2.4.3 氨基酸和蛋白质(共18张PPT)-2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第三册课件
文档属性
| 名称 | 2.4.3 氨基酸和蛋白质(共18张PPT)-2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第三册课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-20 12:55:27 | ||
图片预览
文档简介
(共18张PPT)
第四节 羧酸 氨基酸和蛋白质
第3课时 氨基酸和蛋白质
知识回顾
1.羧酸衍生物：羧酸分子中羧基上的 被其他 取代得到的产物。
常见的羧酸衍生物有 、 、 、 。
羟基
2.酯酸性条件水解的通式： 。
3.酯碱性条件水解的通式： 。
原子或原子团
酯
酰胺
酰卤
酸酐
4.取代羧酸：羧酸分子中 上的氢原子被其他 取代的羧酸，常见的取代羧酸有 、 、 等。
卤代酸
氨基酸
羟基酸
烃基
官能团
RCOOR′＋H2O RCOOH＋R′OH
稀H2SO4
△
RCOOR′＋NaOH RCOONa＋R′OH。
△
H2O
蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。蛋白质在机体中发挥着多种生 理功能，能够供给机体营养、提供保护机能、输送氧气、防御病菌侵袭、控制代谢过程等。
多肽也是一种在生命过程中有着重要作用的物质。蛋白质和多肽都由氨基酸组成。
蛋白质和多肽有什么区别？它们与氨基酸有什么关系？究竟是什么样的结构决定着蛋 白质具有丰富的生理功能？
联想质疑
1.氨基酸
（1）分子结构
氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。
α 氨基酸:
分子中氨基和羧基都连在同一个碳原子上的氨基酸，
（2）常见的氨基酸
R—CH—COOH
NH2
羧基
氨基
（3）氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2。氨基酸既能与酸反应生成盐，又能跟碱反应生成盐。
R—CH—COOH
NH2
酸性
碱性
+
HCl
+
NaOH
+ H2O
甘氨酸与稀盐酸的反应方程式：
甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：
2. 多肽
(1)肽：一个α 氨基酸分子的羧基与另一个α 氨基酸分子的氨基脱去一分子水所形成的酰胺键( )称为肽键，所生成的化合物称为肽。
(2)多肽：由两个氨基酸分子脱水缩合形成的是二肽，由三个氨基酸分子脱水缩合形成的是三肽，以此类推。二肽及以上均可称为多肽。
思考
（2）H2N—CH2—COOH与 最多能形成几种二肽？
（1）下图多肽链属于 肽，形成该化合物的氨基酸有 种，含有肽键的数目是 。
三
3
2
3. 蛋白质
(1)组成：蛋白质中主要含有C、H、O、N等元素，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。
(2)结构
由α 氨基酸分子按一定的顺序以肽键连接起来的生物大分子称为蛋白质，其一定含有的官能团是肽键
蛋白质的四级结构
α－氨基酸是构成蛋白质的结构单元，其分子的排列顺序决定了蛋白质的功能。
一级结构
α－氨基酸分子脱水缩合形成的多肽是按一定顺序排列的链状结构，这种顺序就是蛋白质的基本结构，也称蛋白质的一级结构。
二级结构
在一条多肽链中，不相邻的碳氧双键和氮氢键之间可以形成氢键，使多肽链具有规则的结构，这就构成了蛋白质的二级结构，主要有 α- 螺旋和 β- 折叠两种形式。
三级结构
在蛋白质二级结构的基础上，同一条多肽链中的氨基酸残基之间可以形成氢键、二硫
键（-S—S-）等，使二级结构再按照一定的形状卷曲，这就是蛋白质的三级结构，它是
一种三维的空间结构状态。
四级结构
由几条相同的多肽链组成的空间结构状态称为蛋白质的均一四级结构，由几条不同的多肽链组成的空间结构状态称为蛋白质的非均一四级结构。它们是蛋白质分子具有一定生物学功能的高级结构。
思考回顾
