. C.NH2CH2COOHD. 3.(2020宁波市北仑中学高二期中)含有下列结构片段的蛋白质在胃液中 水解,不可能产生的氨基酸是 12345 1234 解析两个氨基酸分子,在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基和 另一分子的羧基间脱去一
14、分子水,缩合形成含有肽键的化合物,称为成 肽反应,蛋白质水解断裂的是肽键,断碳氧双键和碳氮单键之间的化学 键,生成相应的氨基酸,用线标注断裂的化学键示意图为 ,故该化合物生成的氨 基酸的结构简式为 (A选项符合); (B选项符合); 5 1234 NH2CH2COOH(C选项符合); NH2CH2CH2COOH,与选项D物质结构不符合。答案选D。 5 4.(2020河北省盐山中学高二月考)青霉素是一种良效广谱抗生素,经酸 性水解后得到青霉素氨基酸分子的结构简式如图所示,下列关于该物质 的叙述不正确的是 A.属于-氨基酸 B.能发生加聚反应生成多肽 C.核磁共振氢谱上共有5个峰 D.青霉素过敏严
15、重者会导致死亡,用药前一定要进行皮肤敏感试验 12345 解析青霉素氨基酸中氨基在羧基的-碳上, 属于-氨基酸,A选项正确; 青霉素氨基酸分子中含有羧基、氨基,能够 发生缩聚反应生成多肽,不是加聚反应,B选项错误; 分子中含有5种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱共有5个峰,C选 项正确; 使用青霉素前要进行皮肤敏感试验,否则有些患者会因为对青霉素过敏 严重导致死亡,D选项正确。 12345 5.(2020云南曲靖市马龙区第二中学高二期末)人体内蛋白质约占体重的 16%,人体丢失体内20%以上的蛋白质,生命活动有可能会被迫停止, 蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关,人体摄入的蛋白质,在 酶
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