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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,氨基酸和蛋白質,第三課時,河南省淮陽第一高級中學 高二化學組,氨基酸簡介,氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一，是構建細胞、修復組織的基礎材料。氨基酸被人體用于制造抗體蛋白以對抗細菌和病毒的侵染，制造血紅蛋白以傳送氧氣，制造酶和激素以維持和調節(jié)新陳代謝；氨基酸是制造精卵細胞的主體物質，是合成神經介質的不可缺少的前提物質；氨基酸能夠為機體和大腦活動提供能源，氨基酸是一切生命之元。,顯微鏡下的氨基酸分子,氨基酸球棍模型與比例模型,已知的基本氨基酸有二十種，其中賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋
2、氨酸、色氨酸、苯丙氨酸,8,種氨基酸，人體不能自己制造，我們稱之為必須氨基酸，需要由食物提供。此外，人體合成精氨酸、組氨酸的力不足于滿足自身的需要，需要從食物中攝取一部分，我們稱之為半必須氨基酸。其余的十種氨基酸人體能夠自己制造，我們稱之為非必須氨基酸。,一、氨 基 酸,1.定義：,氨基酸是羧酸分子中的烴基上的氫 原子被氨基取代生成的化合物。,例,20種常見氨基酸在結構上的相似之處？不同之處？,氨基酸如何命名？,人體內不能合成的氨基酸（,必需氨基酸,）有哪幾種？合成能力較差的氨基酸（,半必需氨基酸,）有幾種？,亞氨基酸與氨基酸的區(qū)別？,采用系統命名比較繁瑣，常采,用俗名，通常采用縮寫省去氨,酸
3、，如甘氨酸，中文縮寫甘，,英文glycine縮寫為Gly。,8種,2種,都是-氨基酸，R-基不相同,結 構：,性 質,：,（1）具有兩性：堿性和酸性,氨基酸分子的結構有什么特點？,（2）,除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。,5、氨基酸有哪些重要的性質？,（2）成肽（縮合）反應,L-丙氨酸 D-丙氨酸,（1）,含有,-NH,2,及,-COOH,一、氨基酸,2、物理性質：,3、結構分析,RCHCOOH,NH,2,氨基典型反應,相互影響的特性,官能團分析：,羧基典型反應,無色晶體，有特殊香甜味，熔點較高（200），能溶于強酸或強堿溶液中，一般能溶于水，（難溶于乙醇、乙醚）。,4、化學性質,（
4、1）兩性,RCHCOOH,NH,2,H,OH,H,OH,RCHCOOH,NH,3,RCHCOO,NH,2,負離子,正離子,(強堿中),(強酸中),酸性,堿性,CH,2,-COO,-,+H,2,O,NH,2,CH,2,-COOH+OH,-,NH,2,CH,2,-COOH,NH,3,+,CH,2,-COOH+H,+,NH,2,RCH,COO,NH,3,兩性離子,(內鹽中),為什么-NH,2,能結合H,+,利用這一差異，可以通過控制溶液PH值的分離氨基酸及多肽或蛋白質。,（2）成肽（縮合）反應,2NH,2,CH,2,COOH,肽鍵,RCHCOO,NH,3,當溶液中的氨基酸主要以兩性離子的形式存在時，
5、氨基酸在水中的溶解度最小，可以形成晶體析出。,不同的氨基酸出現這種情況的pH值各不相同。,氨基酸在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵的化合物，叫做成肽反應。,成肽的兩個氨基酸分子（可以相同，也可以不同）,成肽反應是分子間脫水反應，屬于,反應。,取代,兩個氨基酸分子,脫,去,一個,水分子而形成,二肽,多個氨基酸分子,脫,去水分子而形成,多肽.,H,2,O,H,2,O,H,2,O,蛋白質,多肽,水解,水解,兩個,氨基酸可以結合成為,一個,二肽分子。結合中失去,一個,H,2,O分子，得到,一個,肽鍵。這樣由于可以結合無數的氨基酸分子，所以蛋白質分子很
