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(共22張PPT)
第2章 官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)烴的衍生物
第4節(jié) 羧酸 氨基酸和蛋白質(zhì)
第2課時 氨基酸和蛋白質(zhì)
1965年我國科技工作者成功由氨基酸合成了結(jié)晶牛胰島素。這是第一個全人工合成的、與天然產(chǎn)物性質(zhì)完全相同的、具有生物活性的蛋白質(zhì)，可以說是科學(xué)史上又一“豐碑”。在認(rèn)識生命現(xiàn)象揭開生命奧秘的偉大歷程中，做出了重要貢獻(xiàn)。蛋白質(zhì)有哪些性質(zhì)呢
1.知道氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解其化學(xué)性質(zhì)。（宏觀辨識與微觀探析）
2.了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，認(rèn)識人工合成多肽、蛋白質(zhì)的意義。（科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任）
1.了解氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。
2.了解氨基酸和蛋白質(zhì)在生命過程中的作用。
3. 認(rèn)識人工合成多肽、蛋白質(zhì)的意義，體會化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養(yǎng)，
讓我們一起 吧！
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課
堂
聯(lián)想 質(zhì)疑
蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生命活動的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)在機(jī)體中發(fā)揮著多種生 理功能，能夠供給機(jī)體營養(yǎng)、提供保護(hù)機(jī)能、輸送氧氣、防御病菌侵襲、控制代謝過程等。
多肽也是一種在生命過程中有著重要作用的物質(zhì)。
蛋白質(zhì)和多肽都由氨基酸組成。蛋白質(zhì)和多肽有什么區(qū)別？它們與氨基酸有什么關(guān)系？究竟是什么樣的結(jié)構(gòu)決定著蛋 白質(zhì)具有豐富的生理功能？
二、氨基酸和蛋白質(zhì)
1.氨基酸
（1）定義：氨基取代了羧酸分子中烴基上的氫原子形成的取代羧酸。
（2）結(jié)構(gòu)：
R—CH—COOH
NH2
氨基
羧基
（3）常見的氨基酸，如
（4）氨基酸的性質(zhì)
氨基酸分子中既有氨基又有羧基，是一種兩性化合物，通常以兩性離子形式存在。溶液的pH不同，氨基酸的兩性離子可以發(fā)生不同的變化，人們可以利用這性質(zhì)對氨基酸進(jìn)行分離。
+ H2O
肽鍵
酶或酸
或堿
′
+
′
酸脫羥基，氨脫氫
(1)肽：一個α 氨基酸分子的羧基與另一個α 氨基酸分子的氨基脫去一分子水所形成的酰胺鍵( )稱為肽鍵，所生成的化合物稱為肽。氨基酸之間反應(yīng)原理如下：
2.多肽
(2)二肽及以上均可稱為多肽( polypeptide )。生物體中存在著一些 具有特殊功能的多肽。例如， 谷眺甘三肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸脫水縮合形成的，它參與人體細(xì)胞內(nèi)的氧化還原作用，臨床上可作為解毒藥。
1.(1)氨基酸分子中的—COOH能電離出H＋顯酸性，—NH2能結(jié)合H＋顯堿性(　　)
(2)成肽反應(yīng)的規(guī)律為—COOH脫—OH，—NH2脫—H(　　)
(3)氨基酸分子、烴分子中的氫原子數(shù)均為偶數(shù)(　　)
(4)氨基酸能發(fā)生酯化反應(yīng)和水解反應(yīng)(　　)
(5) 必須氨基酸有8種，但人體不能合成(　　)
(6)兩個氨基酸分子脫水后形成的二肽中含有兩個肽鍵(　　)
【即時鞏固】
√
√
√
×
×
×
3. 蛋白質(zhì)
（1）定義：由α 氨基酸分子按一定的順序以肽鍵連接起來的生物大分子稱為蛋白質(zhì)，其一定含有的官能團(tuán)是肽鍵
（2）官能團(tuán)：
肽鍵（ ）
在蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，同一條多肽鏈中的氨基酸殘基之間可以形成氫鍵、二硫鍵(-S- S-)等，使二級結(jié)構(gòu)再按照一定的形狀卷曲，這就是蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，它是一種三維的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
由幾條相同的多肽鏈組成的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)稱為蛋白質(zhì)的均一四級結(jié)構(gòu)， 由幾條不同的多體鏈組成的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)稱為蛋白質(zhì)的非均一四級結(jié)構(gòu)。它們是蛋白質(zhì)分子具有一定生物學(xué)功能的高級結(jié)構(gòu)。
