化学人教版（2019）必修第二册7.4基本营养物质—蛋白质 课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
基本营养物质
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化学
蛋白质
蛋白质
氨基酸的结构
（1）组成和结构：
组成：从结构上看，氨基酸
可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代的化合物。
结构：天然氨基酸几乎都是α-氨基酸，其结构简式可以表示为
官能团：氨基(-NH2)和羧基(-COOH)
蛋白质
氨基酸的结构
（1）组成和结构：常见的氨基酸
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 H2N—CH2—COOH 氨基乙酸
丙氨酸 α 氨基丙酸
苯丙氨酸 α 氨基苯丙酸
蛋白质
氨基酸的结构
（2）氨基酸的性质:
物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～300 ℃熔化时分解，能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。
蛋白质
氨基酸的结构
（2）氨基酸的性质:
化学性质：①两性：氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2，因此具有两性，可与酸、碱反应生成盐
a．与盐酸的反应：
b．与氢氧化钠反应：
蛋白质
氨基酸的结构
（2）氨基酸的性质:
化学性质：②成肽反应: 两个氨基酸分子, 在酸或碱的存在下加热, 通过一分子的-NH2和另一分子的-COOH间脱去一分子水，缩合成含有肽键( )的化合物，称为成肽反应，由几分子氨基酸结合而成叫几肽。
蛋白质
氨基酸的结构
①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应
原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的
羟基结合生成水。肽键可简写为“-CONH-”，不能写成“-CNHO-”，两者的连接方式不同
②多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键
蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
组成元素：蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
蛋白质有的溶于水，如：鸡蛋清；有的难溶于水，如：丝、毛等
蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
化学性质 (1)蛋白质的两性
蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应。
蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
化学性质 (2)蛋白质的水解
蛋白质酸、碱或酶的作用下，水解成相对分子质量较小的肽类化合物，最终逐步水解得到各种氨基酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。
蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
化学性质 (2)蛋白质的水解
①水解原理：
②水解过程：蛋白质 多肽 氨基酸
酶、酸或碱
水解
酶、酸或碱
逐步水解
蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
化学性质 (3)蛋白质的胶体性质
蛋白质是大分子化合物，其分
子大小一般在1~100 nm之间，
其水溶液具有胶体溶液的一般
特性。如：具有丁达尔现象、
布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用
蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
化学性质 (4)蛋白质的盐析
实验过程：在试管中加入2 mL鸡蛋清溶液，向其中逐滴加入2 mL (NH4)2SO4或Na2SO4溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，
观察现象
实验现象：向鸡蛋清溶液加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液，试管内有沉淀析出，加蒸馏水后沉淀又溶解
实验结论：饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度，但不改变鸡蛋清的性质
蛋白质
化学性质 (4)蛋白质的盐析
蛋白质--构成细胞的基本物质
①概念：浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析。
②条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。
③特点：盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。
采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质。
蛋白质
化学性质 (5)蛋白质的变性
蛋白质--构成细胞的基本物质
实验过程：向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，
振荡，
观察
现象
实验现象：加入醋酸铅溶液，试管内蛋白质产生沉淀；加入蒸馏水后沉淀不溶解
实验结论：加入醋酸铅溶液都能使蛋白质的性质发生改变
蛋白质
化学性质 (5)蛋白质的变性
蛋白质--构成细胞的基本物质
①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有：
物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等
化学因素：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等
蛋白质
化学性质 (5)蛋白质的变性
蛋白质--构成细胞的基本物质
②特点：蛋白质的变性是一个不可逆的化学变化过程，变性后的蛋白质在水中不溶解，同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
蛋白质
化学性质 (5)蛋白质的变性
蛋白质--构成细胞的基本物质
③蛋白质盐析与变性的比较
盐析 变性
概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出 蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液 加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒
蛋白质
化学性质
(6)蛋白质的特征反应--检验蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
①颜色反应
实验过程 向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴滴浓硝酸，加热，观察现象
实验现象 溶液遇浓硝酸变黄色
实验结论 浓硝酸可使某些蛋白质显黄色，常用此反应来鉴别蛋白质
蛋白质
化学性质 (6)蛋白质的特征反应--检验蛋白质
蛋白质--构成细胞的基本物质
②蛋白质的灼烧
实验过程 在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味
实验现象 可闻到烧焦羽毛的特殊气味
实验结论 蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味
蛋白质
鉴别蛋白质的两种方法
利用颜色反应：
鉴别蛋白质可利用蛋白质的颜色反应，即某些含苯环的蛋白质遇到浓硝酸变黄
灼烧：
蛋白质灼烧时产生特殊的气味，即烧焦羽毛的气味
蛋白质
蛋白质的用途
(1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康
(2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上
(3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂
蛋白质
典例分析
【典例1】某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体，其中属于氨基酸的同分异构体数目有 (　 　)
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
C
蛋白质
典例分析
【典例2】甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有(　　)
A．4种 B．3种 C．2种 D．1种
A
蛋白质
典例分析
【典例3】有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸 和另一种氨基酸X，则X的分子式可能是(　　)
A．C3H7NO3　　　B．C5H9NO4 C．C5H11NO5 D．C5H7NO4
B
蛋白质
典例分析
【典例4】H2N-CH2-COOH与H2N-CH2-CH2-COOH 组成的混合物，在适当条件下形成两分子的直链脱水产物有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
C
蛋白质
典例分析
【典例5】L- 多巴是一种有机物，可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式如下图。下列关于L- 多巴的叙述中不正确的是（ ）
A．该分子含有三种官能团
B．既显酸性，又显碱性
C．一定条件下能发生聚合反应
D．分子中只有6个碳原子共平面
D
蛋白质
典例分析
【典例6】酰胺基可以由氨基(-NH2)与羧基(-COOH)反应得到。下列有关说法不正确的是（ ）
A．氨基(-NH2)与羧基(-COOH)反应生成酰胺基属于取代反应
B．氨基(-NH2)的电子式：
C．羧基(-COOH)与羧基之间能形成氢键
D．酰胺基中存在不饱和碳原子
B
蛋白质
典例分析
【典例7】诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是（ ）
A．蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸
B．阿胶的主要成分是蛋白质，蚕丝的主要成分是纤维素
C．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，加蒸馏水后又溶解
D．浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色是由于浓硝酸与皮肤发生了颜色反应
B
蛋白质
典例分析
【典例8】蛋白质水解的最终产物为氨基酸，下列氨基酸都是人体必备的氨基酸。
亮氨酸( )苯丙氨酸( )赖氨酸[ ]
(1)它们分子中共同的官能团为_______________________(填结构简式)
(2)已知氨基有碱性，可以和盐酸反应，则1mol赖氨酸完全和HCl反应，需要HCl的物质的量为_______mol，1mol赖氨酸完全和NaHCO3反应产生气体的体积为_______L(标准状况下)，产生盐的结构简式为___________________。
(或-COOH)和-NH2
2
22.4
蛋白质
典例分析
【典例9】(1)向鸡蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析：_______(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性：_____________。
A.HCl溶液 B.CuSO4溶液 C.(NH4)2SO4溶液
D.甲醛溶液 E.酒精溶液 F.NaOH溶液
G.Na2SO4溶液 H.Pb(Ac)2溶液
(2)请比较蛋白质的盐析和变性的区别有哪些__________________？
举例说明盐析和变性的作用__________________________________。
C G
ABDEFH
盐析是物理变化，是可逆的，加水可以溶解，变性是化学变化，是不可逆的，加水不溶解
盐析可用于分离、提纯蛋白质，而变性可用于进行消毒、杀菌
下课啦