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人教版化學(xué) 選擇性必修3
主講人
第四章 生物大分子
第二節(jié) 蛋白質(zhì)
第一課時(shí)
一
蛋白質(zhì)
一.蛋白質(zhì)
1.蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一類極為重要的_____________，是生命活動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它不僅是_____的重要成分，而且具有多種生物學(xué)功能。
人體內(nèi)起催化作用的_________、一些調(diào)節(jié)代謝的______和發(fā)生免疫反應(yīng)的______等均為蛋白質(zhì)。
生物大分子
細(xì)胞
大多數(shù)酶
激素
抗體
沒有蛋白質(zhì)就沒有生命
一.蛋白質(zhì)
2.食物中的蛋白質(zhì)
一.蛋白質(zhì)
2.生活中的蛋白質(zhì)
二
氨基酸
二.氨基酸
1.氨基酸
_________是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。
為了人體的健康，應(yīng)注意合理膳食、科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，
保證人體必需氨基酸的攝取。
羧酸分子烴基上的_______被_______取代得到的化合物稱為氨基酸。
氫原子
氨基
氨基酸
氨基酸分子中含有______和_______，屬于_________。
氨基
羧基
取代羧酸
自然界中存在的氨基酸
組成生物體內(nèi)
人體內(nèi)不能合成
一般只有20種
8種氨基酸
幾百種
必需氨基酸
二.氨基酸
1.氨基酸
組成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是___________
ɑ-氨基酸
氨基連接在與羧基相鄰的ɑ位的碳原子上
R CH COOH
NH2
ɑ
當(dāng)R不是H時(shí)，（即除甘氨酸外），ɑ-碳為手性碳原子
大部分ɑ-氨基酸具有對(duì)映異構(gòu)
二.氨基酸
2.氨基酸的物理性質(zhì)
天然氨基酸均為_____晶體，熔點(diǎn)_____，在200~3000C時(shí)熔化分解
無色
較高
一般____溶于水而_____溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
能
難
二.氨基酸
3.常見的氨基酸
俗名 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 命名
甘氨酸
丙氨酸
谷氨酸
苯丙氨酸
半胱氨酸
CH2—COOH
H2N
氨基乙酸
2-氨基丙酸
2-氨基戊二酸
2-氨基-3-苯基丙酸
2-氨基-3-巰基丙酸
CH3—CH—COOH
NH2
HOOC—(CH2)2—CH—COOH
NH2
二.氨基酸
4.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
（1）氨基酸的兩性
氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基
酸性基團(tuán)
堿性基團(tuán)
氨基酸是兩性化合物
R-CH-COOH + NaOH
NH2
R-CH-COONa + H2O
NH2
CH2COOH+HCl CH2COOH
NH2
NH3Cl
二.氨基酸
4.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
（2）成肽反應(yīng)
一定條件
+
肽鍵
兩個(gè)氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定條件下，通過氨基和羧基間縮合脫去水形成含有肽鍵的化合物
+ H2O
二肽
二.氨基酸
4.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
兩分子氨基酸
縮合
二肽
三肽
縮合
+氨基酸
縮合
+氨基酸
四肽
縮合
+氨基酸
多肽
· · · · · ·
呈鏈狀
肽鏈
又稱
相互結(jié)合形成
盤曲、折疊
蛋白質(zhì)
Mr>10000
具有一定的空間結(jié)構(gòu)
三
蛋白質(zhì)
三.蛋白質(zhì)
1.蛋白質(zhì)的組成
組成主要元素：
C、H、O、N、S 等
有些蛋白質(zhì)還含有：
蛋白質(zhì)屬于：
人體內(nèi)所具有的蛋白質(zhì)種類達(dá)到了10萬種以上。
P、Fe、Zn、Cu等
天然高分子化合物
三.蛋白質(zhì)
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
種類、數(shù)目及排列順序
特定的空間結(jié)構(gòu)
多肽鏈的氨基酸
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
各種蛋白質(zhì)都有其特殊功能和活性
一級(jí)結(jié)構(gòu)
二級(jí)結(jié)構(gòu)
三級(jí)結(jié)構(gòu)
四級(jí)結(jié)構(gòu)
三.蛋白質(zhì)
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 一級(jí)結(jié)構(gòu)
例如，血紅蛋白分子中的________會(huì)因遺傳因素變成________，這一微小差別會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞的形態(tài)由正常的圓餅狀變?yōu)楫惓５溺牭稜睿谷嘶肩牋罴?xì)胞貧血。
蛋白質(zhì)分子中氨基酸單體的__________稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)
排列順序
一級(jí)結(jié)構(gòu)是______________的基礎(chǔ)，對(duì)蛋白質(zhì)的___________起著決定性作用
蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)
性質(zhì)和功能
谷氨酸
纈氨酸
三.蛋白質(zhì)
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)
