生命的基础-蛋白质示范课

第三节生命的基础-蛋白质第1章关注营养平衡【学习目的】1.理解蛋白质的构成、构造和用途，掌握蛋白质的性质2.介绍几个氨基酸的构造和名称,理解氨基酸的两性（羧基和氨基）3.理解肽键及多肽的初步知识【教学重点】蛋白质的化学性质【教学难点】肽键的形成肌肉血清血红蛋白蛋白激素酶毛发、指甲、角、蹄、蚕丝等蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。生命的基础——蛋白质蛋白质蛋白质的组成和结构氨基酸多肽蛋白质的性质盐析变性颜色反应人体必需的氨基酸●调节功能：胰岛素调节糖的代谢●催化功能：如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用●运输功能：如血红蛋白输送氧●传递功能：如叶绿体传递能量——光合作用●运动功能：如肌肉的运动●免疫功能：如免疫球蛋白●保护功能：如指甲、头发、蹄角等●致病功能：如病毒蛋白可致病●毒害功能：如毒蛋白资料卡片一切重要的生命现象和生理机都与蛋白质亲密有关。一、蛋白质的构成和构造蛋白质所含的元素有C、H、O、N及其少量的S，有的还含微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。蛋白质的相对分子质量很大，普通从几万到几十万，属于天然有机高分子化合物。1.氨基酸构成了蛋白质蛋白质氨基酸酶、酸、碱水解蛋白质的构造非常复杂，它在酶或酸、碱的作用下能发生水解，最后身成氨基酸。因此说氨基酸是蛋白质的基石。几个氨基酸：甘氨酸：丙氨酸：谷氨酸：CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2图1-13甘氨酸的分子模型分析它们构造上的共同点氨基酸（1）三种氨基酸分子中都含氨基和羧基—COOH羧基—NH2氨基（2）由此得出氨基酸的通式：（3）氨基酸的性质：氨基酸分子里含有氨基和羧基，氨基含有碱性，羧基含有酸性。因此氨基酸含有两性，与酸和碱都能反映生成盐。CCOOHNH2RH氨基酸是一种最少含有一种氨基和一种羧基的化合物2.多肽ROR’H2N—CH—C—OH+H

—NH—CH—COOHROR’H2N—CH—C—NH—CH—COOH+H2O肽键的构造简式：—CO—NH—氨基酸既能与酸反映，又能与碱反映，氨基酸分子之间也能互相反映。一分子中的氨基与另一分子中的羧基之间消去水分子，经缩合反映而生成的产物叫肽。其中的酰胺基构造叫做肽键。由两分子氨基酸消去水分子而形成含有一种肽键的化合物是二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多个肽键的化合物是多肽。多肽常呈链状，因此也称肽链。多肽与蛋白质之间没有严格的界限，普通把相对分子质量不大于10000的叫多肽。蛋白质与氨基酸之间的转化：蛋白质多肽二肽氨基酸水解缩合水解缩合水解缩合氨基酸是蛋白质的基本构造单元，种类诸多，构成蛋白质时种类、数量不同，排列次序差别很大，因此构成的蛋白质构造也很复杂。蛋白质的构造螺旋状，含有三维空间构造蛋白质分子构造的多样性，决定蛋白质分子含有多个重要功效。研究蛋白质的构造和合成，进一步探索生命现象，这是生命科学研究的重要课题之一。一种蛋白质分子能够含有一条或多条肽链，肽链中有诸多肽键，一种肽键中的氧原子与另一种肽键中的氨基的氢原子通过氢键连接，形成类似于螺旋状的构造，最后形成含有三维空间构造的蛋白质分子。二.蛋白质的性质化学性质官能团：—NH2（碱性）、—COOH（酸性）蛋白质是由氨基酸构成的高分子化合物，其中存在氨基和羧基，因此，它含有两性。蛋白质在水中的溶解性不同，有的能溶于水，如鸡蛋白；有的难溶于水，如丝、毛等。（1）水解：蛋白质氨基酸酶、酸、碱水解（2）盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液[(NH4)2SO4或Na2SO4等]后，能够使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。盐析出来的蛋白质能够重新溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质。蛋白质的盐析是一种可逆过程采用多次盐析的办法，能够分离和提纯蛋白质。在盛有鸡蛋清的试管里，缓慢地加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液，观察沉淀析出。然后把少量有沉淀的液体加入到盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀与否溶解。实验1-2蛋白质在(NH4)2SO4溶液中凝聚析出,但加水后沉淀又溶解现象：（3）变性蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆的凝固（凝固后不能在水中溶解），这种变化叫做变性。在两支试管中各加入3ml鸡蛋清溶液，一支加热，同时一支加少量Pb(Ac)2溶液，观察现象。把凝结的蛋白和沉淀分别加入到蒸馏水的试管中，观察与否溶解。实验1-3：现象：蛋白质凝固,加水后凝固的沉淀不溶解变性条件铜、汞、铅等重金属盐加热、紫外线、X射线强酸、强碱甲醛、酒精、苯甲酸等有机物资料卡片蛋白质变性后有什么特点

