高中化学人教版必修第二册第四章　第二节　蛋白质课件

蛋白质第二节第四章核心素养

发展目标1.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、蛋白质及其性质上的差异。2.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。内容索引课时对点练一、氨基酸的结构和性质二、蛋白质和酶<一>氨基酸的结构和性质1.概念和结构—NH2—COOH注

①R可以是烃基，也可以是氢原子。②组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种必须通过食物供给，称为必需氨基酸。③天然氨基酸大多数是α⁃氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α⁃氨基酸。α⁃氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。2.常见的氨基酸俗称结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2COOH__________丙氨酸

____________谷氨酸

_____________苯丙氨酸

________________2⁃氨基⁃3⁃苯基丙酸半胱氨酸

2⁃氨基⁃3⁃巯基丙酸氨基乙酸2⁃氨基丙酸2⁃氨基戊二酸3.氨基酸的性质(1)物理性质天然氨基酸均为

色晶体，熔点较

，多在200~300℃熔化时分解。一般能溶于

，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。无高水(2)化学性质HOOC—CH2NH3ClH2N—CH2—COONa+H2O注成肽反应：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，发生成肽反应，该反应属于取代反应。氨基酸

二肽或多肽

蛋白质。两种氨基酸(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)脱水可形成二肽，将甘氨酸()与丙氨酸()混合，反应生成的二肽有几种？写出其结构简式。答案4种。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(2)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数都是偶数(3)肽键易水解生成羧基与氨基(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应×√××2.分子式为C4H9NO2且属于氨基酸的同分异构体有A.2种 B.3种 C.4种 D.5种√用—NH2取代CH3—CH2—CH2—COOH中烃基上不同类型的H原子可得3种结构；用—NH2取代

中烃基上不同类型的H原子可得2种结构，共5种。3.(2025·北京朝阳期末)(谷氨酸)为氨基酸类药，可防止肝昏迷。下列关于谷氨酸的说法不正确的是A.能与酸、碱反应生成盐B.N原子的杂化方式为sp2C.分子中含手性碳原子D.分子间能形成含有肽键的化合物√谷氨酸含有羧基和氨基，能与酸、碱反应生成盐，分子间能发生脱水缩合反应形成多肽，A、D正确；N原子采用sp3方式杂化，B错误；谷氨酸分子中含有1个手性碳原子：

(用*标出)，C正确。4.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：_____________________________________________________________________________。—COOH(或羧基)+NaOH+H2O(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：______________________________________________________。(3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式：________________________________________________________________________。

—NH2(或氨基)+HCl2+H2O(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+2H2O归纳总结(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，形成一个肽链时，会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。返回<二

>蛋白质和酶1.蛋白质的组成和结构(1)定义蛋白质是由多种

通过

等相互连接形成的一类生物大分子。(2)组成蛋白质中主要含有

等元素，属于

，其溶液具有

的某些性质。氨基酸肽键C、H、O、N、S天然有机高分子胶体(3)结构蛋白质的结构不仅取决于

、

及

，还与其

有关。多肽链的氨基酸种类数目排列顺序特定的空间结构蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序决定性氢键空间肽链非共价键2.蛋白质的性质(1)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

