4.2 蛋白质课件 (共35张PPT)2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

(共35张PPT)
第二节 蛋白质
学习目标
1.认识氨基酸、蛋白质的组成与结构特点，理解两者的主要化学性质，知道氨基酸与蛋
白质的关系，培养宏观辨识与微观探析、科学探究与证据推理的核心素养。
2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化
学学科在生命科学发展中所起的重要作用，培养科学态度与社会责任的核心素养。
任务分项突破
学习任务1 理解氨基酸的结构与性质
自主梳理
一、氨基酸的结构
氨基
羧基
氨基
二、常见的氨基酸
俗名 结构简式 命名
甘氨酸 氨基乙酸
丙氨酸 _______________________________________________ 氨基丙酸
谷氨酸 ___________________________________________________________ 氨基戊二酸
苯丙氨酸 _______________________________________________________ 氨基 苯基丙酸
半胱氨酸 ______________________________________________________ 氨基 巯基丙酸
三、氨基酸的性质
1.物理性质
（1）天然氨基酸均为__________，熔点较____，多在 熔化时分解。
（2）一般____溶于水，______于乙醇、乙醚等有机溶剂。
2.化学性质
（1）两性。
氨基酸分子中含有酸性基团_________和碱性基团________,因此具有两性,能与________
反应生成盐。
①与盐酸的反应: 。
②与氢氧化钠反应: 。
无色晶体
高
能
难溶
酸、碱
（2）成肽反应。
①两个氨基酸分子（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。
②由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为______。二肽还可以继续与其
他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽。
二肽
互动探究
氨基酸具有增强身体免疫力的作用，还可以分解脂肪进行辅助减肥，此外氨基酸还是
蛋白质的组成部分，具有调节内分泌的作用，若是身体缺乏氨基酸可能会出现营养障碍。
探究 氨基酸的结构与性质
问题1： 氨基酸具有怎样的结构特点
提示：氨基酸含氨基和羧基,且氨基连在与羧基相邻的 位的碳原子上（或氨基与羧
基连在同一碳原子上）。
问题2： 氨基酸为什么具有两性
提示：氨基酸分子中含有酸性基团和碱性基团 。
问题3： 什么是二肽？甘氨酸与丙氨酸混合发生成肽反应能生成几种二肽 请写出结构简式。
提示：二肽是2个氨基酸分子脱水形成的化合物。4种二肽;
、 、 、
。
归纳拓展
氨基酸的成肽反应
1.缩合机理：由氨基提供的与由羧基提供的结合生成水。
即 ,脱去一分子水后形成肽键（ ）。
2.成肽反应规律。
（1）两分子氨基酸脱水形成二肽。
（2）分子间成环。
（3）分子内成环。
（4）多分子氨基酸形成多肽。
个氨基酸分子脱去个水分子，形成 肽。
题组例练
1.下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基酸,有的不属于。若将其中构成人体蛋白
质的氨基酸脱水缩合形成一种多肽, 中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是( )
③
④
⑤
C
A.7、5、4 B.4、4、2 C.2、2、2 D.3、2、3
解析: 构成人体蛋白质的氨基酸应该是氨基酸,②不是氨基酸,③不是 氨基酸;将挑
出的①④⑤脱水缩合成三肽（结合顺序可以 变），
,无论以何种方式脱水缩合,形成的三
肽中氨基数目为2,羧基数目为2,肽键数目为2。
2.甘氨酸常作食品的调味剂，还可预防氧化、延缓衰老等。甘氨酸的结构
为 。甘氨酸聚合成多肽，生成 水分子。下列叙述正确的是
( )
D
A.甘氨酸属于酸性化合物 B.甘氨酸的官能团有氨基和羰基
C.甘氨酸分子有手性异构体 D.若 ，则多肽为环肽
解析: 甘氨酸分子中含有酸性基团羧基和碱性基团氨基，故属于两性化合物，A错误；
甘氨酸分子中含有氨基、羧基两种官能团，B错误；手性碳原子是指连接四个不同的原
子或原子团的碳原子，由甘氨酸的分子结构可知，分子中没有手性碳原子，故其没有手
性异构体，C错误；甘氨酸形成环肽时，参与反应的甘氨酸分子数等于生成的水分子数，
故若 时，形成的多肽为环肽，D正确。
正确理解氨基酸的结构特点,从所含官能团理解氨基酸具有两性以及氨基酸的成肽反应,
注意天然蛋白质水解的最终产物是多种 氨基酸。
学习任务2 掌握蛋白质的结构与性质
自主梳理
一、蛋白质的组成和结构
1.组成
蛋白质是由多种氨基酸通过______等相互连接形成的一类生物大分子,蛋白质中主要含
有________________等元素。
肽键
C、、、、
2.蛋白质的四级结构
二、蛋白质的性质
1.两性
在形成蛋白质的多肽链的两端存在着自由的______与______，同时侧链中也往往存在酸
性或碱性基团。因此，蛋白质也是两性分子，既能与____反应，又能与____反应。
2.水解
