资源简介

(共28张PPT)
化 学
通用类
主题六 常见生物分子及
合成高分子化合物
6.2 蛋白质
主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 6.2 蛋白质
学习目标
1.认识氨基酸、蛋白质的组成、结构特点和主要性质，知道氨基酸、蛋白质的重要应用。
2.知道氨基酸与蛋白质转化关系，认识氨基酸的两性、颜色反应。理解蛋白质的盐析、变性的区别，学会蛋白质的检验方法。
3.了解氨基酸、蛋白质在人类健康与生命活动中所发挥的重要作用，了解人工合成结晶牛胰岛素的研究过程，知道中国科学家对化学学科发展与技术进步所做出的巨大贡献，激发爱国主义情怀和为中华民族伟大复兴而奋斗的使命感。
情境与问题
1965年9月17日，我国科学家在人工合成生物质的探究中取得重大突破，在世界上首次人工方法合成出了一种活性蛋白质——结胰岛素（图6-2-1）。那么，为什么活性蛋自质的成功合成对于生命而言具有划时代意义？
我国科学家成功合成结晶牛胰岛素
情境与问题
恩格斯指出：“生命是蛋白质的存在方式”。蛋白质存在于一切生物体中，它是生物体组织中最重要的组成部分，是生命活动的物质基础，一切生命现象和生理活动都离不开蛋白质。胰岛素是蛋白质的一种，是人体胰腺细胞分泌的一种激素，是人体中唯一可降血糖的激素。
生活中常见的富含氨基酸和蛋白质食物
一.氨基酸
下图是来自蛋白质的几种常见氨基酸的分子结构。请以小组为单位，梳理并认识它们的结构特点。
观察与认知
苏氨酸
酪氨酸
色氨酸
苯丙氨酸
一.氨基酸
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基（—NH2）取代后的化合物， 称为氨基酸。羧酸分子中 碳原子上的氢原子被氨基（—NH2）取代而生成的氨基酸称为 氨基酸。构成蛋白质的氨基酸几乎都是 氨基酸。
α-碳原子
一.氨基酸
1.氨基酸的命名和分类
氨基酸多按其来源或性质来命名，例如，甘氨酸是因为有甜味而得名；天门冬氨酸是因为最初来源于天门冬的幼苗而得名。
按系统命名法，以羧酸为母体，氨基为取代基，称为氨基某酸，氨基的位置用 、 （或1、2）等标在氨基酸名称前面。例如：
缬氨酸（ 氨基 甲基丁酸或2 氨基 3 甲基丁酸）
一.氨基酸
1.氨基酸的命名和分类
氨基/羧基数目
结构
氨基酸
分类
酸碱性
脂肪族氨基酸
芳香族氨基酸
杂环氨基酸
中性氨基酸
酸性氨基酸
碱性氨基酸
一氨基一羧基酸
一氨基二羧基酸
二氨基一羧基酸
一.氨基酸
氨基酸是无色晶体，一般易溶于水，难溶于有机溶剂。有些氨基酸有甜味，但也有无味甚至苦味的。例如，味精（谷氨酸的钠盐）有鲜味。氨基酸的熔点一般为200 ~ 300 ℃。
2.氨基酸的性质
操作1：在试管中加入2 mL 1%的甘氨酸溶液，并滴入2 ～ 3滴甲基橙试液，观察溶液颜色；再向试管中逐滴加入0.1 mol/L的NaOH溶液，观察并比较溶液颜色变化。 然后向试管中逐滴加入0. 1mol/L的HCl，观察并比较现象。
操作2：在试管中加入1 mL 1%的甘氨酸溶液，滴入2 ～ 3滴水合茚三酮溶液，水浴加热，观察并比较现象。
实验探究：氨基酸的性质
一.氨基酸
2.氨基酸的性质
实验步骤 颜色变化
NaOH
HCl
水合茚三酮
橙色→黄色
黄色→红色
蓝紫色溶液
一.氨基酸
2.氨基酸的性质
化学性质
检验：与水合茚三酮反应，可生成蓝紫色的溶液
两性：氨基呈碱性，羧基呈酸性，在溶液中存在如下平衡
一.氨基酸
2.氨基酸的性质
两分子α-氨基酸的氨基和羧基发生脱水反应形成的化合物称为二肽，许多个α-氨基酸分子通过肽键连接而成的化合物称为多肽。试参照下图，分别写出甘氨酸、丙氨酸生成二肽的反应方程式，并以此为基础认识多肽的形成。
二肽的形成过程
二.蛋白质
分子量大于10 000，具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
所有的蛋白质都含有碳、氢、氧、氮 4 种元素。有些蛋白质还含有硫、磷、铁、铜、锰、锌和碘元素等。氮元素被称为蛋白质的特征元素，各种蛋白质含氮量都比较接近，一般为15％ ~ 17％，平均为16％（质量分数）。
即每克氮相当于6.25 g蛋白质。 6.25 称为蛋白质系数。
二.蛋白质
观察与认知
蛋白质是由几十到几百甚至几千个 氨基酸分子脱水缩合，相互连接起来的生物大分子化合物，结构复杂。下图所示为蛋白质的各级结构，观察这些结构，上网查阅资料，小组讨论蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么？并总结蛋白质的分类。
二.蛋白质
1.蛋白质的结构和分类
蛋白质有一、二、三、四级结构。
其中，二、三、四级结构统称为蛋白质的空间结构。
根据分子形状，蛋白质可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质；
根据分子组成，蛋白质可分为单纯蛋白质和结合蛋白质；
根据蛋白质的功能不同，蛋白质还可分为活性蛋白质和非活性蛋白质。
只由氨基酸组成的蛋白质称为单纯蛋白质。由单纯蛋白质和非蛋白质分子（辅基）结合而成的蛋白质称为结合蛋白质。
二.蛋白质
2.蛋白质的性质