与

，侧链中也往往存在

或

基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有

，能与酸、碱反应。(2)水解

蛋白质

多肽

氨基酸氨基羧基酸性碱性两性(3)盐析①本质和特点某些可溶性盐降低可逆溶解活性分离提纯②实验探究实验操作

实验现象试管①中出现

；试管②中________白色沉淀沉淀溶解(4)变性①本质和特点性质和生理功能加热强酸强碱不能生理活性②实验探究实验操作实验现象

加热后产生

，加入蒸馏水后___________

加入硝酸银溶液后产生

，加入蒸馏水后___________

加入乙醇后产生

，加入蒸馏水后___________白色沉淀沉淀不溶解白色沉淀沉淀不溶解白色沉淀沉淀不溶解(5)显色反应

加入浓硝酸后产生

，加热后___________可用于蛋白质的分析检测白色沉淀沉淀变黄色3.酶催化蛋白质专一性催化1.做胃部透视时服用“钡餐”为何不会中毒？能否改服BaCO3？提示胃酸里含有大量盐酸，钡餐的成分是BaSO4，BaSO4不溶于水，也不会和盐酸反应。而BaCO3会和盐酸反应：BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O，钡离子是重金属离子，能使蛋白质变性，对人体造成伤害。2.在临床上如何初步解救误服重金属盐的病人？原理是什么？提示服用大量生鸡蛋、牛奶或豆浆。这是因为它们含有的丰富蛋白质，可与重金属盐反应，起到解毒作用。3.在洗衣服时使用加酶洗衣粉，可以用热水溶解吗？为什么？提示酶的催化反应条件温和，若使用热水溶解，酶会失去其生理活性，影响洗涤效果。1.正误判断(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)(2023·海南，2B)蛋白质遇到浓硫酸，呈黄色(3)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(4)蛋白质被灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，可用于鉴别合成纤维与蛋白质(5)(2024·新课标卷，7A)羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质(6)(2024·海南，3C)畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸×√√××√(7)(2024·北京，4C)由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基(8)(2024·北京，4D)向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析(9)(2023·天津，2D)氨基酸具有两性(10)(2022·浙江6月选考，6B)福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本√√×√2.下列关于蛋白质的叙述错误的是A.蛋白质是两性化合物B.蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程是不可逆的C.天然蛋白质水解的最终产物几乎均为α⁃氨基酸D.蛋白质分子中的重要化学键是肽键()√蛋白质溶液中加入浓NaCl溶液发生盐析，是物理变化，其过程可逆；加入CuSO4溶液，蛋白质变性，其过程是不可逆的，故选B。3.(2025·苏州期中)在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是A.酶通常是一种羧酸B.酶的催化条件通常较温和C.酶催化反应具有效率高的特点D.酶在重金属盐作用下会失去活性√大多数酶是一种蛋白质，不是羧酸，故选A。4.(2025·长春月考)回答下列问题：(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._____________________。由反应流程图可知，生成A的反应是中和反应，

与氢氧化钠反应生成A()和水；生成B的反应是题给信息的应用，故B的结构简式为

；生成C的反应是氨基酸分子间脱水反应，C结构简式为

；生成D的反应从B的结构可推得是酯化反应，故D的结构简式为

。(2)下列有关蛋白质的叙述正确的是________(填序号)。①在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入水，也不溶解②温度越高，酶催化的化学反应越快③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒④氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质⑤通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性③④⑤归纳总结蛋白质盐析和变性的不同点返回

盐析变性变化条件浓的轻金属盐溶液受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机化合物等变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)变化过程可逆不可逆用途分离提纯蛋白质杀菌消毒课时对点练对一对答案12345678910111213题号12345678答案DDBBCADA题号91011

答案CCC

12.答案12345678910111213(1)ABCD

(2)5(3)13.答案12345678910111213(1)氨基、羧基(2)取代(或酯化)反应(3)(4)提纯脯氨酸题组一氨基酸1.下列关于氨基酸的叙述不正确的是A.天然氨基酸在室温下都是晶体，一般都能溶于水B.氨基酸都不能发生水解反应C.氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐D.两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键对点训练答案12345678910111213√答案123456789101112132.(2025·贵州遵义段考)氨基酸是构成蛋白质的基本单元，下列氨基酸中，手性碳原子个数为2的是A.甘氨酸：H2NCH2COOH B.丙氨酸：C.天冬氨酸：

D.L⁃苏氨酸：√答案12345678910111213甘氨酸中无手性碳原子，A项错误；丙氨酸有一个手性碳原子，即

，B项错误；天冬氨酸有一个手性碳原子，即

，C项错误。3.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、氮四种元素构成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12345678910111213√题组二蛋白质4.诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是A.蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸B.蚕丝的主要成分是纤维素C.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生

