2016_2017学年高中化学1.3生命的基础_蛋白质课件新人教版选修.pptx

目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,四,一、蛋白质的组成和结构1.蛋白质的存在蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。肌肉、血清、血红蛋白、毛发、指甲、角、蹄、蚕丝、蛋白质激素、酶等都是由不同的蛋白质组成的,一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关。2.蛋白质的组成蛋白质中含有C、H、O、N及少量的硫,有的还含有微量的磷、铁、锌、钼等元素,蛋白质的相对分子质量很大,通常从几万到几十万,属于天然有机高分子化合物。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,3.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:,目标导航,预习导引,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,因此氨基酸既能和酸反应,又能和碱反应。缩合反应肽键的形成:氨基酸可发生分子间消去水分子经缩合反应生成肽,其中的酰胺基的结构简式为CONH。两个氨基酸分子缩水生成二肽;由多个氨基酸分子脱水形成多肽。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,为什么说氨基酸是蛋白质的基石?提示:蛋白质的结构较复杂,其水解的最终产物是氨基酸,所以说氨基酸是蛋白质的基石。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,4.蛋白质的结构特点(1)多个氨基酸以肽键结合形成肽链。(2)一个蛋白质分子中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。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,多肽与蛋白质有严格的界限吗?提示: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10000的叫做多肽,而相对分子质量更大的为蛋白质。,目标导航,预习导引,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.水解蛋白质水解最终生成氨基酸。3.盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫盐析。盐析是可逆的,采用多次盐析可以提纯蛋白质。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,4.变性蛋白质在加热、紫外线、X射线,强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属的盐类以及一些有机化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等的作用下,会发生变性,失去生理活性。5.颜色反应某些蛋白质遇浓硝酸显黄色,可用于鉴别蛋白质。6.灼烧蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,用于鉴别毛料与棉料、化纤。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,(1)为什么注射针剂前要用医用酒精对皮肤消毒?(2)在使用浓硝酸时,如果不小心溅到皮肤上,皮肤会显黄色,这是为什么?(3)人误食了重金属盐类时会发生中毒,如何解毒?提示:(1)用医用酒精擦洗皮肤,能使皮肤表面附着的细菌(体内的蛋白质)凝固变性死亡,达到消毒杀菌、避免感染的目的。(2)这是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应。(3)Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐可使蛋白质变性,造成人体器官和组织的蛋白质失去生理活性,可以喝大量生牛奶、蛋清或生豆浆解毒。因为这些食品中含有较多的蛋白质,可以减轻重金属盐类对胃肠黏膜的损害,起到缓解毒性的作用。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,三、人体必需的氨基酸1.蛋白质在人体中的变化及作用为满足需要,保证身体健康,高中生每天应摄入8090g蛋白质。进入人体内的蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,水解生成氨基酸。人体吸收利用这些氨基酸的途径有两个:一是重新结合成人体所需的各种蛋白质,构成和修补人体的各种组织;二是发生氧化反应放出热量,供给人体活动的需要。人体内各种组织的蛋白质也在不断地分解,最后生成尿素,排出体外。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,2.食物中蛋白质的来源食物中的蛋白质来源可分为两种: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。3.人体必需氨基酸人体自身不能合成,必须由食物获得的氨基酸,称为必需氨基酸。人体必需氨基酸有八种:赖氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和色氨酸。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,4.合理搭配食物不同的食物中含有的蛋白质数量及成分不同,营养价值也不同。合理搭配各种食物,可以使氨基酸相互补充,提高膳食中蛋白质的吸收与利用。