回顾必修内容，思考总结蛋白质的主要性质由哪些？
①溶解性：有些蛋白质（如鸡蛋清）能溶解在水里形成溶液，具有胶体的性质。
②水解：天然蛋白质水解的最终产物为α－氨基酸。
③具有两性——因为它由氨基酸组成。
④盐析——可逆。
⑤变性——不可逆。
⑥颜色反应——含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄。
⑦灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味。
4. 酶
(1)概念：酶是一种高效的生物催化剂，大多数酶属于蛋白质。
(2)催化特点。
①条件温和，不需加热
常温可反应，30 ℃ ~50 ℃活性最强
②专一性
一种酶只催化一种反应。
③高效性
是化学催化剂的107~1013倍
20 世纪 90 年代，我国科学家参加了人类基因组计划。 人类基因组计划的核心内容是测定人类基因组的全部 DNA 序列（约 30 亿个碱基对的序列），破译人类全部遗传信息， 使人类在分子水平上全面地认识自我。我国科学家承担了 约 3 000 万个碱基对的测序任务。这一任务的完成，表明 我国在基因组学研究领域已经达到了国际先进水平。 2002 年，由我国科学家领导的人类肝脏蛋白质组计划正式启动。人类肝脏蛋白质组计划的 启动，说明我国科学家已站在了生命科学研究领域的最前沿。
资料在线
我国科学家在生命科学研究领域中的贡献
我国科学家在生命科学研究领域中的贡献 探索生命的奥秘自古以来就是人类的梦想。蛋白质作为生命存在的形式，一直是生命科学研 究的焦点，我国科学家在此研究领域中作出了巨大贡献。
1965 年，我国科学家汪猷、邢其毅、钮经义等首次由氨 基酸合成了结晶牛胰岛素，这是第一个全人工合成的、与天 然产物性质完全相同的、有生物活性的蛋白质。这一举世 瞩目的成就博得了国际科学界的高度评价。
课堂小结
氨基酸
蛋白质
1.氨基酸
2.多肽
3.蛋白质
4.酶
概念：酶是一种高效的生物催化剂，大多数酶属于蛋白质。
催化特点：条件温和、专一、高效
组成：C、H、O、N。
结构单元：α－氨基酸。
性质：部分可溶、水解、盐析、两性、变性、颜色反应。
结构：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
结构：—COOH、—NH2。
性质：成肽反应、两性。
由氨基酸分子脱水缩合形成的二肽及以上物质。
第四节 羧酸 氨基酸和蛋白质
第3课时 氨基酸和蛋白质
知识回顾
1.羧酸衍生物：羧酸分子中羧基上的 被其他 取代得到的产物。
常见的羧酸衍生物有 、 、 、 。
羟基
2.酯酸性条件水解的通式： 。
3.酯碱性条件水解的通式： 。
原子或原子团
酯
酰胺
酰卤
酸酐
4.取代羧酸：羧酸分子中 上的氢原子被其他 取代的羧酸，常见的取代羧酸有 、 、 等。
卤代酸
氨基酸
羟基酸
烃基
官能团
RCOOR′＋H2O RCOOH＋R′OH
稀H2SO4
△
RCOOR′＋NaOH RCOONa＋R′OH。
△
H2O
蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。蛋白质在机体中发挥着多种生 理功能，能够供给机体营养、提供保护机能、输送氧气、防御病菌侵袭、控制代谢过程等。
多肽也是一种在生命过程中有着重要作用的物质。蛋白质和多肽都由氨基酸组成。
蛋白质和多肽有什么区别？它们与氨基酸有什么关系？究竟是什么样的结构决定着蛋 白质具有丰富的生理功能？
联想质疑
1.氨基酸
（1）分子结构
氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。
α 氨基酸:
分子中氨基和羧基都连在同一个碳原子上的氨基酸，
（2）常见的氨基酸
R—CH—COOH
NH2
羧基
氨基
（3）氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2。氨基酸既能与酸反应生成盐，又能跟碱反应生成盐。
R—CH—COOH
NH2
酸性
碱性
+
HCl
+
NaOH
+ H2O
甘氨酸与稀盐酸的反应方程式：
甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：