了物理变化D.每种蛋白质分子都有特定的四级结构答案12345678910111213√答案12345678910111213蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是氨基酸，A项正确；蚕丝的主要成分是蛋白质，B项错误；向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液，蛋白质发生盐析，但蛋白质的活性并没有改变，此过程发生了物理变化，C项正确。5.脑啡肽分子的结构简式如图，下列有关脑啡肽分子的说法错误的是A.该分子可形成分子间氢键B.分子中含有3个手性碳原子C.由五种氨基酸分子缩合生成D.能发生取代、氧化、缩合反应答案12345678910111213√答案12345678910111213由结构简式可知，脑啡肽分子中含有羧基、羟基和氨基，可形成分子间氢键，故A正确；脑啡肽分子中含有3个连有4种不同原子或原子团的手性碳原子，如图所示：(标“*”的为手性碳原子)，故B正确；脑啡肽分子由

、

、

、

4种氨基酸分子缩合生成，故C错误；脑啡肽分子中含有羧基、羟基和氨基，能发生取代反应、氧化反应、缩合反应，故D正确。答案123456789101112136.下列过程不属于化学变化的是A.在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色C.在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物的种子答案12345678910111213√答案12345678910111213蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，使蛋白质析出，该作用为盐析，属于物理变化，故A符合题意；蛋白质发生显色反应，属于化学变化，故B不符合题意；硫酸铜、福尔马林溶液均能使蛋白质发生变性，蛋白质的性质和生理活性发生变化，属于化学变化，故C、D不符合题意。题组三酶7.酶是蛋白质，因而具有蛋白质的特性，酶又是生物制造出来的催化剂，因而能在许多有机反应中发挥作用。在下图表示温度T与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是答案12345678910111213酶作为生物催化剂，在适宜的温度下其催化性能很高，但如果温度过高就会失去生理活性，其催化性能降低甚至丧失，综合分析只有D曲线符合。√8.(2024·北京通州期末)酶在化学反应过程中的主要作用是A.酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能B.酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全C.酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率D.酶分解会释放能量，以增加反应物分子的有效碰撞次数答案12345678910111213√酶是生物催化剂，能增大反应速率，但不影响反应进行的程度，B错误；酶通过降低反应活化能，加快反应速率，增大了活化分子百分数，增加了反应物分子的有效碰撞次数，C、D错误。9.(2025·河南新乡月考)丙氨酸是一种重要的氨基酸，其Strecker合成过程如下。下列说法正确的是A.①②反应的原子利用率均为100%B.过程②中N原子的杂化方式均不发生改变C.上述过程中的四种有机物均能与水分子形成氢键D.丙氨酸可发生加聚反应生成多肽答案12345678910111213√综合强化答案12345678910111213CH3CHO与NH3先加成后消去，反应的原子利用率小于100%，A项错误；亚胺中间体中N原子为sp2杂化，HCN中N原子为sp杂化，2⁃氨基丙腈中—NH2的N原子为sp3杂化，—CN中的N原子为sp杂化，B项错误；丙氨酸生成多肽时，有水分子生成，为缩聚反应，D项错误。10.(2023·浙江6月选考，6)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是A.药剂A具有还原性B.①→②过程若有2molS—S键断裂，则转移4mol电子C.②→③过程若药剂B

是H2O2，其还原产物为O2D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型答案12345678910111213√答案12345678910111213①→②是氢原子添加进去，该过程是还原反应，因此①是氧化剂，具有氧化性，则药剂A具有还原性，故A正确；①→②过程中S的价态由-1价变为-2价，若有2

mol

S—S断裂，则转移4

mol电子，故B正确；②→③过程发生氧化反应，若药剂B是H2O2，则B化合价应该降低，因此其还原产物为H2O，故C错误；通过①→②过程和②→③过程，某些蛋白质中S—S位置发生了改变，故D正确。11.已知半胱氨酸的结构简式为

，则下列说法不正确的是A.半胱氨酸属于α⁃氨基酸B.半胱氨酸具有两性C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为D.与NaOH溶液混合加热时，可放出一种碱性气体答案12345678910111213√答案12345678910111213由题给半胱氨酸的结构简式可知，分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上，所以半胱氨酸属于α⁃氨基酸，A项正确；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以它具有两性，B项正确；两分子的半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基脱水缩合的结果，形成的二肽的结构简式应为

，C项不正确；答案12345678910111213

12.已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式如下：答案12345678910111213