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,四、酶的催化作用酶是一类特殊的蛋白质,有很强的催化作用。酶的催化作用的特征: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。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些?提示:(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)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。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一、-氨基酸的结构与性质,1.结构(1)官能团是COOH和NH2。(2)NH2连接在与羧基相邻的碳原子上。2.性质(1)NH2能与酸反应(2)COOH能与碱反应例如H2NCH2COOH+NaOHH2NCH2COONa+H2O。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,(3)COOH能与NH2脱水生成二肽例如:HOOCCH2NH2+HOOCCH2NH2+H2O。(4)缩聚反应例如nH2NCH2COOH+(n-1)H2O,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例1】甘氨酸与丙氨酸分子之间脱水能生成几种二肽,并写出所有的结构简式。思路点拨:只要有羧基和氨基即可形成肽键。解析:甘氨酸与甘氨酸之间生成1种二肽,丙氨酸与丙氨酸之间生成1种二肽,甘氨酸与丙氨酸之间反应生成2种二肽,共4种。答案:、,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,当含有下列结构片段的蛋白质水解时,产生的氨基酸的种类有()A.2种B.3种C.4种D.5种,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,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了。找到蛋白质中的所有肽键,使肽键断裂后恢复成COOH和NH2。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,则产生的氨基酸有:,。故正确答案为B。答案:B,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、蛋白质的结构、性质与生理作用,1.蛋白质是由氨基酸分子通过消去水分子缩合形成的高分子化合物,结构中仍有氨基与羧基,存在肽键,具有两性,可以水解。2.人体从蛋、肉、奶、大豆等食物消化中获取较多蛋白质营养,蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,首先水解为多肽,最终水解为各种-氨基酸。-氨基酸被人体肠壁吸收,其生理作用为:机体形成和修复;氧化提供热能;调节生理功能。3.盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响:(1)稀的轻金属盐溶液能够促进蛋白质的溶解。(2)浓的轻金属盐溶液能够使蛋白质发生盐析。(3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,6.利用性质的差异来鉴别淀粉和蛋白质这两种无色溶液的方法方法一:各取少量待测液加入试管中,分别加入碘水,变蓝色的为淀粉溶液;方法二:各取少量待测液加入试管中,分别加入浓硝酸,变黄色的为蛋白质溶液。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】下列关于蛋白质的叙述,正确的是()A.加热会使蛋白质变性,因此生吃鸡蛋比熟吃好B.用一束光线照射蛋白质溶液,产生丁达尔效应C.鸡蛋清加入食盐,会使蛋白质变性D.天然蛋白质中仅含C、H、O、N四种元素思路点拨:蛋白质发生盐析和变性时都有固体析出,但盐析是可逆过程,生成的蛋白质会重新溶于水。解析:生鸡蛋中含有抗酶蛋白和抗生物素蛋白,前者阻碍人体肠胃中的蛋白酶与蛋白质接触,影响蛋白质的消化、吸收,后者能与食物中的生物素结合,形成人体无法吸收的物质,但两种物质一旦蒸煮就会被破坏,不再影响人体对营养素的吸收,A错误;蛋白质溶液是胶体,能产生丁达尔效应,B正确;鸡蛋中含有蛋白质,它变质后会产生有臭鸡蛋气味的H2S气体,说明蛋白质中肯定含有硫元素,C、D错误。答案:B,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,下列有关蛋白质的叙述不正确的是()向蛋白质溶液里加饱和(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质蛋白质的分子能透过半透膜蛋白质水解的最终产物是氨基酸温度越高,酶对某些化学反应的催化效率越高任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变黄色A.B.C.D.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:(NH4)2SO4溶液为非重金属盐溶液,加入到蛋白质溶液里,蛋白质会发生盐析现象,但盐析是可逆过程,加水后仍溶解,正确;蛋白质为高分子化合物,其分子不能透过半透膜,所以错误;蛋白质水解的最终产物都是氨基酸,正确;在温度较高时,蛋白质会变性,且属于不可逆过程,酶是蛋白质,变性后失去了催化活性,错误;一般情况下,只有含苯环的蛋白质遇到浓硝酸才会变黄色,错误。答案:D,探究酸碱性对酶的活性的影响,【探究过程】,【探究结论】酸性条件或碱性条件下酶的活