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中個別氨基酸發(fā)生改變時，很可能會改變蛋白質(zhì)的生物活性。 例如，在非洲流行的鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是患者的血紅蛋白分子中原本應(yīng)該是谷氨酸的位置換成了纈氨酸。由此可見，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能具有高度統(tǒng)-性。
【即時鞏固】
2.寫出含有下列結(jié)構(gòu)片段的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式：
______________________________________________。
、
、
4. 酶
(1)定義：酶是一種高效的生物催化劑，大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)。
(2)酶催化的主要特點(diǎn)是：
(1)需要比較溫和的條件。當(dāng)人體溫和血波pH處于正常值(體溫約為37C，血液pH約為7)時，酶才能夠發(fā)揮較好的催化作用。
(2)具有高度的專一性。 某一種酶僅對某種物質(zhì)的特定反應(yīng)起催化作用并生成一定的產(chǎn)物，這就像“一把鑰匙開一把鎖”一樣。
（3）效率非常高。酶在復(fù)雜的生物合成中的催化效率是目前任何化學(xué)工業(yè)使用的化學(xué)催化劑無法比擬的。
3.下列有關(guān)酶的說法錯誤的是( )
A.酶是具有催化作用的有機(jī)物
B.酶催化作用的特點(diǎn)是具有專一性和高效性等
C.高溫或重金屬鹽能使酶的活性喪失
D.酶的結(jié)構(gòu)較為簡單，不能再水解
D
【即時鞏固】
氨基酸
蛋白質(zhì)
酶
氨基酸
水解反應(yīng)
縮聚反應(yīng)
蛋白質(zhì)
官能團(tuán)
羧基
氨基
能與酸反應(yīng)
能與堿反應(yīng)
官能團(tuán)為肽鍵通常含有50個以上的肽鍵，相對分子質(zhì)量一般在10000以上
酶
性質(zhì)：高效性、專一性
B
1.下列敘述正確的是（ ）
A.人體內(nèi)的蛋白質(zhì)不斷分解，最終生成二氧化碳和水排出
B.我國在西周時期已發(fā)明了“酒曲”釀酒工藝，“酒曲”是一種酶
C.腺病毒重組新冠疫苗性質(zhì)穩(wěn)定，可以高溫下運(yùn)輸、保存
D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中，溫度越高，淀粉水解速度越快
2.已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為 則下列說法不正確的是（ ）
A.半胱氨酸屬于α-氨基酸
B.半胱氨酸是一種兩性化合物
C.兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結(jié)構(gòu)簡式為
D. 與NaOH溶液加熱時可放出一種堿性氣體
C
3. 下列對氨基酸和蛋白質(zhì)的描述正確的是（ ）　
A.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會變性
C.α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合物脫水成肽,只生成2種二肽
D.氨基酸溶于過量氫氧化鈉溶液中生成的離子,在電場作用下向負(fù)極移動
A
4.有一種二肽，分子式為C8H14N2O5，發(fā)生水解后得到丙氨酸和另一種氨基酸，則此氨基酸的化學(xué)式為（ ）
A.C4H7NO4 B.C5H7NO3
C.C5H9NO4 D.C5H11NO5
C
若丙氨酸和得到的這種氨基酸混合，縮合得到的二肽有幾種？
5.某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)該物質(zhì)的說法不正確的是（ ）
A.該物質(zhì)的分子式為C13H15N2O5
B.該物質(zhì)是由兩分子不同的氨基酸經(jīng)脫水縮合
　而得
C.該物質(zhì)含有肽鍵、羧基和氨基
D.1 mol該物質(zhì)最多可與2 mol NaHCO3溶液反應(yīng)
A
6. （2023·廣東選擇考·8）2022年諾貝爾化學(xué)獎授予研究“點(diǎn)擊化學(xué)”的科學(xué)家。圖所示化合物是“點(diǎn)擊化學(xué)”研究中的常用分子。關(guān)于該化合物，說法不正確的是（ ）
A．能發(fā)生加成反應(yīng)
B．最多能與等物質(zhì)的量NaOH反應(yīng)
C．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D．能與氨基酸和蛋白質(zhì)中的氨基反應(yīng)
B

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