高中化学人教版（2019）选择性必修3-4.2蛋白质（共33张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版（2019）选择性必修3-4.2蛋白质（共33张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 9.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-20 10:13:04 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第二节 蛋白质
胰岛素是由胰腺分泌的一种激素，具有调节体内糖类、蛋白质和脂肪代谢等功能。胰岛素是最先被确定的氨基酸序列的蛋白质。
中国科学家于1965年首先合成了结晶牛胰岛素。他们根据胰岛素的一级结构，将氨基酸按照一定顺序，通过缩合反应分别合成了两条肽链，并使它们结合在一起，完成了复杂而艰巨的化学全合成工作，有力地推动了生命科学的发展。
学习任务
氨基酸的结构和性质
蛋白质
酶
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、蛋白质及性质上差异。
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。
蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞的重要成分，而且具有多种生物学功能。
人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。
可以说没有蛋白质就没有生命。
蛋白质的存在与作用
含蛋白质的食物
疫苗
桑蚕丝
蚕丝围巾
一、氨基酸的结构和性质
一、氨基酸的结构和性质
1.氨基酸的分子结构
(1)羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。
(2)官能团：含有—COOH(羧基)和—NH2(氨基)，属于取代羧酸。
(3)组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，结构简式可以表示为 。
R—CH—COOH
NH2
一、氨基酸的结构和性质
2.常见的氨基酸
自然界中存在的氨基酸有上百种，组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸有
8种。氨基酸大多含有手性碳原子，具有对映异构体。
必需氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给。为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证氨基酸的摄取。
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 H2N—CH2COOH 氨基乙酸
丙氨酸 2-氨基丙酸
谷氨酸 2-氨基戊二酸
苯丙氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸
半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸
一、氨基酸的结构和性质
3.物理性质
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~3000C时熔化分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
一、氨基酸的结构和性质
4.化学性质
(1)氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。
＋ HCl―→
＋ NaOH―→
＋ H2O
一、氨基酸的结构和性质
4.化学性质
(2)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(属于取代反应)。
氨基酸
氨基酸
二肽
是一种酰胺基，
也称酰亚胺基。
一般把Mr在1万以上
具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
二、蛋白质
二、蛋白质
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子,属于天然有机高分子。人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
(1)组成：
蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。
(2)蛋白质的结构
决定
决定
多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序
特定的空间结构
各种蛋白质在生物体内所具有的不同功能
一级
结构
二级
结构
三级
结构
四级
结构
蛋白质
的结构
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质的一级结构
蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序称为蛋白质的一级结构。
一级结构是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性作用。
例如：血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸，这一微小差别会导致红细胞的形态由正常的圆饼状变为异常的镰刀状，使人患镰状红细胞贫血。
二、蛋白质
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质的二级结构
肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构。
二、蛋白质
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质的三级结构
肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构。
蛋白质的四级结构
多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装，形成蛋白质的四级结构。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(2)水解反应
在酸、碱或酶作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。
食物中的蛋白质在人体内各种蛋白酶的作用下水解成氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在体内重新合成人体所需要的蛋白质。
(1)蛋白质的两性
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
由的氨基和羧基，侧链中也往往存在碱性或酸性基团，所以蛋白质与氨基酸一
样具有两性，能与酸、碱反应。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(3)盐析
少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。
蛋白质的盐析是一个可逆过程，析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其活性。采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(4)变性
在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。
物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。
化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。
变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，同时也会失去原有的生理活性，发生了不可逆的变化。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(4)变性