蛋白质在____________的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的______，最终水解得
到________，天然蛋白质水解的最终产物都是___________。
水解过程：蛋白质多肽 ________。
水解原理： _ ___________________________。
氨基
羧基
酸
碱
酸、碱或酶
多肽
氨基酸
氨基酸
氨基酸
3.盐析
（1）概念：少量的某些可溶性盐［如__________________________等］能______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。
（2）特点:盐析是一个______过程，只改变蛋白质的溶解度，并不影响蛋白质的化学性
质和活性。
（3）应用:用于__________蛋白质。
、、
促进
可逆
分离提纯
4.变性
（1）概念:在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的________________发生改变的现象。
（2）影响因素。
①物理因素:______、加压、搅拌、振荡、超声波、________和放射线等。
②化学因素:______、______、__________、乙醇、甲醛等。
（3）特点:变性会使蛋白质的结构发生变化,使其失去__________,在水中____________,
是________过程。
5.特征反应
（1）显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变______。其他一些试剂也可以与
蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。
（2）蛋白质灼烧，可闻到__________的特殊气味。
性质和生理功能
加热
紫外线
强酸
强碱
重金属盐
生理活性
不能再溶解
不可逆
黄色
烧焦羽毛
三、酶
1.定义
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。
2.催化特点
（1）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。
（2）高度的专一性。
（3）高效性：酶的催化作用一般是普通催化剂的 倍。
3.应用
蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于
疾病的诊断。
互动探究
根据现代的生物学观点，蛋白质和核酸是生命的主要物质基础。蛋白质的主要生理
功能如下:①蛋白质是构成组织和细胞的重要成分;②用于更新和修补组织细胞;③参与物
质代谢及生理功能的调控;④氧化供能。
探究 蛋白质的性质与应用
问题1： 蛋、奶等富含蛋白质的食物,如何在我们体内转化为氨基酸
提示：蛋白质在人体内酶的作用下水解为多肽,继续水解可生成氨基酸。
问题2： 鸡蛋是一种富含蛋白质的食物,向鸡蛋清溶液中分别加入饱和 溶液和乙
醇,都会观察到产生沉淀,两者发生的变化是否相同
提示：不相同。加入饱和 溶液，蛋白质发生盐析,是一个可逆过程；加入乙醇,蛋
白质会发生变性,该过程是不可逆的。
问题3： 可以采用什么方法检验蛋白质？
提示：（1）显色反应；（2）灼烧法。
问题4： 如何分离提纯蛋白质？
提示：（1）常用盐析法来分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的；（2）对于蛋白质溶液
（属于胶体），可用渗析法除去其中的杂质离子。
归纳拓展
蛋白质盐析和变性的辨析比较
类别 盐析 变性
变化条件 浓的某些可溶性盐溶液 加热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、
某些有机化合物等
变化实质 物理变化 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒
说明:重金属盐溶液（如溶液、 溶液等）,不论是浓溶液还是稀溶液,均能使
蛋白质发生变性,变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性。
题组例练
题点一 蛋白质的结构和性质
1.某杂志刊载了一项振奋人心的科研成果：中国科学家找到了白血病的致病元凶——蛋
白质。下列关于蛋白质 的说法正确的是( )
B
A.是一种纯净物，主要由C、、、 等元素组成
B. 在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生成氨基酸
C.在 溶液中发生变性，在硫酸铜溶液中发生盐析
D.氨基酸和蛋白质 都只能与碱溶液发生反应
解析: 蛋白质是高分子化合物，属于混合物，A错误；蛋白质是由氨基酸分子缩合后形
成的，在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生成氨基酸，B正确；蛋白质在重金属
盐溶液中发生变性，在 溶液中发生盐析，C错误；氨基酸和蛋白质
具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应，D错误。
2.人体内蛋白质约占体重的，人体丢失体内 以上的蛋白质，生命活动有可能会
被迫停止，蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关，人体摄入的蛋白质，在酶的催
