高三化学选修必修三2-4-3：《氨基酸和蛋白质 》
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选修五 第二章 第4节
第3课时 氨基酸和蛋白质
1 认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质
学习 目标
2 知道氨基酸和蛋白质关系，了解氨基酸、蛋白质与人
体健康的关系
3 认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化学科学在
生命科学中的作用
【任务一】认识氨基酸与多肽
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽 1 氨基酸 结构
① 两性：即可（—NH2）与酸反应，又可（—COOH）与碱反应
甘氨酸与盐酸反应：
NH2
CH2—COOH + HCl
NH3Cl
CH2—COOH 盐酸甘氨酸
甘氨酸与NaOH溶液反应：
NH2 CH2—COOH + NaOH
NH2
CH2—COONa + H2O
甘氨酸钠
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
1 蛋白质的性质 ① 盐析
② 变性 ③ 渗析 ④ 两性，与酸碱反应 ⑤ 溶于水有胶体性质 ⑥ 含苯环的蛋白质遇浓硝酸呈现黄色 ⑦ 烧焦具有烧焦羽毛的气味
课堂互动区 【任务二】蛋白质与酶的特性
1 蛋白质的性质 酶的特点
① 条件温和 ② 高度专一性 ③ 效率非常高
例题
（1）该化合物中，官能团⑦的名称是 羧基 ，官能团①的名称是 氨基 。 （2）该化合物是由 4 个氨基酸分子脱水形成的，分子结构中含有 3 个肽键，称为 3 肽。 （3）写出该化合物水解生成的氨基酸：
① 氨基酸就是含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的一类有机物。
由蛋白质水解得到的天然氨基酸大约有20种，都是α-氨基酸。
② α-氨基酸结构上的共同特点是分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上。
③ 常见α-氨基酸的名称及结构简式：
甘氨酸
NH2 CH2—COOH
缬氨酸
CH3 NH2 CH3—CH—CH—COOH
O
C
CH2 NH
NH CH
C
CH3
+ 2H2O
O
【任务二】蛋白质与酶的特性
课堂互动区 【任务二】蛋白质与酶的特性
1 蛋白质的结构 蛋白质是由α-氨基酸分子按一定的顺序、以肽键连接起来的生物大分子。 其组成元素为C N O S等，属于天然有机高分子化合物。 相对分子质量在10000以上，含肽键五十个以上
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH3—CH—COOH
NH2 O
CH3
CH2—C—NH—CH—COOH + H2O
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH3—CH—COOH
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH3—CH—COOH
NH2 O
CH3—CH—C—NH—CH2—COOH + H2O
O-H H
H O-H
H
O-H
蛋白质与酶的特性 1 蛋白质的性质 ① 盐析② 变性③ 渗析
盐析
变性
渗析
含义
向蛋白质溶液中加入某些盐的浓 溶液，会使蛋白质溶解度降低而使 其从溶液中析出
蛋白质在紫外线照射、强酸、强碱、 利用半透膜分离蛋白质
加热、重金属盐等条件下变性，失去 胶体和溶液
原有的生理活性
碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐 加热、紫外线、X 射线、强酸、强碱、
丙氨酸
NH2 CH3—CH—COOH
苯丙氨酸
NH2 —CH2CH—COOH
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
1 氨基酸 物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200-300℃熔化时分解。 能溶于强酸或强碱溶液，大多数能溶于水，难溶于乙醇、乙醚
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
1 氨基酸 化学性质
条件
的浓溶液
强氧化剂、重金属盐、甲醛、酒精等
水和半透膜
可逆，须多次换水或采 特点 可逆，蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆，蛋白质失去原有的生理活性
用流动的水
实质 物理变化(溶解度降低)
化学变化(结构、性质改变)
胶体微粒直径大于离子 直径
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒，缓解重金属盐中毒等
精制蛋白质
课堂互动区 【任务二】蛋白质与酶的特性
1 氨基酸 化学性质
② 缩合反应（成肽反应）：
—COOH —NH2
一个α-氨基酸分子的羧基与另一个α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水 所形成的酰胺键称为肽键，生成的化合物称为肽。
OH —C—N—
由两个氨基酸分子脱水缩合而成的是二肽，由三个氨基酸分子脱水缩合而成的是三肽， 二肽及以上可称为多肽。多肽的官能团即肽键
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
两分子甘氨酸缩合反应：
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH2—COOH
ห้องสมุดไป่ตู้
NH2 O
CH2—C—NH—CH2—COOH + H2O
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
两分子甘氨酸缩合反应：
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH2—COOH
NH2 O
CH2—C—NH—CH2—COOH + H2O
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH2—COOH
O C CH2 NH
NH CH2 C O
+ 2H2O
1 NH2 2
n CH2—COOH
O
—NH—CH2C—n + nH2O
