第四章生物大分子第二節蛋白質學習目標核心素養1.認識蛋白質的組成和性質特點。2．認識氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質。3．知道氨基酸和蛋白質的關系。4．了解氨基酸、蛋白質與人體健康的關系。1.科學探究與創新意識：通過實驗探究蛋白質的性質，并得出蛋白質檢驗的簡單實驗方案。2．宏觀辨識與微觀探析：從官能團的角度認識氨基酸、蛋白質的結構和性質，形成“結構決定性質的觀念”。3．科學態度與社會責任：通過了解人工合成多肽、蛋白質等在生命科學發展中所起的重要作用，認識化學在生產、生活中的重大貢獻。課前素能奠基課堂素能探究課堂達標驗收新課情境呈現名師博客呈現新課情境呈現蛋白質是一類含氮的生物高分子化合物，三聚氰胺(結構簡式如以下圖所示)是一種重要的化工原料，可用于阻燃劑、水泥減水劑和高分子合成等領域。一些不法分子卻往牛奶中參加三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。三聚氰胺是一種蛋白質嗎？三聚氰胺是高分子化合物嗎？三聚氰胺分子中含有碳碳雙鍵嗎？三聚氰胺的分子式是C3H6N6嗎？在醫院里用高溫蒸煮、紫外線照射、噴灑消毒液，在傷口處涂抹酒精溶液等方法來殺菌、消毒。你知道其中所依據的原理是什么？請讓我們一起走進教材第二節：蛋白質。課前素能奠基一、氨基酸1．結構新知預習氨基

氨基

—COOH

2．常見的氨基酸俗名結構簡式系統命名甘氨酸________________________氨基乙酸丙氨酸

__________________2－氨基丙酸H2N—CH2—COOH

無能難(2)化學性質書寫有關化學方程式(以甘氨酸為例)：4．肽和成肽反響(1)成肽反響：兩個氨基酸分子(可以相同，也可不同)在一定條件下，通過________和________間縮合脫去水形成含有________的化合物的反響。(2)二肽：由______個氨基酸分子縮合形成的含有________的化合物。(3)多肽：二肽繼續與其他氨基酸分子縮合生成長鏈的多肽。多肽常呈鏈狀，也叫________；一般把相對分子質量在10000以上，并具有一定空間結構的多肽稱為__________。氨基羧基肽鍵兩肽鍵肽鏈蛋白質二、蛋白質1．蛋白質的組成結構(1)組成元素：蛋白質中主要含有______________________等元素，有些蛋白質還含有______、Fe、Cu、Zn等元素，屬于天然__________化合物。C、H、O、N、S

P

高分子(2)四級結構排列順序根底性質功能氫鍵空間三級結構非共價鍵氫鍵2．蛋白質的主要性質(1)兩性蛋白質的多肽由氨基酸脫水形成，在多肽鏈的兩端存在著自由的______________，側鏈中也往往存在酸性或堿性基團，因此，蛋白質既能與______反響，又能與______反響。氨基和羧基酸堿

氨基酸氨基酸白色沉淀白色沉淀某些可溶性鹽溶液降低可逆溶解活性

別離提純白色沉淀沉淀不溶解白色沉淀沉淀不溶解白色沉淀沉淀不溶解性質和生理功能加熱強酸強堿不能生理活性白色沉淀沉淀變黃色②實驗結論顯色反響：含有_______的蛋白質遇到濃硝酸加熱后呈_______。除了濃硝酸，其他一些試劑也可以與蛋白質作用，呈現特定的________，可用于蛋白質的分析檢測。(6)蛋白質灼燒有燒焦羽毛的氣味。苯環黃色顏色催化蛋白質

專一性

催化

預習自測1．某有機物含有C、H、O、N等元素，該有機物在水中形成的分散系無丁達爾效應，那么該有機物可能是 ()A．脂肪 B．淀粉C．蛋白質 D．氨基酸解析：物質中含有N元素，那么可能為氨基酸或蛋白質。蛋白質溶于水形成膠體，有丁達爾效應，該有機物只能是氨基酸。D

2．天然蛋白質水解的最終產物是α－氨基酸，結構如下圖，以下有關α－氨基酸的說法中錯誤的選項是 ()A．α－氨基酸既能與酸反響，又能與堿反響B．α－氨基酸在酸溶液中主要以陽離子形式存在C．α－氨基酸在堿溶液中主要以陰離子形式存在D．α－氨基酸難溶于水D

3．人類肝臟蛋白質兩譜三圖三庫根本架構已完成，它將為肝臟疾病的預警、預防、診斷和治療提供科學依據。以下關于乙肝病毒中的蛋白質說法不正確的選項是 ()A．屬于生物大分子B．水解的最終產物不能與堿反響C．遇濃硝酸會變性D．水解時碳氧鍵斷裂BD

解析：乙肝病毒中的蛋白質是生物大分子，故A正確；蛋白質水解的最終產物為氨基酸，氨基酸含氨基能與酸反響，含羧基能與堿反響，故B錯誤；濃硝酸是強酸，蛋白質遇濃硝酸會變性，故C正確；蛋白質水解時斷裂碳氮鍵，故D錯誤。要點歸納課堂素能探究知識點

