新教材高中化學(xué)生物大分子第2節(jié)蛋白質(zhì)課件新人教版選擇性必修

第四章生物大分子第二節(jié)蛋白質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的組成和性質(zhì)特點(diǎn)。2．認(rèn)識(shí)氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)。3．知道氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系。4．了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)的性質(zhì)，并得出蛋白質(zhì)檢驗(yàn)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案。2．宏觀辨識(shí)與微觀探析：從官能團(tuán)的角度認(rèn)識(shí)氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念”。3．科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)了解人工合成多肽、蛋白質(zhì)等在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用，認(rèn)識(shí)化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的重大貢獻(xiàn)。課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)蛋白質(zhì)是一類含氮的生物高分子化合物，三聚氰胺(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如以下圖所示)是一種重要的化工原料，可用于阻燃劑、水泥減水劑和高分子合成等領(lǐng)域。一些不法分子卻往牛奶中參加三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。三聚氰胺是一種蛋白質(zhì)嗎？三聚氰胺是高分子化合物嗎？三聚氰胺分子中含有碳碳雙鍵嗎？三聚氰胺的分子式是C3H6N6嗎？在醫(yī)院里用高溫蒸煮、紫外線照射、噴灑消毒液，在傷口處涂抹酒精溶液等方法來(lái)殺菌、消毒。你知道其中所依據(jù)的原理是什么？請(qǐng)讓我們一起走進(jìn)教材第二節(jié)：蛋白質(zhì)。課前素能奠基一、氨基酸1．結(jié)構(gòu)新知預(yù)習(xí)氨基

氨基

—COOH

2．常見(jiàn)的氨基酸俗名結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式系統(tǒng)命名甘氨酸________________________氨基乙酸丙氨酸

__________________2－氨基丙酸H2N—CH2—COOH

無(wú)能難(2)化學(xué)性質(zhì)書(shū)寫(xiě)有關(guān)化學(xué)方程式(以甘氨酸為例)：4．肽和成肽反響(1)成肽反響：兩個(gè)氨基酸分子(可以相同，也可不同)在一定條件下，通過(guò)________和________間縮合脫去水形成含有________的化合物的反響。(2)二肽：由______個(gè)氨基酸分子縮合形成的含有________的化合物。(3)多肽：二肽繼續(xù)與其他氨基酸分子縮合生成長(zhǎng)鏈的多肽。多肽常呈鏈狀，也叫________；一般把相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽稱為_(kāi)_________。氨基羧基肽鍵兩肽鍵肽鏈蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)1．蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)(1)組成元素：蛋白質(zhì)中主要含有______________________等元素，有些蛋白質(zhì)還含有______、Fe、Cu、Zn等元素，屬于天然__________化合物。C、H、O、N、S

P

高分子(2)四級(jí)結(jié)構(gòu)排列順序根底性質(zhì)功能氫鍵空間三級(jí)結(jié)構(gòu)非共價(jià)鍵氫鍵2．蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)(1)兩性蛋白質(zhì)的多肽由氨基酸脫水形成，在多肽鏈的兩端存在著自由的______________，側(cè)鏈中也往往存在酸性或堿性基團(tuán)，因此，蛋白質(zhì)既能與______反響，又能與______反響。氨基和羧基酸堿

氨基酸氨基酸白色沉淀白色沉淀某些可溶性鹽溶液降低可逆溶解活性

別離提純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性質(zhì)和生理功能加熱強(qiáng)酸強(qiáng)堿不能生理活性白色沉淀沉淀變黃色②實(shí)驗(yàn)結(jié)論顯色反響：含有_______的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸加熱后呈_______。除了濃硝酸，其他一些試劑也可以與蛋白質(zhì)作用，呈現(xiàn)特定的________，可用于蛋白質(zhì)的分析檢測(cè)。(6)蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的氣味。苯環(huán)黃色顏色催化蛋白質(zhì)