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
甘氨酸与丙氨酸缩合反应：
第3课时 氨基酸和蛋白质
1 认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质
学习 目标
2 知道氨基酸和蛋白质关系，了解氨基酸、蛋白质与人
体健康的关系
3 认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化学科学在
生命科学中的作用
【任务一】认识氨基酸与多肽
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽 1 氨基酸 结构
① 两性：即可（—NH2）与酸反应，又可（—COOH）与碱反应
甘氨酸与盐酸反应：
NH2
CH2—COOH + HCl
NH3Cl
CH2—COOH 盐酸甘氨酸
甘氨酸与NaOH溶液反应：
NH2 CH2—COOH + NaOH
NH2
CH2—COONa + H2O
甘氨酸钠
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
1 蛋白质的性质 ① 盐析
② 变性 ③ 渗析 ④ 两性，与酸碱反应 ⑤ 溶于水有胶体性质 ⑥ 含苯环的蛋白质遇浓硝酸呈现黄色 ⑦ 烧焦具有烧焦羽毛的气味
课堂互动区 【任务二】蛋白质与酶的特性
1 蛋白质的性质 酶的特点
① 条件温和 ② 高度专一性 ③ 效率非常高
例题
（1）该化合物中，官能团⑦的名称是 羧基 ，官能团①的名称是 氨基 。 （2）该化合物是由 4 个氨基酸分子脱水形成的，分子结构中含有 3 个肽键，称为 3 肽。 （3）写出该化合物水解生成的氨基酸：
① 氨基酸就是含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的一类有机物。
由蛋白质水解得到的天然氨基酸大约有20种，都是α-氨基酸。
② α-氨基酸结构上的共同特点是分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上。
③ 常见α-氨基酸的名称及结构简式：
甘氨酸
NH2 CH2—COOH
缬氨酸
CH3 NH2 CH3—CH—CH—COOH
O
C
CH2 NH
NH CH
C
CH3
+ 2H2O
O
【任务二】蛋白质与酶的特性
课堂互动区 【任务二】蛋白质与酶的特性
1 蛋白质的结构 蛋白质是由α-氨基酸分子按一定的顺序、以肽键连接起来的生物大分子。 其组成元素为C N O S等，属于天然有机高分子化合物。 相对分子质量在10000以上，含肽键五十个以上
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH3—CH—COOH
NH2 O
CH3
CH2—C—NH—CH—COOH + H2O
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH3—CH—COOH
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH3—CH—COOH
NH2 O
CH3—CH—C—NH—CH2—COOH + H2O
O-H H
H O-H
H
O-H
蛋白质与酶的特性 1 蛋白质的性质 ① 盐析② 变性③ 渗析
盐析
变性
渗析
含义
向蛋白质溶液中加入某些盐的浓 溶液，会使蛋白质溶解度降低而使 其从溶液中析出
蛋白质在紫外线照射、强酸、强碱、 利用半透膜分离蛋白质
加热、重金属盐等条件下变性，失去 胶体和溶液
原有的生理活性
碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐 加热、紫外线、X 射线、强酸、强碱、
丙氨酸
NH2 CH3—CH—COOH
苯丙氨酸
NH2 —CH2CH—COOH
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
1 氨基酸 物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200-300℃熔化时分解。 能溶于强酸或强碱溶液，大多数能溶于水，难溶于乙醇、乙醚
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
1 氨基酸 化学性质
条件
的浓溶液
强氧化剂、重金属盐、甲醛、酒精等
水和半透膜
可逆，须多次换水或采 特点 可逆，蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆，蛋白质失去原有的生理活性
用流动的水
实质 物理变化(溶解度降低)
化学变化(结构、性质改变)
胶体微粒直径大于离子 直径
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒，缓解重金属盐中毒等
精制蛋白质
课堂互动区 【任务二】蛋白质与酶的特性
1 氨基酸 化学性质
② 缩合反应（成肽反应）：
—COOH —NH2
一个α-氨基酸分子的羧基与另一个α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水 所形成的酰胺键称为肽键，生成的化合物称为肽。
OH —C—N—
由两个氨基酸分子脱水缩合而成的是二肽，由三个氨基酸分子脱水缩合而成的是三肽， 二肽及以上可称为多肽。多肽的官能团即肽键
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
两分子甘氨酸缩合反应：
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH2—COOH
ห้องสมุดไป่ตู้
NH2 O
CH2—C—NH—CH2—COOH + H2O
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
两分子甘氨酸缩合反应：
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH2—COOH
NH2 O
CH2—C—NH—CH2—COOH + H2O
1 NH2
3 NH2
2
4
CH2—COOH + CH2—COOH
O C CH2 NH
NH CH2 C O
+ 2H2O
1 NH2 2
n CH2—COOH
O
—NH—CH2C—n + nH2O
课堂互动区 【任务一】认识氨基酸与多肽
甘氨酸与丙氨酸缩合反应：