高中化学 第二章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 2.4 羧酸 氨基酸和蛋白质（第2课时）氨基酸和蛋白质课件 鲁科版选修5-鲁科版高二选修5化学课件

1、第第2课时氨基酸和蛋白质课时氨基酸和蛋白质自主预习区1了解氨基酸的结构特点和主要性质。了解氨基酸的结构特点和主要性质。2了解蛋白质的结构特点和主要性质。了解蛋白质的结构特点和主要性质。3了解酶的催化作用的特点。了解酶的催化作用的特点。4了解我国科学家在生命科学研究领域中的贡献，体会了解我国科学家在生命科学研究领域中的贡献，体会化学科学在生命科学发展中的重要作用。化学科学在生命科学发展中的重要作用。1分子结构分子结构(1)氨基酸是氨基酸是_取代了取代了_分子中烃基上的氢原子分子中烃基上的氢原子所形成的取代羧酸。所形成的取代羧酸。(2)官能团：官能团：_、_。(3)氨基酸：氨基酸：_和和_连在同一

2、个碳原子上连在同一个碳原子上的氨基酸。的氨基酸。一、氨基酸一、氨基酸填一填填一填 NH2羧酸羧酸NH2COOHNH2COOH2两性化合物两性化合物HOH(1)三种三种氨基酸氨基酸记一记记一记 练一练练一练 二、肽二、肽填一填填一填 2肽的分类肽的分类(1)二肽：由二肽：由_氨基酸分子脱水缩合而成的肽。氨基酸分子脱水缩合而成的肽。(2)多肽：由多肽：由_以上的氨基酸分子脱水缩合而成以上的氨基酸分子脱水缩合而成的肽。的肽。两个两个三个或三个三个或三个2(1)两分子甘氨酸生成二肽的化学方程式为：两分子甘氨酸生成二肽的化学方程式为：_。(2)丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可

3、生成3种二肽，对吗？种二肽，对吗？_。练一练练一练 1概念：概念：由由氨基酸分子按一定的氨基酸分子按一定的_、以、以_连连接起来的生物大分子。接起来的生物大分子。2物质基础：物质基础：_。三、蛋白质三、蛋白质填一填填一填 顺序顺序肽键肽键氨基酸氨基酸4分子大小：分子大小：相对分子质量一般在相对分子质量一般在_以上，含肽键以上，含肽键_个以上。个以上。5形成形成：氨基酸：氨基酸_缩合形成的。缩合形成的。1万万50脱水脱水6性质性质7生理功能：生理功能：每一种蛋白质都有一定的生理活性，且结每一种蛋白质都有一定的生理活性，且结构与生理功能是高度统一的。构与生理功能是高度统一的。1概念：概念：酶是一种

4、高效的酶是一种高效的_，大多数酶属于，大多数酶属于_。四、酶四、酶填一填填一填 生物催化剂生物催化剂蛋白质蛋白质2催化特点催化特点(1)氨基酸形成蛋白质时，氨基酸分子数、肽键数和反应氨基酸形成蛋白质时，氨基酸分子数、肽键数和反应过程生成水分子数之间有一定的关系：过程生成水分子数之间有一定的关系：n分子氨基酸，肽键：分子氨基酸，肽键：n1个，水分子：个，水分子：n1个。个。(2)蛋白质的显色反应和灼烧是检验蛋白质的两种方法。蛋白质的显色反应和灼烧是检验蛋白质的两种方法。记一记记一记 3(1)判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打“”)天然蛋白质水解最终

5、可以得到天然蛋白质水解最终可以得到氨基酸、氨基酸、氨基酸等多氨基酸等多种氨基酸种氨基酸()鸡蛋白溶液中，加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加水鸡蛋白溶液中，加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加水后沉淀不溶解后沉淀不溶解()高温或重金属盐能降低酶的活性高温或重金属盐能降低酶的活性()(2)如果不慎重金属盐中毒，在送往医院前可采取的应急如果不慎重金属盐中毒，在送往医院前可采取的应急措施有措施有_。练一练练一练 喝大量牛奶或鸡蛋清喝大量牛奶或鸡蛋清互动探究区一、氨基酸、肽、蛋白质间的转化一、氨基酸、肽、蛋白质间的转化解答本题应抓住以下两点：解答本题应抓住以下两点：(1)二肽分子中含有两个氮原子可确定二肽的分