2. 多肽
(1)肽：一个α 氨基酸分子的羧基与另一个α 氨基酸分子的氨基脱去一分子水所形成的酰胺键( )称为肽键，所生成的化合物称为肽。
(2)多肽：由两个氨基酸分子脱水缩合形成的是二肽，由三个氨基酸分子脱水缩合形成的是三肽，以此类推。二肽及以上均可称为多肽。
思考
（2）H2N—CH2—COOH与 最多能形成几种二肽？
（1）下图多肽链属于 肽，形成该化合物的氨基酸有 种，含有肽键的数目是 。
三
3
2
3. 蛋白质
(1)组成：蛋白质中主要含有C、H、O、N等元素，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。
(2)结构
由α 氨基酸分子按一定的顺序以肽键连接起来的生物大分子称为蛋白质，其一定含有的官能团是肽键
蛋白质的四级结构
α－氨基酸是构成蛋白质的结构单元，其分子的排列顺序决定了蛋白质的功能。
一级结构
α－氨基酸分子脱水缩合形成的多肽是按一定顺序排列的链状结构，这种顺序就是蛋白质的基本结构，也称蛋白质的一级结构。
二级结构
在一条多肽链中，不相邻的碳氧双键和氮氢键之间可以形成氢键，使多肽链具有规则的结构，这就构成了蛋白质的二级结构，主要有 α- 螺旋和 β- 折叠两种形式。
三级结构
在蛋白质二级结构的基础上，同一条多肽链中的氨基酸残基之间可以形成氢键、二硫
键（-S—S-）等，使二级结构再按照一定的形状卷曲，这就是蛋白质的三级结构，它是
一种三维的空间结构状态。
四级结构
由几条相同的多肽链组成的空间结构状态称为蛋白质的均一四级结构，由几条不同的多肽链组成的空间结构状态称为蛋白质的非均一四级结构。它们是蛋白质分子具有一定生物学功能的高级结构。
思考回顾
回顾必修内容，思考总结蛋白质的主要性质由哪些？
①溶解性：有些蛋白质（如鸡蛋清）能溶解在水里形成溶液，具有胶体的性质。
②水解：天然蛋白质水解的最终产物为α－氨基酸。
③具有两性——因为它由氨基酸组成。
④盐析——可逆。
⑤变性——不可逆。
⑥颜色反应——含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄。
⑦灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味。
4. 酶
(1)概念：酶是一种高效的生物催化剂，大多数酶属于蛋白质。
(2)催化特点。
①条件温和，不需加热
常温可反应，30 ℃ ~50 ℃活性最强
②专一性
一种酶只催化一种反应。
③高效性
是化学催化剂的107~1013倍
20 世纪 90 年代，我国科学家参加了人类基因组计划。 人类基因组计划的核心内容是测定人类基因组的全部 DNA 序列（约 30 亿个碱基对的序列），破译人类全部遗传信息， 使人类在分子水平上全面地认识自我。我国科学家承担了 约 3 000 万个碱基对的测序任务。这一任务的完成，表明 我国在基因组学研究领域已经达到了国际先进水平。 2002 年，由我国科学家领导的人类肝脏蛋白质组计划正式启动。人类肝脏蛋白质组计划的 启动，说明我国科学家已站在了生命科学研究领域的最前沿。
资料在线
我国科学家在生命科学研究领域中的贡献
我国科学家在生命科学研究领域中的贡献 探索生命的奥秘自古以来就是人类的梦想。蛋白质作为生命存在的形式，一直是生命科学研 究的焦点，我国科学家在此研究领域中作出了巨大贡献。
1965 年，我国科学家汪猷、邢其毅、钮经义等首次由氨 基酸合成了结晶牛胰岛素，这是第一个全人工合成的、与天 然产物性质完全相同的、有生物活性的蛋白质。这一举世 瞩目的成就博得了国际科学界的高度评价。
课堂小结
氨基酸
蛋白质
1.氨基酸
2.多肽
3.蛋白质
4.酶
概念：酶是一种高效的生物催化剂，大多数酶属于蛋白质。
催化特点：条件温和、专一、高效
组成：C、H、O、N。
结构单元：α－氨基酸。
性质：部分可溶、水解、盐析、两性、变性、颜色反应。
结构：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
结构：—COOH、—NH2。
性质：成肽反应、两性。
由氨基酸分子脱水缩合形成的二肽及以上物质。