人教版B版高中化学选择性必修第3册 第四章 生物大分子 第二节 蛋白质.pptVIP

第二节蛋白质第四章

内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升

素养目标1.通过对氨基酸、多肽和蛋白质的官能团及结构特点的微观探析,推测它们的化学性质,形成“结构决定性质”的观念,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。2.通过实验探究蛋白质的性质,发现问题并解决问题,得出蛋白质检验的简单实验方案,形成科学探究与创新意识的学科素养。3.通过对人工合成多肽、蛋白质等在生命科学发展中所起的重要作用的学习,认识化学在生产、生活中的重大贡献,形成科学态度与社会责任的学科素养。

课前篇素养初探

【知识铺垫】1.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素,属于天然高分子,在一定条件下可以发生水解反应得到氨基酸。2.蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液会发生盐析,但若加入硫酸铜溶液会发生变性。3.灼烧蛋白质有类似烧焦羽毛的气味,可用于鉴别蛋白质。

【自主梳理】一、氨基酸1.结构

2.常见的氨基酸

【微思考1】根据常见的α-氨基酸的结构分析,所有的α-氨基酸都存在对映异构体吗?提示α-氨基酸除甘氨酸外,一般分子中含有手性碳原子,具有对映异构体。

3.性质(1)物理性质

(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,通过氨基和羧基间缩合脱去水,形成含有肽键的化合物的反应。(2)二肽:由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物。(3)多肽:二肽继续与其他氨基酸分子缩合可生成长链的多肽。多肽常呈链状,也叫肽链;一般把相对分子质量在10000以上,并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。

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C、H、O、N、S等元素,有些还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。

(2)四级结构

2.蛋白质的主要性质(1)两性形成蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成,在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基,侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此,蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。【微点拨】既能与酸反应又能与碱反应的物质:①Al、Al2O3、Al(OH)3;②弱酸酸式盐,如NaHCO3、NaHSO3等;③弱酸的铵盐,如(NH4)2S、NH4HCO3等;④氨基酸、蛋白质、酰胺;⑤酯类化合物。

(2)水解①水解原理:②水解过程:天然蛋白质水解生成α-氨基酸③在人体内的变化:

(3)盐析①实验探究实验操作?实验现象试管①中出现白色沉淀;试管②中白色沉淀消失

②实验结论

(4)变性①实验探究实验操作实验现象?加热后产生白色沉淀,加入蒸馏水后沉淀不溶解?加入硝酸银溶液后产生白色沉淀,加入蒸馏水后沉淀不溶解

实验操作实验现象?加入乙醇后产生白色沉淀,加入蒸馏水后沉淀不溶解【微提示】在蛋白质溶液中加入盐溶液析出沉淀:若加入的是轻金属盐或铵盐,如NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4,则为蛋白质的盐析;若加入的是重金属盐,如CuSO4、AgNO3,则为蛋白质的变性。

②实验结论

【微思考2】在临床上解救Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属离子中毒的病人时,为什么要求病人服用大量含蛋白质丰富的蛋清、牛奶或豆浆等?提示蛋清、牛奶、豆浆中含有丰富的蛋白质,重金属离子破坏这些食物中的蛋白质,而减少对病人本身蛋白质的损伤。

(5)显色反应①实验探究实验操作实验现象?加入浓硝酸后产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色②实验结论显色反应:含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸呈黄色。除了硝酸,其他一些试剂也可以与蛋白质作用,呈现特定的颜色,可用于蛋白质的分析检测。(6)蛋白质灼烧有类似烧焦羽毛的气味。

3.胰岛素(1)胰岛素是由胰腺分泌的一种激素,具有调节体内糖类、蛋白质和脂肪代谢等功能。(2)结构确定:胰岛素是最先被确定氨基酸序列的蛋白质,其结构由桑格等于1955年测定。(3)人工合成中国科学院生物化学研究所、有机化学研究所和北京大学化学系等单位的多位科学家经过长期不懈努力,在1965年首先合成了结晶牛胰岛素。

三、酶

【自我检测】1.正误判断:(1)氨基酸是一种既能与强碱反应又能与强酸反应的有机高分子。()提示×。氨基酸是有机小分子。(2)酶的催化作用是温度越高越好。()提示×。温度过高,会使酶失去活性而失去催化作用。(3)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数。()提示×。氨基酸分子中氮原子数为奇数时氢原子数为奇数,氮原子数为偶数时氢原子数为偶数。

(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应。()提示×。氨基酸不能发生水解反应。(5)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,两者原理相同。()提示×。原理不同,前者是盐析,后者是变性。

2.(2021山东日照高二检测)下列过程不属于化学变化的是(