6、子式。二肽分子中含有两个氮原子可确定二肽的分子式。(2)氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸二肽二肽H2O(1)氨基酸、肽、蛋白质均为两性氨基酸、肽、蛋白质均为两性化合物。化合物。(2)n肽分子中含有肽分子中含有(n1)个肽键，在形成个肽键，在形成1个个n肽分子时生肽分子时生成成(n1)个个H2O分子。分子。1将甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生两分子缩将甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生两分子缩合反应，生成的二肽有几种？试写出可能的结构简式。合反应，生成的二肽有几种？试写出可能的结构简式。解析：解析：甘氨酸与丙氨酸混合反应生成二肽的方式有：甘甘氨酸与丙氨酸混合反应生成二肽的方式有：甘氨酸与甘氨酸反应

7、生成二肽、丙氨酸与丙氨酸反应生成二肽、氨酸与甘氨酸反应生成二肽、丙氨酸与丙氨酸反应生成二肽、甘氨酸与丙氨酸反应生成二肽，其中甘氨酸与丙氨酸能以两种甘氨酸与丙氨酸反应生成二肽，其中甘氨酸与丙氨酸能以两种方式反应生成二肽。方式反应生成二肽。答案：答案：生成的二肽有生成的二肽有4种，分别是：种，分别是：二、盐析、变性和渗析三者的特点比较二、盐析、变性和渗析三者的特点比较盐析盐析变性变性渗析渗析内涵内涵加入无机盐使加入无机盐使胶体中的物质胶体中的物质析出析出一定条件下，使一定条件下，使蛋白质失去原有蛋白质失去原有生理活性生理活性利用半透膜分离利用半透膜分离胶体粒子与分胶体粒子与分子、离子子、离子条件条

8、件较多量的轻金较多量的轻金属盐或铵盐，属盐或铵盐，如如Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4等等加热、紫外线、加热、紫外线、X射线、重金属射线、重金属盐、强酸、强盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮碱、乙醇、丙酮等等胶体、半透膜、胶体、半透膜、水水盐析盐析变性变性渗析渗析特点特点可逆，蛋白质可逆，蛋白质仍保持原有活仍保持原有活性性不可逆，蛋白质不可逆，蛋白质已失去原有活性已失去原有活性可逆，需多次换可逆，需多次换水水实例实例向皂化反应向皂化反应液中加食盐晶液中加食盐晶体，使肥皂析体，使肥皂析出；出；蛋白质溶胶蛋白质溶胶中加中加Na2SO4溶液溶液消毒，灭菌，给消毒，灭菌，给果树使用波尔多果树使用波尔

9、多液，保存动物标液，保存动物标本等本等除去淀粉溶胶中除去淀粉溶胶中的的NaNO3杂质杂质鸡蛋中含有丰富的蛋白质，鸡蛋鸡蛋中含有丰富的蛋白质，鸡蛋白就是一种蛋白质，它的分子直径在白就是一种蛋白质，它的分子直径在1100 nm之间，具有某之间，具有某些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液，分装些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液，分装于试管中，分别进行如下实验，回答下列问题：于试管中，分别进行如下实验，回答下列问题：(1)向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液，观察到的现向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液，观察到的现象是象是_；再向试管里加入足量的蒸馏水，观察；再向试管里加入足量

10、的蒸馏水，观察到的现象是到的现象是_。(2)向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液，观察到的现象是向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液，观察到的现象是_；再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的；再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的现象是现象是_。(3)已知鸡蛋白遇到浓硝酸会产生黄色沉淀，这个反应可已知鸡蛋白遇到浓硝酸会产生黄色沉淀，这个反应可以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把10 mL鸡蛋白溶液和鸡蛋白溶液和5 mL NaCl溶液的混合液体，加入用半透膜制成的袋内，将此袋溶液的混合液体，加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中浸入盛蒸馏水的烧杯中(如图如图)。2 min