操作1：取1支试管，加入1 mL蛋白质溶液，再逐滴加入饱和(NH4)2SO4溶液，振荡，观察是否出现沉淀；取少量沉淀物加入另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，振荡，观察现象。
实验探究：蛋白质的性质
蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液时会析出沉淀，该沉淀加蒸馏水时会恢复原状。即该过程可逆。
用大量电解质使蛋白质从溶液中聚沉的过程叫盐析。盐析作用是可逆的，用盐析法可以分离和提纯蛋白质。
二.蛋白质
2.蛋白质的性质
操作2：取1支试管，加入1 mL蛋白质溶液，再逐滴加入CuSO4溶液，振荡，观察是否出现沉淀；取少量沉淀物加入另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，振荡，观察现象并与操作1中现象碱性比较。
操作3：向试管中加入2 mL蛋白质溶液，于酒精灯火焰上加热，观察现象；待试管冷却后，取少量沉淀物加入另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，振荡，观察现象。
实验探究：蛋白质的性质
蛋白质溶液中加入CuSO4溶液或加热时会析出沉淀，该沉淀加入蒸馏水后不溶解。即该过程不可逆。
二.蛋白质
2.蛋白质的性质
蛋白质受到某些物理因素或化学因素的影响，而引起蛋白质的生物学功能丧失和某些理化性质的改变，这种现象叫蛋白质的变性。
能使蛋白质变性的因素很多。化学因素有强酸、强碱、重金属盐等；
物理因素有加热、高压、强烈振荡、紫外线照射等。
变性后的蛋白质，溶解性降低，凝结或产生沉淀。
蛋白质的变性一般是不可逆的。
二.蛋白质
知识拓展
为了防止疫苗、抗血清等蛋白质变性，通常须将它们保存在低温、干燥或避光等条件下。
临床上用消毒酒精、蒸煮或高压、紫外线照射等方法进行消毒、灭菌。
农业上用福尔马林、波尔多液杀菌，防治病害，其原理就是使细菌的蛋白质变性，而失去其生理活性。
临床上解救重金属盐( Cu2+ 、Pb2+ 、 Hg2+等）中毒病人时，可先洗胃，再口服大量生鸡蛋、牛奶或豆浆，使之与重金属离子结合，减少机体蛋白质和重金属离子的结合。
二.蛋白质
2.蛋白质的性质
操作4：取1支试管，加入2 mL蛋白质溶液，然后逐滴加入1 mL浓硝酸，微热，观察现象。
操作5：向盛有1 mL蛋白质溶液的试管中，加入2 mL 10%的NaOH溶液，再滴入3 ~ 5滴2%的CuSO4溶液，不断振荡，观察现象.
操作6：向盛有2 mL蛋白质溶液的试管中，滴入5滴0.1%的水合茚三酮溶液，加热至沸，观察现象。
实验探究：蛋白质的性质
蛋白质溶液中加入浓硝酸、双缩脲试剂、水合茚三酮溶液时分别生成黄色沉淀、紫色溶液和蓝紫色溶液。
可用于检验蛋白质。
实践活动
在组成人体蛋白质的20种α-氨基酸中，有8种α-氨基酸是人体自身不能合成而必须从食物中摄取的，称为营养必需氨基酸。含有这8种必需氨基酸的蛋白质称为完全蛋白质。请查阅资料，了解哪些食物富含这些必需氨基酸，了解氨基酸、蛋白质与人类健康的关系。最后，结合“中国居民平衡膳食宝塔图”提出家庭合理膳食的建议，并将这些建议制作成演示文稿在班级交流。
中国居民平衡膳食宝塔
【跟踪检测】
1．我国科学家为人类科技发展作出了巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是
A．提取抗疟疾青蒿素
B．酵母丙氨酸转移核糖核酸
C．合成结晶牛胰岛素
D．CO2人工合成淀粉
【答案】C
【跟踪检测】
2．下列物质中属于氨基酸的是
A．CH3CH2COOH B．
C． D．
【答案】D
【跟踪检测】
3．下列说法正确的是
A．蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热，一定可得到银镜
B．氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应
C．糖精是糖中精华，是最甜的一种糖
D．氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂
【答案】B
【跟踪检测】
4．区分淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时，下列试剂和现象与之分别对应的是
试剂：①新制Cu(OH)2悬浊液②碘水③浓硝酸
现象：a．变蓝色b．生成砖红色沉淀c．微热，产生黄色沉淀
A．②-a、①-c、③-b B．③-a、②-c、①-b
C．②-a、③-c、①-b D．②-c、③-a、①-b
【答案】C
【跟踪检测】
5．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质会析出，再加水重新溶解
C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了显色反应
【答案】C
/作业布置/
业精一分汗禾滴，爱心一颗花万朵。
P208，1.2.3
第二节
蛋白质
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