2.4 课时3 氨基酸和蛋白质（20页）课件 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 2.4 课时3 氨基酸和蛋白质（20页）课件 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 20.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-16 18:31:24 | ||
图片预览
文档简介
(共20张PPT)
氨基酸和蛋白质
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
1.了解氨基酸、蛋白质的结构特点和主要性质，了解酶的催化作用的特点。
2.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、蛋白质及性质上的差异。
蛋白质是构成细胞的基本物质。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？
一、氨基酸
-CH2-COOH
H2N
甘氨酸(氨基乙酸)
CH3-CH-COOH
NH2
丙氨酸(2-氨基丙酸)
HOOC—(CH2)2—CH—COOH
NH2
谷氨酸(2-氨基戊二酸)
② 氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。
① 含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH
1.氨基酸的结构特点
人体内组成蛋白质的常见氨基酸有 20 种，其中有 8 种是人体不能合成的，需要从食物中摄取，它们分别是赖氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。
这 8 种氨基酸称为必需氨基酸，肉、蛋、鱼、奶、豆类食物是人体必需氨 基酸的主要来源。
R
CH
NH2
O
C
OH
根据氨基酸的结构预测化学性质
羧基
酸性
取代反应
氨基
碱性
氨基酸具有两性
2.氨基酸的化学性质
CH2-COOH + NaOH
NH2
CH2-COONa + H2O
NH2
CH2COOH+HCl CH2COOH
NH2
NH3Cl
⑴氨基酸具有两性
① 与碱反应
② 与酸反应
2.氨基酸的化学性质
⑴氨基酸具有两性
溶液的 pH 不同，氨基酸的两性离子可以发生不同的变化，人们可以利用这一性质对氨基酸进行分离。
2.氨基酸的化学性质
⑵取代反应
2.氨基酸的化学性质
⑶聚合反应
氨基酸分子中都含有氨基（一NH2）和羧基。在一定条件下，氨基酸之间能发生聚合反应，生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质。
多肽
氨基酸
肽键
二、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。
(3)二肽及以上均可称为多肽。
(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
(2)三肽:由三个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，生成的二肽有几种？
三、蛋白质和酶
1.蛋白质是由 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。
蛋白质分子通常含有 50 个以上的肽键，相对分子质量一般在 10 000 以上，有的高达数千万。
蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。
⑴蛋白质的一级结构
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。
⑵蛋白质的二级结构
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
⑶蛋白质的三级结构
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。
进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构
⑷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。
①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
②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
蛋白质结构中个别氨基酸发生改变时，很可能会改变蛋白质的生物活性。
三、蛋白质和酶
2.酶
⑴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。
⑵酶催化的主要特点是：
条件温和
具有高度的专一性
高效率
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。
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前沿。
(1)蛋白质都是高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N( )
(2)蛋白质在酶的作用下，可直接水解生成各种氨基酸( )
(3)生物体内的酶都是蛋白质( )
(4)蛋白质溶液遇到盐就会变性( )
(5)蛋白质变性属于化学变化( )
(6)向鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解( )
(7)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝( )
×
×
×
×
√
×
√
2.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.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，此过程发生
了物理变化
D.每种蛋白质分子都有特定的四级结构
B
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。
氨基酸和蛋白质
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
1.了解氨基酸、蛋白质的结构特点和主要性质，了解酶的催化作用的特点。
2.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、蛋白质及性质上的差异。
蛋白质是构成细胞的基本物质。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？
一、氨基酸
-CH2-COOH
H2N
甘氨酸(氨基乙酸)
CH3-CH-COOH
NH2
丙氨酸(2-氨基丙酸)
HOOC—(CH2)2—CH—COOH
NH2
谷氨酸(2-氨基戊二酸)
② 氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。
① 含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH
1.氨基酸的结构特点
人体内组成蛋白质的常见氨基酸有 20 种，其中有 8 种是人体不能合成的，需要从食物中摄取，它们分别是赖氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。
这 8 种氨基酸称为必需氨基酸，肉、蛋、鱼、奶、豆类食物是人体必需氨 基酸的主要来源。
R
CH
NH2
O
C
OH
根据氨基酸的结构预测化学性质
羧基
酸性
取代反应
氨基
碱性
氨基酸具有两性
2.氨基酸的化学性质
CH2-COOH + NaOH
NH2
CH2-COONa + H2O
NH2
CH2COOH+HCl CH2COOH
NH2
NH3Cl
⑴氨基酸具有两性
① 与碱反应
② 与酸反应
2.氨基酸的化学性质
⑴氨基酸具有两性
溶液的 pH 不同，氨基酸的两性离子可以发生不同的变化，人们可以利用这一性质对氨基酸进行分离。
2.氨基酸的化学性质
⑵取代反应
2.氨基酸的化学性质
⑶聚合反应
氨基酸分子中都含有氨基（一NH2）和羧基。在一定条件下，氨基酸之间能发生聚合反应，生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质。
多肽
氨基酸
肽键
二、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。
(3)二肽及以上均可称为多肽。
(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
(2)三肽:由三个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，生成的二肽有几种？
三、蛋白质和酶
1.蛋白质是由 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。
蛋白质分子通常含有 50 个以上的肽键，相对分子质量一般在 10 000 以上，有的高达数千万。
蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。
⑴蛋白质的一级结构
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。
⑵蛋白质的二级结构
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
⑶蛋白质的三级结构
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。
进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构
⑷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。
①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
②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
蛋白质结构中个别氨基酸发生改变时，很可能会改变蛋白质的生物活性。
三、蛋白质和酶
2.酶
⑴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。
⑵酶催化的主要特点是：
条件温和
具有高度的专一性
高效率
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。
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前沿。
(1)蛋白质都是高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N( )
(2)蛋白质在酶的作用下，可直接水解生成各种氨基酸( )
(3)生物体内的酶都是蛋白质( )
(4)蛋白质溶液遇到盐就会变性( )
(5)蛋白质变性属于化学变化( )
(6)向鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解( )
(7)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝( )
×
×
×
×
√
×
√
2.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.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，此过程发生
了物理变化
D.每种蛋白质分子都有特定的四级结构
B
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。