專一性

催化

預(yù)習(xí)自測(cè)1．某有機(jī)物含有C、H、O、N等元素，該有機(jī)物在水中形成的分散系無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)，那么該有機(jī)物可能是 ()A．脂肪 B．淀粉C．蛋白質(zhì) D．氨基酸解析：物質(zhì)中含有N元素，那么可能為氨基酸或蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)溶于水形成膠體，有丁達(dá)爾效應(yīng)，該有機(jī)物只能是氨基酸。D

2．天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是α－氨基酸，結(jié)構(gòu)如下圖，以下有關(guān)α－氨基酸的說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A．α－氨基酸既能與酸反響，又能與堿反響B(tài)．α－氨基酸在酸溶液中主要以陽(yáng)離子形式存在C．α－氨基酸在堿溶液中主要以陰離子形式存在D．α－氨基酸難溶于水D

3．人類肝臟蛋白質(zhì)兩譜三圖三庫(kù)根本架構(gòu)已完成，它將為肝臟疾病的預(yù)警、預(yù)防、診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)。以下關(guān)于乙肝病毒中的蛋白質(zhì)說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是 ()A．屬于生物大分子B．水解的最終產(chǎn)物不能與堿反響C．遇濃硝酸會(huì)變性D．水解時(shí)碳氧鍵斷裂BD

解析：乙肝病毒中的蛋白質(zhì)是生物大分子，故A正確；蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為氨基酸，氨基酸含氨基能與酸反響，含羧基能與堿反響，故B錯(cuò)誤；濃硝酸是強(qiáng)酸，蛋白質(zhì)遇濃硝酸會(huì)變性，故C正確；蛋白質(zhì)水解時(shí)斷裂碳氮鍵，故D錯(cuò)誤。要點(diǎn)歸納課堂素能探究知識(shí)點(diǎn)

問(wèn)題探究：(1)氨基酸脫水形成二肽的反響，屬于取代反響嗎？(2)3個(gè)甘氨酸分子發(fā)生縮合反響最多可以生成幾個(gè)水分子？探究提示：(1)屬于。因?yàn)閺姆错戇^(guò)程看，氨基酸脫水形成二肽，可以看成氨基上的H被取代，也可以看成羧基上的羥基被取代。(2)3個(gè)。氨基酸分子縮合既可形成鏈狀也可以形成環(huán)狀，其中形成環(huán)狀時(shí)可以產(chǎn)生更多的水分子。氨基酸的兩大性質(zhì)知識(shí)歸納總結(jié)：1．兩性2．成肽反響(1)二肽①兩分子氨基酸發(fā)生脫水縮合時(shí)，一個(gè)分子中的羧基脫去羥基，一個(gè)分子中的氨基脫去氫原子，形成肽鍵。②兩個(gè)不同的氨基酸分子縮合時(shí)，可產(chǎn)生不同的二肽，所以在判斷產(chǎn)物時(shí)要考慮生成肽鍵的官能團(tuán)位置。羧典例1酸H2N—CH2—COOH＋OH－

―→H2N—CH2—COO－＋H2O

氨堿氨堿羧酸否9

六2

解析：多肽由n個(gè)氨基酸形成就是n肽，故解題的關(guān)鍵就是要計(jì)算氨基酸的個(gè)數(shù)，從給定的氨基酸分子來(lái)看，每個(gè)氨基酸只提供1個(gè)氮原子，由多肽分子中的氮原子數(shù)可確定為六肽。設(shè)這三種氨基酸的個(gè)數(shù)依次為x、y、z，根據(jù)C、H、O、N的原子守恒，可求出x＝y(tǒng)＝z＝2。知識(shí)點(diǎn)

問(wèn)題探究：(1)可以采用什么方法檢驗(yàn)蛋白質(zhì)？(2)如何別離和提純蛋白質(zhì)？蛋白質(zhì)的性質(zhì)探究提示：(1)①顯色反響：向溶液中參加濃硝酸會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃色。②灼燒法：灼燒，可聞到燒焦羽毛氣味。(2)①常用鹽析法來(lái)別離和提純蛋白質(zhì)，因?yàn)辂}析是可逆的。②對(duì)于蛋白質(zhì)溶液(屬于膠體)，可用滲析法除去其中的雜質(zhì)離子。知識(shí)歸納總結(jié)：1．蛋白質(zhì)的水解反響蛋白質(zhì)的水解：在酸、堿或酶的作用下，肽鍵斷裂，碳原子連接羥基，氮原子連接氫原子。肽鍵水解原理示意圖如下：2．蛋白質(zhì)的鹽析和變性的比較

