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第三节生命的基础——蛋白质XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页学习目标思维脉络1.知道人体必需的几种常见的氨基酸。2.了解氨基酸的结构和性质。3.了解蛋白质的组成、结构和主要性质。应用蛋白质的特性解释和处理生活中的一些实际问题。4.知道哪些常见食物中富含氨基酸和蛋白质。5.认识合理膳食的重要性,以及营养均衡与人体健康的关系。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三一、氨基酸的结构和性质1.结构特点(1)官能团:羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。(2)通式:。2.常见氨基酸名称甘氨酸丙氨酸谷氨酸结构简式XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三3.化学性质(1)两性氨基酸分子里含有—NH2和—COOH两种官能团,前者使氨基酸具有碱性,后者使氨基酸具有酸性,因此其既能与酸反应,又能与碱反应。(2)缩合反应——肽键的形成氨基酸分子发生缩合反应可生成二肽、三肽、多肽等。多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成多肽或蛋白质。多肽或蛋白质中含有的酰胺基()结构,称为肽键。练一练1氨基酸不能发生的反应是()A.酯化反应B.与碱溶液的反应C.缩合反应D.水解反应答案:DXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三二、蛋白质的结构和性质1.蛋白质的结构特点(1)多个氨基酸分子以肽键结合形成肽链。(2)一个蛋白质分子中可含一条或多条肽链。(3)肽链中或肽链间以氢键结合,形成蛋白质的三维空间结构。从分子结构看,多肽和蛋白质之间没有严格的界限,一般来说,相对分子质量小于10000的叫做多肽,而相对分子质量更大的为蛋白质。氨基酸、多肽与蛋白质的相互关系:氨基酸二肽多肽蛋白质2.蛋白质的性质(1)两性蛋白质由氨基酸通过肽键构成,其中存在氨基和羧基,具有两性。(2)水解蛋白质水解最终生成氨基酸。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三(3)盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。①析出的蛋白质可以溶解在水中,不影响原来蛋白质的性质,盐析是一个可逆的过程。②利用这个性质,可以采用多次盐析的方法来分离和提纯蛋白质。(4)变性蛋白质在一定条件下发生不可逆的凝固,凝固后不能在水中溶解,这种变化叫做变性。变性是不可逆的过程,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时失去了生理活性。(5)颜色反应某些蛋白质遇浓硝酸颜色变黄。可用来鉴别蛋白质。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三练一练2蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质,其中不是高分子化合物,这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→;淀粉→;脂肪→;在蛋白质水解的最终产物分子中,含有官能团。答案:脂肪氨基酸葡萄糖高级脂肪酸和甘油氨基和羧基XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三三、人体必需的氨基酸1.蛋白质在人体内的消化过程2.蛋白质的生理功能(1)构成机体和修复组织。(2)参与生物氧化反应释放热量等。3.必需氨基酸(1)定义:人体自身不能合成,必须由食物获得的氨基酸。(2)八种必需氨基酸:缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页一二三练一练3下面哪种氨基酸不属于必需氨基酸?()A.蛋氨酸B.谷氨酸C.亮氨酸D.赖氨酸解析:本题属于识记类题目,记住8种必需氨基酸就可作答。8种人体必需氨基酸的简单记忆方法:“但是来写一两本书”,就是蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。答案:BXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三探究一氨基酸的结构与性质问题导引妞妞是一名小学生,偏食,喜欢吃一些豆类作物制成的食品,不喜欢吃动物性食品。该豆类作物中含有的天然蛋白质在蛋白酶作用下,水解成A、B两种有机物,A的分子式是C4H7NO4,B的分子式是C6H14N2O2。已知A、B的分子结构中均不含甲基,且链端都有官能团。试判断A、B水溶液的酸碱性,并写出A、B的结构简式。若妞妞长期偏食,不加以纠正,将出现什么后果?XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三提示A、B都是天然蛋白质水解的最终产物,都是α-氨基酸,故其结构中均有。再根据A、B组成中余下的部分和已知条件,即可推知它们的结构。A的水溶液呈酸性,结构简式为:;B的水溶液呈碱性,结构简式为:长期偏食,食物种类过于单一,体内形成的氨基酸种类少,会导致蛋白质合成受阻,造成营养不良。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三名师精讲肽键的形成与断裂1.肽键的形成一个氨基酸分子中的氨基跟另一个氨基酸分子中的羧基之间消去水分子,发生缩合反应而生成的产物叫做肽,其中的酰胺基结构()叫做肽键。+H2O肽键XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三2.肽键的断裂蛋白质可以发生水解反应。在蛋白质发生水解的过程中,酰胺键断开,即。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三例题1苯丙氨酸是一种生命活动不可缺少,必须从食物和其他营养品中获取的氨基酸。