化作用下发生水解，最终生成氨基酸，这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质，另
一部分则发生氧化反应，释放能量，以满足各种生命活动的需要。
（1）蛋白质是由氨基酸通过____键构成的。
（2）天然蛋白质水解得到的都是 氨基酸，与酸或碱反应都生成盐，所以具有______。
肽
两性
解析: 氨基酸分子中既含有氨基，又含有羧基，因此既能与酸反应又能与碱反应，
具有两性。
（3）蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液，会析出沉淀，这个过程称为______。
盐析
解析: 滴加浓 溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程称为
蛋白质的盐析。
（4）蛋白质遇到强酸、强碱、重金属盐，会失去原来的活性，这个变化称为______。
变性
解析: 加热、强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性，使蛋白质失去生理活性。
（5）食物中的蛋白质来源分为两种：植物性蛋白质和动物性蛋白质，下列食物富含植
物性蛋白质的是___（填字母）。
B
A.鱼肉 B.黄豆 C.羊肉 D.大米
解析: 黄豆中富含植物性蛋白质，鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质，大米中富含淀粉，
故选B。
题点二 酶
3.下列有关酶的说法错误的是( )
D
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有高效性和专一性
C.高温或重金属盐能使大多数酶失去活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
解析: 由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏而失去活性，即蛋白
质发生变性，故酶在强酸性或强碱性条件下不能发挥作用，D错误。
4.酶是具有催化活性的生物催化剂。 在某种酶催化作用下的分解速率随温度变化的
关系如图所示。下列说法错误的是( )
D
A.段温度升高，分解速率增大 B. 温度时，酶的催化效果最好
C.温度过高，酶失去活性，分解速率减小 D.段速率减小是因为 浓度减小
解析: 由图可知，段随温度升高，过氧化氢的分解速率增大，故A正确； 温度时，
过氧化氢的分解速率最大，说明酶的催化效果最好，故B正确；温度过高，酶发生变性，
失去活性，过氧化氢的分解速率减小，故C正确； 段速率减小是因为温度过高，酶
发生变性，失去活性，过氧化氢的分解速率减小，故D错误。
学科素养测评
蛋白质是生命的物质基础，是组成人体一切细胞、组织的重要成分。生物体内的绝大多
数生命过程都与蛋白质密切相关，可以说没有蛋白质就没有生命。
请回答下列有关蛋白质的问题。
（1）从鸡蛋清溶液中提取蛋白质的方法有______和______。
盐析
渗析
解析: 提取蛋白质的方法有盐析和渗析。
（2）蛋白质溶液中含杂质，有人用滴加溶液的方法除 ，该操作错误的原
因是___________________________________________________，此种情况下，除去
的正确方法是______。
会使蛋白质发生变性而凝结，且无法与沉淀分离
渗析
解析: 会使蛋白质发生变性而凝结，且与结合生成 沉淀，两者无法分离。
蛋白质溶液是胶体，其中的 可用渗析的方法除去。
（3）浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈____色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了______反应。
黄
显色
解析: 蛋白质与浓硝酸发生显色反应。
（4）鉴定一种物质的成分是真丝还是人造丝，可取一小块该物质进行______，这是因
为________________________________________________________ 。
灼烧
真丝的主要成分是蛋白质，蛋白质灼烧有类似烧焦羽毛的气味
解析: 人造丝属于人造纤维，真丝的主要成分是蛋白质，采用灼烧法鉴别真丝和人造丝。
（5）现有淀粉和蛋白质胶体的混合液，要把蛋白质和淀粉分离开，可进行的操作是___
____________________________________________________________________________
___________，要检验其中蛋白质的存在，可取混合液少许，向其中加入 ________，
加热至沸腾，溶液中生成__________，说明有蛋白质存在。
向溶液中加入适量浓的或溶液，使蛋白质发生盐析变成沉淀，过滤，分离出蛋白质
浓硝酸
黄色沉淀
解析: 利用显色反应鉴别蛋白质，利用盐析法分离蛋白质和淀粉溶液。
命题解密与解题指导
情境解读：本题围绕着实验室探究蛋白质的性质，蛋白质对生命体的重要作用,重在培
养实验探究意识。
素养立意：根据蛋白质的重要性质、蛋白质的鉴别、蛋白质的分离提纯，认识蛋白质是
生命活动的物质基础,是人体必需的营养物质,体会化学学科在生命科学发展中所起的重
要作用,培养科学态度与社会责任素养。
思路点拨：蛋白质的性质 蛋白质的分离提纯 蛋白质的检验。