4.2 蛋白质 课件(共27张PPT)人教版（2019）选择性必修第三册

(共27张PPT)
走进奇妙的化学世界
2022-2023
选择性必修3
第四章 生物大分子
第二节 蛋白质
健身增肌
美容冻龄
鸡蛋清
银耳
桃胶
胶原蛋白
【想一想】蛋白质在生命活动中起着何种重要作用？
蛋白质是生物体内一类极为重要的_____________，是生命活动的主要物质基础。它不仅是_____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_________、一些调节代谢的______和发生免疫反应的______等均为蛋白质。
生物大分子
细胞
大多数酶
激素
抗体
没有蛋白质就没有生命
_________是组成蛋白质的基本结构单位。
氨基酸
一、氨基酸
为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证人体必需氨基酸的摄取。
羧酸分子烃基上的_______被_______取代得到的化合物称为氨基酸。
氢原子
氨基
氨基酸分子中含有______和_______，属于_________。
氨基
羧基
取代羧酸
自然界中存在的氨基酸
组成生物体内
人体内不能合成
有21种
8种氨基酸
几百种
必需氨基酸
1. 组成与结构
组成蛋白质的氨基酸主要是___________
ɑ-氨基酸
α
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（即R不为H），具有对映异构体。
天然氨基酸尤指α-氨基酸
俗名 结构简式 命名
甘氨酸 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
α-氨基乙酸
α-氨基丙酸
α-氨基戊二酸
α-氨基苯丙酸
2、氨基酸的物理性质
天然氨基酸均为_____晶体，熔点_____，在200~3000C时熔化分解
无色
较高
一般____溶于水而_____溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
能
难
【思考】根据氨基酸所含有的官能团，推测氨基酸可能具有哪些化学性质？
3、氨基酸的化学性质
羧基
氨基
碱性
还原性
取代反应
酸性
酯化反应
①氨基酸的两性
CH2COOH
NH2
CH2COOH
NH3+
CH2COO-
NH2
H+
H+
OH-
OH-
两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物。
②成肽反应(取代反应)
氨基酸
氨基酸
二肽
肽键
注意：①由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有两性。
②肽键可简写为 -CONH-，不能写成 -CNHO-。
(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
4
什么样的组成和结构是蛋白质呢？
H2N-CH-C-N-CH-C-N-CH-C-···-N-CH-COOH
R
R’
R
“
R
“
‘
H
H
H
=
O
=
O
多肽
相对分子质量在10000以上，并具有一定空间结构的多酞称为蛋白质，一个蛋白质分子就能达到胶体粒子的大小。
二、蛋白质
1、蛋白质的组成和结构
【实验】用激光笔照射蛋白质溶液
实验过程 用激光笔照射蛋白质溶液
实验现象
实验结论 我们看到用激光笔照射蛋白质溶液会有一条_____________，
即蛋白质溶于水形成的是____________。
光的通路
胶体
蛋白质的结构示意图
一级结构：蛋白质分子中的氨基酸单体的排列顺序称为蛋白质的一级结构，它是蛋 白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性的作用。
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。
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。
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。
C＝O
H—N H—C—R1
C＝O H—N
H—C—R2
C＝O
H—N H—C—R3
C＝O H—N
H—C—R4
…
一级结构
…
二级结构 三级结构 四级结构
氢键
COOH
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。一般细胞中含量最多的有机分子，约占细胞干重的 一半以上。蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，有 些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。人体含有的蛋白 质种类超过10万种。
(1)蛋白质的两性
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与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。
蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。
2、蛋白质的性质
(2)水解
蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解生成相对分子质量较小的多肽化合物,最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸
HO
H
O
H
H—N—CH2—C—
O
H
—N—CH2—C—OH
结构中含有肽键
(3)盐析
注意：
①盐析是一个可逆的过程，属于物理变化过程。不影响蛋白质的性质。
②应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。
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。
无机盐
蛋白质溶液
蛋白质沉淀
加水
沉淀溶解
振荡
白色沉淀
加水
沉淀不溶解
酒精
—鸡蛋清溶液
概 念
影响因素 物理
化学
特 点 变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的__________，
在水中不能重新溶解，是 过程
应 用
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
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波等
强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛、丙酮等
不可逆
生理活性
杀菌、消毒、防中毒
(4)蛋白质的变性
在日常生活中的蛋白质变性应用
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。
高温、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。
误食重金属离子可用豆浆或牛奶临时急救。
化学与生活
(5)显色反应
可用于鉴别羊毛制品和纤维制品
含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色。
(6)燃烧产生烧焦羽毛的气味
可用于蛋白质的分析检测
浓硝酸
—鸡蛋清溶液
振荡
白色沉淀
加热
沉淀变黄色
蛋白质变性
蛋白质苯环上硝化反应
酶
酶是一种高效的生物催化剂，生物体新陈代谢过程中的许多化学反应都是在酶的催化作用下进行的。大多数酶属于蛋白质。
酶催化的主要特点：
需要比较温和的条件（体温约为37℃，血液pH约为7）
具有高度的专一性
效率非常高
鸡蛋清
银耳
桃胶
胶原蛋白
如何检验蛋白质？
浓硝酸
灼烧
双缩脲反应
鸡蛋清和胶原蛋白溶液中含有蛋白质，而银耳和桃胶中不含蛋白质。其实银耳和桃胶煮出来的东西看上去粘稠有弹性，像是一种胶， 但并不是胶原蛋白，从化学的角度来看，他们是我们前面学过的多糖。
凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键，或能够以一个中间碳原子相连的肽键，这类化合物都有双缩脲反应。
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
课堂小结