鹽析變性概念少量的某些可溶性鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)在蛋白質(zhì)溶液中達(dá)到一定濃度時(shí)，使蛋白質(zhì)的溶解度降低而使其從溶液中析出，這種作用稱為鹽析在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性特征可逆不可逆

鹽析變性實(shí)質(zhì)溶解度降低，物理變化結(jié)構(gòu)、性質(zhì)改變，化學(xué)變化條件堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽或銨鹽的濃溶液加熱、加壓、攪拌、振蕩、超聲波、紫外線和放射線等物理因素；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、重金屬鹽、乙醇、甲醛、苯酚等化學(xué)因素用途分離提純蛋白質(zhì)殺菌、消毒實(shí)例硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質(zhì)鹽析重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質(zhì)變性某蛋白質(zhì)充分水解后，能別離出有機(jī)物R，R可與等物質(zhì)的量的KOH或鹽酸完全反響。3.75gR可與50mL1mol·L－1的NaOH完全中和，那么R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ()典例2A

〔變式訓(xùn)練2〕請(qǐng)根據(jù)所示化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式答復(fù)以下問(wèn)題：(1)該化合物中，官能團(tuán)⑦的名稱是________，官能團(tuán)①的電子式是_______。(2)該化合物是由_____個(gè)氨基酸分子脫水形成的。分子結(jié)構(gòu)中含有_____個(gè)肽鍵，稱為_(kāi)_____肽。(3)寫(xiě)出該化合物水解生成的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______________(任寫(xiě)一種)，并寫(xiě)出此氨基酸與鹽酸反響的化學(xué)方程式：________________________________________________________。羧基4

3

四H2NCH2COOH

H2NCH2COOH＋HCl―→HOOCCH2NH3Cl(答案合理即可)

名師博客呈現(xiàn)(1)有關(guān)蛋白質(zhì)、氨基酸的計(jì)算技巧多個(gè)氨基酸分子縮合可以形成蛋白質(zhì)，而要計(jì)算某個(gè)蛋白質(zhì)分子水解后的氨基酸分子的個(gè)數(shù)，需要很多條件，在解題過(guò)程中，可以采用守恒的思想來(lái)考慮。①最少氨基和羧基的數(shù)目＝肽鏈數(shù)②肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)目－肽鏈數(shù)③對(duì)于一條肽鏈來(lái)說(shuō)，脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－1④蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量－18×水分子數(shù)(2)氨基酸與烷烴的硝基化合物、與含氨基和酯基的化合物、與含肽鍵和羥基的化合物是類別異構(gòu)。課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收1．以下過(guò)程不屬于化學(xué)變化的是 ()A．在蛋白質(zhì)溶液中，參加飽和硫酸銨溶液，有沉淀B．皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現(xiàn)黃色C．在蛋白質(zhì)溶液中，參加硫酸銅溶液，有沉淀析出D．用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物的種子解析：蛋白質(zhì)溶液中，參加飽和硫酸銨溶液，使蛋白質(zhì)析出，該作用為鹽析，屬于物理變化，故A符合題意；蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反響，屬于化學(xué)變化，故B不符合題意；參加CuSO4，使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理活性發(fā)生變化，屬于化學(xué)變化，故C不符合題意；福爾馬林能使蛋白質(zhì)變性，屬于化學(xué)變化，故D不符合題意。A

2．以下關(guān)于蛋白質(zhì)的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是 ()A．蛋白質(zhì)是由多種α－氨基酸加聚而生成的高分子化合物B．通常用酒精殺菌消毒，其原理是酒精使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性C．濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出，加水后析出的蛋白質(zhì)又溶解D．鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲〞可采用灼燒聞氣味的方法A

3．某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段如下：(1)上述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段的水解產(chǎn)物中不屬于α－氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________________