6、大,。,氨基酸的,成肽,反應(縮合）,練習：,1.,已知有機物,A,分子中有,3,個碳原子,有關它的某些信息注明在下面的示意圖中：,(1)A的結構簡式為,；,(2)F和G的名稱分別為,；,(3)生成H的化學方程式為,。,H,2,N,CH,2,COOCH,3,F:氯化氨基乙酸,G:氨基乙酸鈉,2、當含有下述結構片段的蛋白質在胃中水解時，不可能產生的氨基酸是(),D,氨基丙酸,B.,氨基丁酸,C.,甘氨酸,D.,氨基丁酸,3、,已知,-NH,2,連在苯環(huán)上顯堿性，,-C-NH,2,連在苯環(huán)上顯中性，現有有機物,C,7,H,7,O,2,N,，分子結構中有一個苯環(huán)和兩個取代基，且兩取代基在苯環(huán)上處于相
7、對位置，請寫出符合下列要求的結構簡式。,O,(1),該有機物只具有酸性,(2),該有機物只具有堿性,(3),該有機物具有兩性,(4),該有機物既無酸性又無堿性,HO,CNH,2,O,H,2,N,-C-OH,O,H,2,N,-O-C-H,O,O,2,N,CH,3,1、概念,蛋白質是由氨基酸通過肽鍵等相互連接而形成的一類具有特定結構和一定生物學功能的生物大分子。,2、蛋白質的存在,主要的存在于生物體內，肌肉，發(fā)，皮膚，角蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐富，比如大豆，花生，谷物。,是生命的基礎，沒有蛋白質就沒有生命。,思考：,蛋白質與多肽的區(qū)別？,二、蛋白質,3、蛋白質的性質,思考：,蛋白質
8、能否溶于水？,蛋白質溶于水形成溶液還是膠體？,蛋白質是由氨基酸縮聚而成，哪它是否也有兩性？,蛋白質還有什么性質？,如何提純蛋白質？,如何檢驗蛋白質？,福爾馬林防腐的原理？,為什么重金屬中毒的病人能利用雞蛋清解毒？還有別的辦法嗎？,蛋白質分子中存在著氨基和羧基，因此它與氨基酸一樣，具有兩性。,有的蛋白質溶于水，如雞蛋清；有的蛋白質難溶與水，如絲、毛等。蛋白質溶于水或其他溶劑形成的溶液是高分子溶液，它的分子較大，已經接近或等于膠粒的大小，故有,丁達爾現象,。,性質1:,溶解性,性質2:具有兩性,下列物質中既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的是,NaHCO,3,;(NH,4,),2,S;Al(O
9、H),3,;,NH,4,Cl；H,2,N-CH,2,-COOH;CH,3,-COOH,A.B.C.D.,【小結】,既能與酸反應又能與堿反應的物質,(1)多元弱酸的酸式鹽；(2)弱酸的銨鹽；,(3)具兩性的物質；(4)氨基酸和蛋白質；,D,練習：,水解原理：,注意：,不同的蛋白質水解最終生成各種氨基酸,，,但只有天然蛋白質水解均生成-氨基酸,O,H,H,N,CH,2,C,O,H,N,CH,2,C,OH,HO,H,(結構中含有,肽鍵,),性質3:能夠水解,1、下圖表示蛋白質分子結構的一部分,圖中(A)、(B)、(C)、(D)標出分子中不同的鍵。當蛋白質發(fā)生水解反應時，斷裂的鍵是（）,NCHCNCH
10、C,H,R,O,H,R,O,(A),(B),(C),(D),C,【課堂練習】,在適宜條件下完全水解得到4種產物，它們的結構簡式為,，,。,2、已知有機化合物:,CH,3,-C-O,-NH-C-CH,2,-CH,3,O,-C-O-,O,O,HO-,-NH,2,CH,3,-C-OH,O,HO-C-CH,2,-CH,3,O,-C-OH,OH,O,實驗：,雞蛋白溶液,蛋白質凝聚,蛋白質,重新溶解,結論：,1、蛋白質溶液中加濃的無機鹽溶液如Na,2,SO,4,、(NH,4,),2,SO,4,等,可使蛋白質的溶解度減小,破壞了蛋白質溶解形成的膠體結構,，使蛋白質轉變?yōu)槌恋矶鴱娜芤褐形龀?鹽析。,2、鹽析是
11、一個可逆的過程，故不影響蛋白質的性質,應用：,利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質。,濃無機鹽,水,性質4:鹽析,什么樣的鹽？,這是為什么？,實驗：,雞蛋白溶液,加 熱,蛋白質凝結,加水,不再溶解,雞蛋白溶液,蛋白質凝結,加水,不再溶解,結論：,在熱、強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外線等作用下，蛋白質失去原有的可溶性而凝結，同時喪失了生理活性。這種,過程是不可逆的,。,應用：,消毒原理,乙酸鉛,性質5:變性,學 與 問,1、為什么醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來消毒殺菌？,2、為什么生物實驗室用甲醛溶液（福爾馬林）保存動物標本？,3、為什么