提供一些特殊风味，如松花蛋、豆腐、奶酪等

熟食利于消化吸收

延长保存期

使食物产生香味（1）高温消毒灭菌：蛋白质的变性性质在生活中的实际应用运用加热使蛋白质凝固从而杀死细菌（2）酒精消毒：酒精渗入到细菌体内，使细菌蛋白质凝固（3）鲜奶解毒：不慎误食了重金属离子，应立刻喝大量牛奶（鸡蛋清）缓和毒性，以减少人体蛋白中毒的程度1.在生物实验室在用什么试剂保存生物标本?2.如果不小心割破了手,在伤口处应涂什么药品?3.医院里有哪些消毒办法?4.在农业上用硫酸铜溶液、生石灰和水制成波尔多液，用来防治病虫害。为什么波尔多液能够防治病虫害?福尔马林（35%~40%的甲醛溶液）红药水和碘酒等针对不同的污染物采用的消毒办法也不同。如75%的酒精消毒、碘酒消毒、高温蒸煮消毒、紫外线消毒、强氧化剂浸泡消毒等，也能够综合使用。波尔多液中含有铜盐，铜盐是一种重金属盐，可使蛋白质发生变性，从而杀死多个病菌，防治病虫害。思考与交流红药水：可用荧光黄经溴化后，与乙酸汞作用，再溶于氢氧化钠中，经浓缩、干燥而得4.颜色反映蛋白质遇浓硝酸会显黄色，这就是蛋白质的颜色反映。5.灼烧蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。实验1-3：在盛有2ml鸡蛋清溶液的试管里，滴入几滴浓硝酸，微热，观察现象现象：鸡蛋清溶液变黄解释：三.人体必需的氨基酸蛋白质是人类必需的营养物质，高中生每天要摄入80-90g蛋白质，才干满足需要，确保身体健康。蛋白质多种氨基酸胃蛋白酶胰蛋白酶蛋白质（构成、修补组织）消化吸收，重新结合尿素（供能，排出体外）氧化分解来源食物中的蛋白质植物性蛋白质动物性蛋白质（鸡、鸭、鱼、肉）（谷类、豆类、蔬菜，水果、菌类）谷类中的蛋白质即使含量较少，但对于以谷类为主食的家庭，仍然是人体所需蛋白质的重要来源H2N(CH2)4CHCOOHNH2CH3CHCH2CHCOOHCH3NH2CH3CH2CH—CHCOOHCH3NH2CH3CH—CHCOOHCH3NH2CH3CH—CHCOOHOHNH2CH2CHCOOHNH2NHCH3SCH2CH2CHCOOHNH2赖氨酸蛋氨酸亮氨酸异亮氨酸缬氨酸苏氨酸苯丙氨酸色氨酸表1-2人体必需氨基酸—CH2CHCOOHNH2氨基酸必需氨基酸（人体不能合成，共有8种只能从食物中获取）非必需氨基酸（人体能合成有12种，无需食物供给）传统合理搭配食物：腊八粥：大米、小米、高粱米、麦、豆、莲子、枣、百合等。素什锦：豆制品、面筋、黄花、木耳、蘑菇、竹笋等。不同食物中含有的蛋白质数量和成分不同，营养价值也不同。合理搭配食物，能够使氨基酸互相补充，提高膳食中蛋白质的吸取和运用。图1-19从面粉中提取蛋白质实践活动四、酶1．概念：含有催化特性的蛋白质。2．性质：含有蛋白质的通性（两性、盐析、变性、颜色反映）。特性：催化作用酶催化有下列特点：（1）条件温和，不需加热；（2）反映快，效率高；（3）含有专一性和选择性。小结：蛋白质构成：物性：化性：变性：在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作