肽鍵中的氧原子與氫原子之間__________，會(huì)使肽鏈___________成特定的空間結(jié)構(gòu)，形成蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)
存在氫鍵
盤繞或折疊
氫鍵
三.蛋白質(zhì)
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)
肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還會(huì)進(jìn)一步盤曲折疊，形成更復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)
三.蛋白質(zhì)
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu)
多個(gè)具有特定三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過_________________(如氫鍵等）排列組裝，形成蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。
非共價(jià)鍵相互作用
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 水解反應(yīng)
在酸、堿或酶作用下，逐步水解成相對(duì)分子質(zhì)量較小的_____，最終水解得到________。
多肽
氨基酸
食物中的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)各種_______的作用下水解成_______，
氨基酸被_____吸收進(jìn)入_____，再在體內(nèi)_________人體所需要的
蛋白質(zhì)。
蛋白酶
氨基酸
腸壁
血液
重新合成
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)4-3
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 鹽析
少量的_____________（如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等）能_____蛋白質(zhì)的_____。但當(dāng)這些鹽在蛋白質(zhì)溶液中達(dá)到一定濃度時(shí)，反而使蛋白質(zhì)的____________而使其從溶液中______，這種作用稱為鹽析。
某些可溶性鹽
促進(jìn)
溶解
溶解度降低
析出
蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)_________，鹽析出的蛋白質(zhì)在水中仍能溶解，并不影響其_______。采用_________________，可以分離提純蛋白質(zhì)。
可逆過程
可逆過程
活性
多次鹽析和溶解
分離提純蛋白質(zhì)
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)4-4
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 變性
概念
影響因素 物理 ______、加壓、攪拌、振蕩、紫外線和放射線、超聲波等
化學(xué)因素 ______、 、 、乙醇、甲醛、丙酮等
特點(diǎn) 變性會(huì)使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使其失去原有的__________，在水中不能重新溶解，是 過程
在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象
加熱
強(qiáng)酸
強(qiáng)堿
重金屬鹽
不可逆
生理活性
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 變性
在日常生活中有時(shí)需要利用蛋白質(zhì)變性
食物加熱后，其中的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，有利于人體消化吸收
乙醇、苯酚和碘等作為消毒防腐藥可以使微生物的蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致其死亡，達(dá)到消毒的目的
紫外線可用于殺菌消毒。有時(shí)也要注意防止蛋白質(zhì)變性。
疫苗等生物制劑需要在低溫下保存
攀登高山時(shí)為防止強(qiáng)紫外線引起皮膚和眼睛的蛋白質(zhì)變性灼傷，需要防曬護(hù)目。
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)4-5
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 顯色反應(yīng)
向蛋白質(zhì)溶液加入濃硝酸會(huì)有___色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變_____色。
可用于蛋白質(zhì)的分析檢測(cè)
固體蛋白質(zhì)如皮膚、指甲遇濃硝酸變______色。
白
含有苯環(huán)
黃
黃
其他一些試劑也可以與蛋白質(zhì)作用，呈現(xiàn)特定顏色
三.蛋白質(zhì)
3.蛋白質(zhì)的性質(zhì) 燃燒反應(yīng)
可用于蛋白質(zhì)的鑒別
一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物質(zhì)。燒焦羽毛味。
【應(yīng)用】真假羊毛衫、蠶絲被的鑒別
四
酶
四.酶
1.酶
酶是一類由_____產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有_____作用的有機(jī)化合物，其中絕大多數(shù)是________。
在酶的作用下，生物才能進(jìn)行新陳代謝，完成消化、呼吸、運(yùn)動(dòng)、生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)。
細(xì)胞
催化
蛋白質(zhì)
特點(diǎn)
具有高效催化作用
條件溫和
具有高度的專一性
一般是普通催化劑的107倍
一般在接近體溫和中性的條件下
進(jìn)行，此時(shí)酶的活性最高。超過
適宜的溫度時(shí)，酶將失去活性
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