12、在農業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來消滅病蟲害？,4、鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時要服用“鋇餐”BaSO,4,為何不會中毒？能否改服BaCO,3,？,實驗：,（1）雞蛋白溶液,濃硝酸,變成黃色,結論：,蛋白質可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應。,應用：,用于鑒別蛋白質的存在,性質6:顏色反應,（2）雞蛋白溶液,10%NaOH 1%CuSO,4,紫玫瑰色溶液,（3）雞蛋白溶液,0.1%,茚三酮,藍紫色溶液,雙縮脲試劑,用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等),歸納：,檢驗蛋白質的方法,(1)燃燒；(2)顏色反應。,鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”，在如下各方法中正
13、確的是(),滴加濃HNO,3,滴加濃硫酸,滴加酒精,灼燒,A.B.C.D.,C,性質7:,燃燒產生燒焦羽毛氣味,顏色反應與金屬的焰色反應,顏色反應,:,一般在溶液中指有明顯顏色變化的化學反應,如苯酚與,FeCl,3,溶液呈紫色;碘與淀粉呈藍色；某些蛋白質與濃硝酸呈黃色。,焰色反應:,是指某些金屬及其化合物在灼燒時能使火焰體現出一定的顏色。,顏色反應和焰色反應都可用于物質的檢驗,概念對比,【練習】,1、,下列過程中，不可逆的是（）,A.蛋白質的鹽析 B.酯的水解,C.蛋白質白變性 D.氯化鐵的水解,2、欲將蛋白質從水中析出而又不改變它的性 質應加入（）,A.甲醛溶液 B.CuSO,4,溶液,C.
14、飽和Na,2,SO,4,溶液 D.濃硫酸,C,C,思考：,1.人若誤服重金屬鹽類，可以服用什么物質減輕中毒？,2.夏天沾有汗?jié)n的衣服為什么不宜用熱水洗滌？,3.如何區(qū)別一塊布料是人造絲還是真絲?,三、,酶,人體好像一個復雜的“化工廠”，在這個“化工廠”里同時進行著許多互相協同配合的化學反應。這些反應不能在高溫、高壓、劇毒、強腐蝕條件下進行，只能在體溫條件下溫和地進行。這些反應還要求有較高的速率，而且需要隨著環(huán)境和身體情況的變化而隨時自動地進行精密地調節(jié)。如此苛刻的條件是怎樣實現的呢？這要靠一類特殊的蛋白質酶的作用。酶是具有生物活性的蛋白質，對于許多有機化學反應和生物體內進行的復雜的反應具有很強
15、的催化作用。,1.酶的概念,（1）酶的來源：,活細胞產生的,（2）酶的功能：,具有生物催化作用,反應結束后，酶本身保持不變,（3）酶的類別：,是蛋白質,酶是一類由活細胞產生的對生物體內的化學反應具有催化作用的蛋白質。,理解：,2.酶的催化特點：,（1）條件溫和，不需加熱,（在接近體溫和接近中性的條件下）,（2）具有高度的專一性,（每種酶只催化一種或一類化合物的化學反應）,（3）具有高效催化作用,（相當于無機催化劑的10,7,10,13,倍）,3.影響酶作用的因素：,（1）,酶作用要求適宜的溫度,（2）,酶作用要求適宜的pH,（在接近體溫和接近中性的條件下）,4.,酶的應用,：,（1）淀粉酶應用
16、于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)；,（2）蛋白酶應用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)；,（3）脂肪酶應用于脂肪水解、羊毛脫脂等；,（1）酶還可用于疾病的診斷。,1.酶的正確表述是（）,A酶是具有催化能力的一類物質,B酶是活細胞產生的特殊蛋白質,C酶是活細胞產生的有催化作用的蛋白質,D酶是活細胞產生的有活性的蛋白質,C,【課堂練習】,2.一份唾液淀粉酶能催化100萬份淀粉水解，說明酶具有（）,A專一性 B高效性,C多樣性 D穩(wěn)定性,B,小 結,酶的特點：,1,條件溫和、不需加熱。,2.高效性,3.專一性,氨基酸的性質：,1.兩性,2.縮合 縮聚,蛋白質的性質：,1.溶解性 2.具有兩性 3.鹽析 4.變性 5.水解 6 顏色反應,作業(yè)：名師伴你行,
羧酸氨基酸和蛋白質第三課時
