文档内容
第四章 生物大分子
第二节 蛋白质
【学习目标】
1.通过认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解氨基酸、多肽、蛋白质之间的关系,能判断氨
基酸的缩合产物和多肽、蛋白质的水解产物,从分子水平认识氨基酸的组成、结构和性质,进一步发“结构
决定性质”的学科观念。
2.通过认识蛋白质的组成、典型性质特征,能辨识蛋白质分子中的肽键,能理解蛋白质与人体健康以及
生命活动的关系,能从宏观和微观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。
3.通过学习蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性,以及酶催化反应的特点,认识人工合成多肽和蛋白
质的意义,体会化学在生命科学发展和创造美好生活中所起的作用,感受科学家们的科学精神和社会责任
感。
4.通过实验探究学习蛋白质的盐析、变性和显色反应,发展实验探究水平和用化学语言表达的能力。
【学习重点】氨基酸、蛋白质的结构特点与主要性质
【学习难点】从官能团的角度掌握氨基酸、多肽、蛋白质的相互转化。
【课前预习】
1.氨基酸的结构与性质
(1)组成和结构
氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H原子被 取代后的产物,因此氨基酸分子中含有氨基和
两种官能团。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸,其通式可写为RCH(NH )COOH。
2
(2)性质
①物理性质
溶 强酸或强
水 乙醇、乙醚
剂 碱
溶 大多数
溶 溶
解性 溶
②化学性质
2.蛋白质的组成结构
(1)组成元素:蛋白质中主要含有 等元素,属于天然有机 化合物。(2)四级结构
3.蛋白质的性质
(1)两性
在多肽链的两端存在着 和 ,因此蛋白质既能与碱反应又能与酸反应。
(2)水解
水解过
程 蛋白质 多肽
断键方
肽键中的 键断裂
式
(3)盐析
①概念:向蛋白质溶液中加入的盐溶液[如NaSO 、(NH )SO 、MgSO 等]达到一定浓度时,可以使蛋白
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质的溶解度 而从溶液中 的现象。
②结果:盐析只改变了蛋白质的 而没有改变它们的 ,是 的过程。
③应用:常用于 蛋白质。
(4)变性
①概念:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的 和 发生改变的现
象。
②影响因素
物理
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X射线等
因素
化学
强酸、强碱、 、乙醇、丙酮、甲醛、苯酚、三氯乙酸等
因素
③结果:变性会引起蛋白质结构上的改变,是 过程。(5)显色反应
分子中含有 的蛋白质跟浓硝酸作用时呈 色。一般天然蛋白质都含有 ,常用此
性质来鉴别蛋白质。
(6)蛋白质灼烧有 的气味,也可以用此性质鉴别蛋白质。
4.酶
(1)概念:酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物,其中绝大多数是
。
(2)酶的催化作用具有以下特点:① ;② 具有 ;③ 具有
。
【课中探究】
情景导入:蛋白质,相信大家都不陌生,它广泛存在于我们生活当中的各个角落,以蛋白质的科普小
视频引入新课,引法学生的学习兴趣。(PPT视频展示)
任务一、氨基酸的结构和性质
【学生活动1】阅读教材P ,总结氨基酸的基本概念?
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【学生活动2】根据氨基酸的结构,推测氨基酸的化学性质?
【学生活动3】思考与讨论,氨基酸形成蛋白质的过程?
【学生活动4】根据上述反应,如何判断多肽分子中肽键的个数呢?任务二、蛋白质
【学生活动1】阅读教材P ,总结蛋白质的基本概念?
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【学生活动2】阅读教材P ,总结蛋白质的结构?
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【医学扩展】血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸,这一微小差别会导致红细胞的形态
由正常的圆饼状变为异常的镰刀状,使人患镰状细胞贫血。
【学生活动3】阅读教材P ,总结蛋白质的性质?
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【学生活动4】阅读教材P 【实验4-3】并观看实验视频,总结蛋白质盐析反应的原理、特点、用
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途?
【学生活动5】阅读教材P 【实验4-4】并观看实验视频,总结蛋白质变性反应的原理、引起蛋白质变
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性的因素、用途?
【学生活动6】思考与讨论,下面两个问题:
(1)因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时,为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆?
(2)为什么紫外线可用于环境和物品消毒,放射线可用于医疗器械灭菌?【学生活动7】阅读教材P 【实验4-5】并观看实验视频,总结蛋白质显色反应的原理、本质?
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【学生活动8】除了上述化学性质以外,蛋白质还具有什么化学性质?
【知识扩展】阅读教材科学史话《人工合成结晶牛胰岛素》与资料卡片《烫发的原理》。
任务三、酶
【学生活动1】阅读教材P ,总结酶的相关知识点?
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【典型例题】
例1.关于有机物的酸碱性,下列说法正确的是( )。
A.既有酸性,也有碱性 B.只有酸性
C.只有碱性D.既无酸性也无碱性
例2.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )。
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的NaSO 溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
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D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
例3.(1)从鸡蛋白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,该有刺激性气味的气体主要是_______,说明鸡蛋中的蛋白质含有
_______元素。
(3)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈_______色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了_______ 反应。(4)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液,要把蛋白质和淀粉分离开,可进行的操作是_______
;要检验其中蛋白质的存在,可取混合液少许,向其中加入1 mL_______,加热至沸腾,溶液中生成_______,说明
有蛋白质存在。