2.4課時(shí)3氨基酸和蛋白質(zhì)課件高二化學(xué)選擇性必修3

第4節(jié)羧酸氨基酸和蛋白質(zhì)課時(shí)31.了解氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì),了解酶的催化作用的特點(diǎn)；2.了解我國科學(xué)家在生命科學(xué)研究領(lǐng)域中的貢獻(xiàn),體會(huì)化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中的重要作用。聯(lián)想·質(zhì)疑聯(lián)想·質(zhì)疑蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)在機(jī)體中發(fā)揮著多種生理功能，能夠供給機(jī)體營養(yǎng)、提供保護(hù)機(jī)能、輸送氧氣、防御病菌侵襲、控制代謝過程等。酶抗體激素多肽也是一種在生命過程中有著重要作用的物質(zhì)。它們都由氨基酸組成。聯(lián)想·質(zhì)疑聯(lián)想·質(zhì)疑多肽藥物蛋白質(zhì)和多肽有什么區(qū)別？它們與氨基酸有什么關(guān)系？一、氨基酸和蛋白質(zhì)1.氨基酸(1)分子結(jié)構(gòu)①定義：羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代得到的化合物。組成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是α-氨基酸R—CH—COOHNH2α-氨基酸②α-氨基酸：氨基酸分子中含有______和_______，屬于_________。氨基羧基取代羧酸8種必需氨基酸：

甲硫氨酸，纈氨酸，賴氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，蘇氨酸。(2)常見的氨基酸CH2—COOH甘氨酸苯丙氨酸CH2CHCOOHNH2—纈氨酸CH3—CH—CH—COOHNH2CH3NH2觀察·思考觀察·思考觀察氨基酸的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)大家預(yù)測氨基酸的化學(xué)性質(zhì)。R—CH—COOHNH2α-氨基酸酸性酯化反應(yīng)堿性還原性氨基酸的解離(3)化學(xué)性質(zhì)①兩性氨基酸分子中含有酸性基團(tuán)—COOH和堿性基團(tuán)—NH2，因此氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應(yīng)生成鹽。a.與鹽酸的反應(yīng)：b.與氫氧化鈉反應(yīng)：R—CH—COOH+NaOHNH2R—CH—COONa+H2ONH2R—CH—COOH+HClNH2R—CH—COOHNH3Cl2.多肽兩個(gè)α-氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵

的化合物，發(fā)生成肽反應(yīng)。成肽反應(yīng)是分子間脫水反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)一定條件下H2N—CH—C—OHROH—N—CH—COOHR1H+二肽OH2N—CH—CR—N—CH—COOHR1H+H2O酸脫羥基，氨脫氫(1)多肽：由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的是二肽，由三個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的是三肽，以此類推。二肽及以上均可稱為多肽。[舉一反三]請(qǐng)寫出甘氨酸分子和丙氨酸分子結(jié)合生成二肽的化學(xué)方程式。丙氨酸NH2CH2COOH甘氨酸NH2CHCOOHCH3+-H2ONH2—CH2—C—N—CH—COOHOHCH3NH2CH2COOH甘氨酸丙氨酸NH2CHCOOHCH3+-H2ONH2—CH—C—N—CH2—COOHOHCH3多肽類型：氨基酸分子種類、數(shù)目、排列順序縮合兩分子氨基酸二肽+氨基酸縮合三肽+氨基酸縮合多肽蛋白質(zhì)肽鏈鏈狀盤曲、折疊相互結(jié)合Mr>100003.蛋白質(zhì)(1)組成元素：C、H、O、N、S等(2)結(jié)構(gòu):由α-氨基酸分子按一定的順序以肽鍵連接起來的生物大分子稱為蛋白質(zhì)，其一定含有的官能團(tuán)是肽鍵。α-氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元，其分子的排列順序決定了蛋白質(zhì)的功能。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白分子纈氨酸谷氨酸鐮狀細(xì)胞貧血①α－氨基酸分子脫水縮合形成的多肽是按一定順序排列的鏈狀結(jié)構(gòu)，這種順序就是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，也稱蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)②肽鍵中的氧原子與氫原子之間存在氫鍵，會(huì)使肽鏈盤繞或折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)，形成蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，主要有α-螺旋和β-折疊兩種形式。③肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還會(huì)進(jìn)一步盤曲折疊，形成更復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)④由幾條相同的多肽鏈組成的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)稱為蛋白質(zhì)的均一四級(jí)結(jié)構(gòu)，由幾條不同的多肽鏈組成的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)稱為蛋白質(zhì)的非均一四級(jí)結(jié)構(gòu)。它們是蛋白質(zhì)分子具有一定生物學(xué)功能的高級(jí)結(jié)構(gòu)。氨基酸種類、數(shù)目、排列順序空間結(jié)構(gòu)多樣種類繁多功能多樣知識(shí)回顧知識(shí)回顧回顧必修內(nèi)容，思考總結(jié)蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)由哪些？①溶解性：有些蛋白質(zhì)能溶解在水里形成溶液，具有膠體的性質(zhì)。②水解：天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為α－氨基酸。③具有兩性——因?yàn)樗砂被峤M成。④鹽析——可逆。⑤變性——不可逆。⑥顏色反應(yīng)——含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃。⑦灼燒蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味。4.酶酶是一種高效的生物催化劑，生物體新陳代謝過程中的許多化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用下進(jìn)行的。大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)。①需要比較溫和的條件（體溫約為37℃，血液pH約為7）②具有高度的專一性③效率非常高酶催化的主要特點(diǎn)：酶-底物復(fù)合物底物酶我國科學(xué)家在生命科學(xué)研究領(lǐng)域中的貢獻(xiàn)蛋白質(zhì)作為生命存在的形式，一直是生命科學(xué)研究的焦點(diǎn)，我國科學(xué)家在此研究領(lǐng)域中作出了巨大貢獻(xiàn)。

1965年，我國科學(xué)家汪猷、邢其毅、鈕經(jīng)義等首次由氨基酸合成了結(jié)晶牛胰島素，這是第一個(gè)全人工合成的、與天然產(chǎn)物性質(zhì)完全相同的、有生物活性的蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)90年代，我國科學(xué)家參加了人類基因組計(jì)劃。

2002年，由我國科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃正式啟動(dòng)。我國科學(xué)家已站在了生命科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿?！揪氁痪殹?.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)氨基酸既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)。(

)(2)天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是α-氨基酸。(

)(3)蛋白質(zhì)遇濃硝酸都會(huì)顯黃色。(

)(4)醫(yī)療器械的高溫消毒的實(shí)質(zhì)是蛋白質(zhì)的變性。(

)(5)溫度越高酶的催化作用越好。(

)(6)羊毛完全燃燒只生成CO2和H2O。(

)2.有一分子式為C8H14N2O5的二肽,經(jīng)水解得丙氨酸

和另一種氨基酸X,則X的化學(xué)式可能是(

)A.C3H7NO3 B.C5H9NO4C.C5H11NO5 D.C5H7NO4B3.青霉素是一種良效廣譜抗生素,經(jīng)酸性水解后得到青霉素氨基酸分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列關(guān)于該物質(zhì)的敘述不正確的是 ()A.屬于α-氨基酸B.能發(fā)生加聚反應(yīng)生成多肽C.核磁共振氫譜上共有5個(gè)峰D.青霉素過敏嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡,用藥前一定要進(jìn)行皮