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人教版 選擇性必修三
第四章 第二節(jié)
《氨基酸 蛋白質(zhì) 酶》
引入——生活中常見的蛋白質(zhì)
雞蛋清
銀耳
桃膠
膠原蛋白
什么是蛋白質(zhì)呢？
請結(jié)合生物所學(xué)知識，試寫出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式
任務(wù)一：通過α-氨基酸的結(jié)構(gòu)預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)
α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式
具有手性碳原子（甘氨酸除外）
1. α-氨基酸的結(jié)構(gòu)
任務(wù)一：通過α-氨基酸的結(jié)構(gòu)預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)
①氨基酸的兩性
（和酸、堿均可反應(yīng)）
NH2
│
H— C —R + HCl →
│
COOH
NH3Cl
│
H— C —R
│
COOH
NH2
│
H— C —R + NaOH →
│
COOH
NH2
│
H— C —R + H2O
│
COONa
2. α-氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
任務(wù)一：通過α-氨基酸的結(jié)構(gòu)預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)
②成肽反應(yīng)
（分子間縮合）
2. α-氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
任務(wù)一：通過α-氨基酸的結(jié)構(gòu)預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)
α-氨基酸縮合過程
2. α-氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
H H
│ │
— N—C—C—OH
│
R2 O
— OH
H—
H
│
NH2—C —C—
│
R1 O
H2O
肽鍵
+
二肽
任務(wù)一：通過α-氨基酸的結(jié)構(gòu)預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)
2. α-氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
肽鍵
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
α-氨基酸縮合過程
任務(wù)一：通過α-氨基酸的結(jié)構(gòu)預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)
2. α-氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽鍵
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
肽鍵
三肽
H2O
H2O
α-氨基酸縮合過程
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
氨基酸
肽鏈
脫水縮合
蛋白質(zhì)
多條
肽鏈
空間結(jié)構(gòu)肽鏈
盤曲折疊
一級結(jié)構(gòu)
二級結(jié)構(gòu)
三級結(jié)構(gòu)
四級結(jié)構(gòu)
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
結(jié)構(gòu)多樣性
功能多樣性
1. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
一級結(jié)構(gòu)
二級結(jié)構(gòu)
三級結(jié)構(gòu)
四級結(jié)構(gòu)
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1. 水解
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
HO
H
O
H2N—CH2—C—
O
H
—N—CH2—C—···
—N—CH2—COOH
H
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2. 鹽析
操作 現(xiàn)象 結(jié)論
在試管中加入2mL飽和(NH4)2SO4溶液，向其中加入幾滴雞蛋清溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。再繼續(xù)加入蒸餾水振蕩，觀察現(xiàn)象。
當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一定濃度時，反而使蛋白質(zhì)的溶解度 而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。
實(shí)驗(yàn)4-3
降低
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
操作 現(xiàn)象 結(jié)論
在試管中加入2mL飽和(NH4)2SO4溶液，向其中加入幾滴雞蛋清溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。再繼續(xù)加入蒸餾水振蕩，觀察現(xiàn)象。
當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一定濃度時，反而使蛋白質(zhì)的溶解度 而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。
實(shí)驗(yàn)4-3
加入飽和(NH4)2SO4溶液，試管內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀，加入蒸餾水后沉淀溶解。
鹽析的過程與條件：
應(yīng)用：利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。（不同蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度不同）
降低
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
2. 鹽析
蛋白質(zhì)溶液
蛋白質(zhì)沉淀
無機(jī)鹽
水
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
在某些_________或_________的影響下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)的變性。
物理因素
化學(xué)因素
3. 變性
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
因誤服鉛、汞等重金屬鹽中毒的患者在急救時，為什么可口服牛奶、蛋清或豆?jié){？
問題1
為什么紫外線可用于環(huán)境和物品消毒，放射線可用于醫(yī)療器械滅菌？
問題2
誤服重金屬鹽，可口服牛奶、蛋清或豆?jié){，其目的是吸收重金屬鹽解毒，減少人體蛋白質(zhì)變性。
紫外線用于環(huán)境和物品消毒，放射線用于醫(yī)療器械消毒，都是利用紫外線或放射線使蛋白質(zhì)凝固，從而使細(xì)菌死亡。
3. 變性
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
變性因素：
物理因素：高溫、加壓、振蕩、超聲波、紫外線等
化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、酒精等
學(xué)校食堂夜間用紫外線殺菌
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
3. 變性
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
操作 現(xiàn)象 結(jié)論
向盛有2mL雞蛋清溶液的試管中加入5滴濃硝酸，加熱。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)4-5
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
任務(wù)二：歸納蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
4. 顯色反應(yīng)
操作 現(xiàn)象 結(jié)論
向盛有2mL雞蛋清溶液的試管中加入5滴濃硝酸，加熱。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)4-5
向蛋白質(zhì)溶液加入濃硝酸會有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃色。
含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸會有白色沉淀產(chǎn)生，加熱沉淀變黃色。
2. 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
任務(wù)三：了解酶及其催化反應(yīng)的特點(diǎn)
1.定義
是一類由 產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有 作用的有機(jī)物，其中大多數(shù)是 。
2.催化特點(diǎn)
① ，不需加熱。
②具有高度的 。
③自具有 催化作用。
細(xì)胞
催化
蛋白質(zhì)
條件溫和
專一性
高效
任務(wù)四：感受我國在人工合成蛋白質(zhì)方面的重大成就
1965年，我國科學(xué)工作者人工合成了結(jié)晶牛胰島素(一種含有51個氨基酸的蛋白質(zhì))，是世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)。
總結(jié)
氨基酸
蛋白質(zhì)
結(jié)構(gòu)
性質(zhì)
水解
鹽析
變性
顯色反應(yīng)
氨基（和酸反應(yīng)）
羧基（和堿反應(yīng)）
成肽反應(yīng)
脫水縮合
水解反應(yīng)
課堂練習(xí)
1. 以下屬于組成蛋白質(zhì)的α-氨基酸的是_______
COOH
—C—
H
H2N
CH3
①
②
③
④
2. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中與肽鍵的形成有關(guān)的結(jié)構(gòu)是(　　)
A. 一級結(jié)構(gòu)
B. 二級結(jié)構(gòu)
C. 三級結(jié)構(gòu)
D. 四級結(jié)構(gòu)
課堂練習(xí)
3. 蛋白質(zhì)受某些因素的影響，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（一級結(jié)構(gòu)不變），引起其理化性質(zhì)和生物活性的變化，此時發(fā)生了蛋白質(zhì)的(　　)
A. 水解 B. 變性 C. 鹽析 D. 溶解
課堂練習(xí)
4. 下列過程不涉及蛋白質(zhì)變性的是(　　)
A. 煮雞蛋
B. 使用福爾馬林（甲醛水溶液）保存標(biāo)本
C. 以糧食為原料釀酒
D. 使用醫(yī)用酒精、紫外線殺菌消毒
課堂練習(xí)
課堂練習(xí)
5. 回答下列問題:
（1）從雞蛋白的溶液中提取蛋白質(zhì)的方法有_____和_____。
（2）雞蛋腐爛時,常聞到有刺激性氣味的氣體,該氣體主要是______,說明蛋白質(zhì)中含有____元素。
（3）誤食重金屬鹽會中毒,這是因?yàn)開_______________________。
（4）濃硝酸濺到皮膚上,使皮膚呈現(xiàn)____色,這是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生了_____反應(yīng)的緣故。
1. ①③
A 3. B 4. C
5.（1）
（2）
（3）
（4）
課堂練習(xí)
鹽析
滲析
H2S
硫
重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性
黃
顯色

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