問題探究：(1)氨基酸脫水形成二肽的反響，屬于取代反響嗎？(2)3個甘氨酸分子發生縮合反響最多可以生成幾個水分子？探究提示：(1)屬于。因為從反響過程看，氨基酸脫水形成二肽，可以看成氨基上的H被取代，也可以看成羧基上的羥基被取代。(2)3個。氨基酸分子縮合既可形成鏈狀也可以形成環狀，其中形成環狀時可以產生更多的水分子。氨基酸的兩大性質知識歸納總結：1．兩性2．成肽反響(1)二肽①兩分子氨基酸發生脫水縮合時，一個分子中的羧基脫去羥基，一個分子中的氨基脫去氫原子，形成肽鍵。②兩個不同的氨基酸分子縮合時，可產生不同的二肽，所以在判斷產物時要考慮生成肽鍵的官能團位置。羧典例1酸H2N—CH2—COOH＋OH－

―→H2N—CH2—COO－＋H2O

氨堿氨堿羧酸否9

六2

解析：多肽由n個氨基酸形成就是n肽，故解題的關鍵就是要計算氨基酸的個數，從給定的氨基酸分子來看，每個氨基酸只提供1個氮原子，由多肽分子中的氮原子數可確定為六肽。設這三種氨基酸的個數依次為x、y、z，根據C、H、O、N的原子守恒，可求出x＝y＝z＝2。知識點

問題探究：(1)可以采用什么方法檢驗蛋白質？(2)如何別離和提純蛋白質？蛋白質的性質探究提示：(1)①顯色反響：向溶液中參加濃硝酸會有白色沉淀產生，加熱后沉淀變黃色。②灼燒法：灼燒，可聞到燒焦羽毛氣味。(2)①常用鹽析法來別離和提純蛋白質，因為鹽析是可逆的。②對于蛋白質溶液(屬于膠體)，可用滲析法除去其中的雜質離子。知識歸納總結：1．蛋白質的水解反響蛋白質的水解：在酸、堿或酶的作用下，肽鍵斷裂，碳原子連接羥基，氮原子連接氫原子。肽鍵水解原理示意圖如下：2．蛋白質的鹽析和變性的比較

鹽析變性概念少量的某些可溶性鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)在蛋白質溶液中達到一定濃度時，使蛋白質的溶解度降低而使其從溶液中析出，這種作用稱為鹽析在某些物理或化學因素的影響下，蛋白質的性質和生理功能發生改變的現象稱為蛋白質的變性特征可逆不可逆

鹽析變性實質溶解度降低，物理變化結構、性質改變，化學變化條件堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽或銨鹽的濃溶液加熱、加壓、攪拌、振蕩、超聲波、紫外線和放射線等物理因素；強酸、強堿、強氧化劑、重金屬鹽、乙醇、甲醛、苯酚等化學因素用途分離提純蛋白質殺菌、消毒實例硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質鹽析重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質變性某蛋白質充分水解后，能別離出有機物R，R可與等物質的量的KOH或鹽酸完全反響。3.75gR可與50mL1mol·L－1的NaOH完全中和，那么R的結構簡式為 ()典例2A

〔變式訓練2〕請根據所示化合物的結構簡式答復以下問題：(1)該化合物中，官能團⑦的名稱是________，官能團①的電子式是_______。(2)該化合物是由_____個氨基酸分子脫水形成的。分子結構中含有_____個肽鍵，稱為______肽。(3)寫出該化合物水解生成的氨基酸的結構簡式：_______________(任寫一種)，并寫出此氨基酸與鹽酸反響的化學方程式：________________________________________________________。羧基4

3

四H2NCH2COOH

H2NCH2COOH＋HCl―→HOOCCH2NH3Cl(答案合理即可)

名師博客呈現(1)有關蛋白質、氨基酸的計算技巧多個氨基酸分子縮合可以形成蛋白質，而要計算某個蛋白質分子水解后的氨基酸分子的個數，需要很多條件，在解題過程中，可以采用守恒的思想來考慮。①最少氨基和羧基的數目＝肽鏈數②肽鍵數＝氨基酸數目－肽鏈數③對于一條肽鏈來說，脫去的水分子數＝肽鍵數＝氨基酸數－1④蛋白質的相對分子質量＝氨基酸數目×氨基酸的平均相對分子質量－18×水分子數(2)氨基酸與烷烴的硝基化合物、與含氨基和酯基的化合物、與含肽鍵和羥基的化合物是類別異構。課堂達標驗收1．以下過程不屬于化學變化的是 ()A．在蛋白質溶液中，參加飽和硫酸銨溶液，有沉淀B．皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現黃色C．在蛋白質溶液中，參加硫酸銅溶液，有沉淀析出D．用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物的種子解析：蛋白質溶液中，參加飽和硫酸銨溶液，使蛋白質析出，該作用為鹽析，屬于物理變化，故A符合題意；蛋白質發生顯色反響，屬于化學變化，故B不符合題意；參加CuSO4，使蛋白質發生變性，蛋白質的性質和生理活性發生變化，屬于化學變化，故C不符合題意；福爾馬林能使蛋白質變性，屬于化學變化，故D不符合題意。A

2．以下關于蛋白質的說法不正確的選項是 ()A．蛋白質是由多種α－氨基酸加聚而生成的高分子化合物B．通常用酒精殺菌消毒，其原理是酒精使蛋白質變性而失去生理活性C．濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質析出，加水后析出的蛋白質又溶解D．鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲〞可采用灼燒聞氣味的方法A

3．某蛋白質的結構片段如下：(1)上述蛋白質的結構片段的水解產物中不屬于α－氨基酸的結構簡式是____________________