苯丙氨酸的结构简式为。(1)苯丙氨酸能发生的化学反应的类型有。A.取代反应B.加成反应C.酯化反应D.中和反应(2)苯丙氨酸分子中的碱性基团是(填结构简式)。(3)该分子中的酸性基团是(填结构简式),苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为。(4)两分子苯丙氨酸缩合成二肽的反应方程式为。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三解析:氨基酸中的碱性基团是—NH2,可以与酸反应;酸性基团是—COOH,可以与NaOH溶液反应,还可以发生酯化反应;另外,苯环还可以发生加成反应。一个氨基酸分子中的—NH2和另一个氨基酸分子中的—COOH脱去一分子H2O形成(肽键)。答案:(1)ABCD(2)—NH2(3)—COOHXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三(4)2+H2O知识总结氨基酸分子里含有羧基和氨基,它们既表现酸性,又表现碱性。因此,氨基酸具有两性,与酸或碱都能反应生成盐。1.与碱反应+NaOH+H2OXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三2.与酸反应+HCl3.发生缩合反应++H2OXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三变式训练1已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是()A.半胱氨酸属于氨基酸B.半胱氨酸是一种两性物质C.两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式为D.HS—CH2—CH2—COONH4可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体解析:氨基酸同时含有氨基和羧基,是两性物质。氨基酸缩合成肽是一个氨基酸分子中的氨基与另外一个氨基酸分子中的羧基脱去一分子水形成肽键,所以C项错误。D项考虑铵盐的性质,与强碱反应生成氨气。答案:CXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三探究二实验探究蛋白质的性质问题导引1.盐析实验操作实验现象鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液后,有沉淀析出;沉淀加入蒸馏水中后又溶解XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三2.变性实验操作实验现象加热后,鸡蛋清凝结;将凝结的蛋清放入蒸馏水中,不溶解加入乙酸铅溶液后,鸡蛋清凝结;将凝结的蛋清放入蒸馏水中,不溶解从上面几个实验中,你得出什么实验结论?提示(NH4)2SO4能降低鸡蛋清在水中的溶解度,且不改变鸡蛋清的性质。加热使蛋白质的性质发生了改变。重金属盐能够使蛋白质的性质发生改变。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三名师精讲蛋白质盐析和变性的比较盐析变性含义在一定条件下,溶液中的蛋白质凝结为固体析出在一定条件下,蛋白质失去原有的生理活性、可溶性等性质变化条件浓的轻金属盐(包括铵盐)溶液加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛、苯酚、酒精、苯甲酸等变化特征可逆。蛋白质仍保留原有的生理活性、可溶性等性质不可逆。蛋白质失去原有的生理活性、可溶性等性质变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)重要应用分离或提纯蛋白质消毒、灭菌、保存动物标本、缓解重金属盐中毒等XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三例题2(1)从鸡蛋清的溶液中提取蛋白质的方法有和。(2)鸡蛋腐败时,常闻到刺激性气味,该气体主要是,说明蛋白质中含有元素。(3)误食重金属盐会中毒,这是因为。(4)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈现色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了反应。解析:(1)盐析和渗析的方法都可以提纯蛋白质。(2)蛋白质中含有硫元素,腐败时会产生H2S气体。(3)重金属盐使蛋白质变性。(4)含苯环的蛋白质分子遇到浓硝酸会变黄色。答案:(1)盐析渗析(2)H2SS(3)重金属盐会使蛋白质变性(4)黄颜色XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三方法规律使蛋白质盐析成功的关键有两点:一是盐的类型为轻金属盐(如Na2SO4),切不可用重金属盐(重金属盐能使蛋白质变性);二是盐的浓度为饱和溶液,且用量要较大。少量的轻金属盐不但不能使蛋白质盐析,反而能促进蛋白质的溶解。蛋白质的盐析主要用于蛋白质的分离或提纯。蛋白质的变性主要用于灭菌、消毒。根据蛋白质变性原理,万一不慎误食重金属离子,应立即喝大量牛奶、豆浆等,可以减轻人体蛋白质中毒的程度。XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三变式训练2下列情况下没有发生蛋白质变性的是()A.用紫外线灯照射病房B.用蘸有75%酒精的棉花球擦皮肤C.用福尔马林浸泡动物标本D.淀粉和淀粉酶混合微热解析:高温会使蛋白质变性,如高温消毒。淀粉酶是蛋白质,微热,不会变性,而会增强它的催化活性。答案:DXINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测ZHONGNANTANJIU重难探究首页探究一探究二探究三探究三人体中的氨基酸、蛋白质问题导引中学生正处于身体发育的关键阶段,营养专家建议中学生要多吃鱼、瘦肉、蛋、奶及豆制品,这些物质的主要营养成分是什么?它对人体有什么作用?提示构成人体蛋白质的氨基酸有20多种,而且人体对各种氨基酸所需要的数量有一定比例。其中