【思考与讨论】
因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆
为什么紫外线可用于环境和物品消毒，放射线可用于医疗器械灭菌？
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(4)变性
在日常生活中有时需要利用蛋白质变性:
食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收。
乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，
导致其死亡，达到消毒的目的。
紫外线可用于杀菌消毒。
疫苗等生物制剂需要在低温下保存。
攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。
二、蛋白质
有时也要注意防止蛋白质变性。
2. 蛋白质的性质
(5)显色反应
向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉
淀产生，加热后沉淀变黄色。含有苯
环的蛋白质均能发生这个反应。
皮肤、指甲不慎沾上浓硝酸会出现黄
色就是由此造成的。
除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋
白质作用，呈现特定颜色，可用于蛋
白质的分析检测。
(6)灼烧蛋白质时有类似烧焦羽毛的气味。可用于蛋白质的鉴别。
二、蛋白质
三、酶
三、酶
1. 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，
其中绝大多数是蛋白质。
在酶的作用下，生物才能进行新陈代谢，完成消化、呼吸、运动、生长、发育、繁殖等生命活动。
2.特点：
(1)具有高效催化作用。一般是普通催化剂的107倍。
(2)催化反应条件温和。一般在接近体温和中性的条件下进行，此时酶的活性
最高。超过适宜的温度时，酶将失去活性。
(3)具有高度的专一性。
3.应用：
(1)蛋白酶用于医药、制革等工业。
(2)淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业。
(3)有的酶还可用于疾病的诊断。
知识网络
学习评价
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
√
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C3H7O2N
D.α-丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及 互为同分异构体
学习评价
2.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
√
学习评价
① ②
③ ④
⑤
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤
3.甘氨酸和丙氨酸以1∶1的配比两两缩合后，得到的产物可能是
√
学习评价
4.下列物质中可以使蛋白质变性的是
①福尔马林 ②酒精 ③高锰酸钾溶液 ④硫酸铵溶液 ⑤硫酸铜溶液 ⑥双氧水 ⑦硝酸
A.除④⑦外 B.除③⑥外
C.①②⑤ D.除④外
√
学习评价
5.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，有沉淀析出
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(甲醛水溶液)浸泡植物种子
√
学习评价
6.利用蛋白质的变性可以为我们的日常生活、医疗卫生服务。下列叙述利用了蛋白质变性的是
①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒
②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒
③蒸煮鸡蛋食用
④用蛋白质灌服重金属盐中毒的病人
A.全部 B.①②④ C.①②③ D.②③④
√
A. B.
C.NH2—CH2—COOH D.
学习评价
7.含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解，不可能产生的氨基酸是
√
学习评价
8.下列关于酶的叙述不正确的是
A.酶是一种糖类物质
B.酶大多数是蛋白质
C.酶是生物体内产生的催化剂
D.酶受到高温或重金属盐作用时会失去活性
√
感谢聆听
2022年4月制作
第二节 蛋白质
胰岛素是由胰腺分泌的一种激素，具有调节体内糖类、蛋白质和脂肪代谢等功能。胰岛素是最先被确定的氨基酸序列的蛋白质。
中国科学家于1965年首先合成了结晶牛胰岛素。他们根据胰岛素的一级结构，将氨基酸按照一定顺序，通过缩合反应分别合成了两条肽链，并使它们结合在一起，完成了复杂而艰巨的化学全合成工作，有力地推动了生命科学的发展。
学习任务
氨基酸的结构和性质
蛋白质
酶
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、蛋白质及性质上差异。
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。
蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞的重要成分，而且具有多种生物学功能。
人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。
可以说没有蛋白质就没有生命。
蛋白质的存在与作用
含蛋白质的食物
疫苗
桑蚕丝
蚕丝围巾
一、氨基酸的结构和性质
一、氨基酸的结构和性质
1.氨基酸的分子结构
(1)羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。
(2)官能团：含有—COOH(羧基)和—NH2(氨基)，属于取代羧酸。
(3)组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，结构简式可以表示为 。
R—CH—COOH
NH2
一、氨基酸的结构和性质
2.常见的氨基酸
自然界中存在的氨基酸有上百种，组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸有
8种。氨基酸大多含有手性碳原子，具有对映异构体。
必需氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给。为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证氨基酸的摄取。
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 H2N—CH2COOH 氨基乙酸
丙氨酸 2-氨基丙酸
谷氨酸 2-氨基戊二酸
苯丙氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸
半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸
一、氨基酸的结构和性质
3.物理性质
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~3000C时熔化分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
一、氨基酸的结构和性质
4.化学性质
(1)氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。
＋ HCl―→
＋ NaOH―→
＋ H2O
一、氨基酸的结构和性质
4.化学性质
(2)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(属于取代反应)。
氨基酸
氨基酸
二肽
是一种酰胺基，
也称酰亚胺基。
一般把Mr在1万以上
具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
二、蛋白质
二、蛋白质
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子,属于天然有机高分子。人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