11、后，取烧杯中的液体分别后，取烧杯中的液体分别进行实验。进行实验。加入加入AgNO3溶液，产生的现象是溶液，产生的现象是_。加入浓硝酸，产生的现象是加入浓硝酸，产生的现象是_。解析：解析：(1)硫酸铵属于轻金属盐，它能够使蛋白质发生硫酸铵属于轻金属盐，它能够使蛋白质发生盐析，降低蛋白质的溶解度，使其以沉淀形式析出，该过程发盐析，降低蛋白质的溶解度，使其以沉淀形式析出，该过程发生了物理变化，所得沉淀和原蛋白质的性质相同，所以加入足生了物理变化，所得沉淀和原蛋白质的性质相同，所以加入足量的蒸馏水，沉淀又会溶解，是一个可逆过程。量的蒸馏水，沉淀又会溶解，是一个可逆过程。(2)硫酸铜属于重金属盐，它能够

12、使蛋白质发生变性，从硫酸铜属于重金属盐，它能够使蛋白质发生变性，从而析出沉淀，该过程发生了化学变化，所得沉淀和原蛋白质的而析出沉淀，该过程发生了化学变化，所得沉淀和原蛋白质的性质不同，所以加入足量的蒸馏水，沉淀不会溶解，是一个不性质不同，所以加入足量的蒸馏水，沉淀不会溶解，是一个不可逆过程。可逆过程。(3)胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子或离子能胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子或离子能够透过半透膜，所以烧杯中含有够透过半透膜，所以烧杯中含有NaCl溶液而不含鸡蛋白溶溶液而不含鸡蛋白溶液，加入液，加入AgNO3溶液会产生溶液会产生AgCl白色沉淀，加入浓硝酸不能白色沉淀，加入浓硝酸不

13、能产生黄色沉淀。产生黄色沉淀。答案：答案：(1)有白色沉淀析出沉淀溶解有白色沉淀析出沉淀溶解(2)有白色沉淀析出沉淀不溶解有白色沉淀析出沉淀不溶解(3)有白色沉淀析出有白色沉淀析出无明显现象无明显现象盐溶液与蛋白质作用时，要特别盐溶液与蛋白质作用时，要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响：注意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)稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。(2)浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。浓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。重金属盐溶液，无论浓稀，均能够使蛋白质变性。解析：解析

14、：蛋白质溶液中加入浓蛋白质溶液中加入浓NaCl溶液发生的盐析过程溶液发生的盐析过程是可逆的，加入是可逆的，加入CuSO4溶液发生的变性过程是不可逆的。溶液发生的变性过程是不可逆的。答案：答案：B巩固训练区1蒙古牧民喜欢用某种容器盛放鲜牛奶有其科学道理：蒙古牧民喜欢用某种容器盛放鲜牛奶有其科学道理：用该容器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的某种离子，可杀死牛奶用该容器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的某种离子，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质。制作这种容器的材料是中的细菌，防止牛奶变质。制作这种容器的材料是()A铁铁B镁镁C铝铝D银银解析：解析：银是一种重金属，可使细菌蛋白质变性，因而银银是一种重金属，可使细菌

15、蛋白质变性，因而银制容器具有抗菌作用。制容器具有抗菌作用。答案：答案：D2酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。酶又是生物制酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。酶又是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。下图表示温造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。下图表示温度度t与反应速率与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是的关系曲线中，有酶参加的是()解析：解析：酶在其生理活性对应温度范围内，升高温度反应酶在其生理活性对应温度范围内，升高温度反应速率加快，但超出上述范围将导致酶变性，使反应速率下降至速率加快，但超出上述范围将导致酶变性，使反应速率下降至失去催化作用。失去催化作用。答案：答案：D解析：解析：蛋白质是由蛋白质是由氨基酸分子按一定的顺序，以肽键氨基酸分子按一定的顺序，以肽键连接起来形成的，因而蛋白质水解的断键规律是：断键后所得连接起来形成的，因而蛋白质水解的断键规律是：断键后所得到的水解产物一定是氨基酸，即水解产物分子中既含有氨基，到的水解