(1)组成：
蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。
(2)蛋白质的结构
决定
决定
多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序
特定的空间结构
各种蛋白质在生物体内所具有的不同功能
一级
结构
二级
结构
三级
结构
四级
结构
蛋白质
的结构
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质的一级结构
蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序称为蛋白质的一级结构。
一级结构是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性作用。
例如：血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸，这一微小差别会导致红细胞的形态由正常的圆饼状变为异常的镰刀状，使人患镰状红细胞贫血。
二、蛋白质
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质的二级结构
肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构。
二、蛋白质
1. 蛋白质的组成和结构
蛋白质的三级结构
肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构。
蛋白质的四级结构
多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装，形成蛋白质的四级结构。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(2)水解反应
在酸、碱或酶作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。
食物中的蛋白质在人体内各种蛋白酶的作用下水解成氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在体内重新合成人体所需要的蛋白质。
(1)蛋白质的两性
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
由的氨基和羧基，侧链中也往往存在碱性或酸性基团，所以蛋白质与氨基酸一
样具有两性，能与酸、碱反应。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(3)盐析
少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。
蛋白质的盐析是一个可逆过程，析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其活性。采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(4)变性
在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。
物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。
化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。
变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，同时也会失去原有的生理活性，发生了不可逆的变化。
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(4)变性
【思考与讨论】
因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆
为什么紫外线可用于环境和物品消毒，放射线可用于医疗器械灭菌？
二、蛋白质
2. 蛋白质的性质
(4)变性
在日常生活中有时需要利用蛋白质变性:
食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收。
乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，
导致其死亡，达到消毒的目的。
紫外线可用于杀菌消毒。
疫苗等生物制剂需要在低温下保存。
攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。
二、蛋白质
有时也要注意防止蛋白质变性。
2. 蛋白质的性质
(5)显色反应
向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉
淀产生，加热后沉淀变黄色。含有苯
环的蛋白质均能发生这个反应。
皮肤、指甲不慎沾上浓硝酸会出现黄
色就是由此造成的。
除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋
白质作用，呈现特定颜色，可用于蛋
白质的分析检测。
(6)灼烧蛋白质时有类似烧焦羽毛的气味。可用于蛋白质的鉴别。
二、蛋白质
三、酶
三、酶
1. 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，
其中绝大多数是蛋白质。
在酶的作用下，生物才能进行新陈代谢，完成消化、呼吸、运动、生长、发育、繁殖等生命活动。
2.特点：
(1)具有高效催化作用。一般是普通催化剂的107倍。
(2)催化反应条件温和。一般在接近体温和中性的条件下进行，此时酶的活性
最高。超过适宜的温度时，酶将失去活性。
(3)具有高度的专一性。
3.应用：
(1)蛋白酶用于医药、制革等工业。
(2)淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业。
(3)有的酶还可用于疾病的诊断。
知识网络
学习评价
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
√
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C3H7O2N
D.α-丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及 互为同分异构体
学习评价
2.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
√
学习评价
① ②
③ ④
⑤
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤
3.甘氨酸和丙氨酸以1∶1的配比两两缩合后，得到的产物可能是
√
学习评价
4.下列物质中可以使蛋白质变性的是
①福尔马林 ②酒精 ③高锰酸钾溶液 ④硫酸铵溶液 ⑤硫酸铜溶液 ⑥双氧水 ⑦硝酸
A.除④⑦外 B.除③⑥外
C.①②⑤ D.除④外
√
学习评价
5.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，有沉淀析出
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(甲醛水溶液)浸泡植物种子
√
学习评价
6.利用蛋白质的变性可以为我们的日常生活、医疗卫生服务。下列叙述利用了蛋白质变性的是
①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒
②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒
③蒸煮鸡蛋食用
④用蛋白质灌服重金属盐中毒的病人
A.全部 B.①②④ C.①②③ D.②③④
√
A. B.
C.NH2—CH2—COOH D.
学习评价
7.含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解，不可能产生的氨基酸是
√
学习评价
8.下列关于酶的叙述不正确的是
A.酶是一种糖类物质
B.酶大多数是蛋白质
C.酶是生物体内产生的催化剂
D.酶受到高温或重金属盐作用时会失去活性
√
感谢聆听
2022年4月制作