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1、第三节生命的基础第三节生命的基础蛋白质蛋白质课程标准导航课程标准导航1.了解蛋白质的组成、结构和主要性质了解蛋白质的组成、结构和主要性质.2.了解氨基酸的结构和性质了解氨基酸的结构和性质.3.能列举人体必需的氨基酸能列举人体必需的氨基酸.4.了解食物合理搭配的方法了解食物合理搭配的方法.新新知知初初探探自自学学导导引引自主学自主学习习一、蛋白一、蛋白质质的的组组成和成和结结构构1.蛋白蛋白质质的的组组成元素成元素蛋白蛋白质质中含有中含有_及少及少量的量的_,有的有的还还含有微量磷、含有微量磷、铁铁、锌锌、钼钼等元素等元素.蛋白蛋白质质属于天然有机高分子化合物属于天然有机高分子化合物.碳、碳、氢
2、氢、氧、氮、氧、氮硫硫2.氨基酸氨基酸组组成了蛋白成了蛋白质质(1)氨基酸是蛋白氨基酸是蛋白质质的基石的基石蛋白蛋白质质的的结结构非常复构非常复杂杂,它在它在酶酶或酸、碱的作或酸、碱的作用下能用下能发发生水解生水解,最最终终生成氨基酸生成氨基酸,所以所以说说氨氨基酸是蛋白基酸是蛋白质质的基石的基石.(2)常常见见氨基酸氨基酸名名称称甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸结结构构简简式式_(3)氨基酸氨基酸结结构特点构特点a.官能官能团团_和和_.b.通式通式:羧羧基基(COOH)氨基氨基(NH2)化学性化学性质质a.两性两性氨基酸含有氨基酸含有NH2和和COOH两种官能两种官能团团,NH2使氨基
3、酸具有使氨基酸具有_,COOH使使氨基酸具有氨基酸具有_,因此其既能和酸反因此其既能和酸反应应,又能和碱反又能和碱反应应.碱性碱性酸性酸性b.缩缩合反合反应应肽键肽键的形成的形成氨基酸分子氨基酸分子发发生生缩缩合反合反应应可生成二可生成二肽肽、三、三肽肽、多、多肽肽等等,如两分子甘氨酸如两分子甘氨酸缩缩合成二合成二肽肽的化的化学方程式学方程式为为:H2NCH2COOHH2NCH2COOHH2NCH2CONHCH2COOHH2O.多个氨基酸分子多个氨基酸分子缩缩合消去水分子可形成合消去水分子可形成_或蛋白或蛋白质质.多多肽肽或蛋白或蛋白质质中含有中含有CONH结结构构,称称为为_.3.蛋白蛋白质
4、质的的结结构特点构特点(1)多个氨基酸以多个氨基酸以肽键结肽键结合形成合形成_.(2)一个蛋白一个蛋白质质分子中可含一条或多条分子中可含一条或多条肽链肽链.(3)肽链肽链中或中或肽链间肽链间以以_结结合合,形成形成蛋白蛋白质质的三的三维维空空间结间结构构.多多肽肽肽键肽键肽链肽链氢键氢键4.多多肽肽与蛋白与蛋白质质的关系的关系多多肽肽与蛋白与蛋白质质之之间间没有没有严严格的界限格的界限,一般常把一般常把相相对对分子分子质质量小于量小于10000的叫做多的叫做多肽肽.蛋白蛋白质质水解得到多水解得到多肽肽,多多肽进肽进一步水解一步水解,最后得到最后得到_ 上述上述过过程可用下式表示程可用下式表示:
5、氨基酸氨基酸 想一想想一想1.蛋白蛋白质质的的结结构构为为什么什么这这么复么复杂杂？【提示提示】氨基酸是蛋白氨基酸是蛋白质质的基本的基本结结构构单单元元,种种类类很多很多,组组成蛋白成蛋白质时质时种种类类、数量不同、数量不同,排排列的次序差异很大列的次序差异很大,所以所以,蛋白蛋白质质的的结结构很复构很复杂杂.二、蛋白二、蛋白质质的性的性质质1.两性两性蛋白蛋白质质由氨基酸通由氨基酸通过肽键过肽键构成的高分子化合构成的高分子化合物物,其中存在其中存在_和和_,因此因此具有两性具有两性.2.水解水解蛋白蛋白质质水解最水解最终终生成生成_.氨基氨基羧羧基基氨基酸氨基酸3.盐盐析析向蛋白向蛋白质质溶
6、液中加入某些溶液中加入某些浓浓的无机的无机盐盐溶液后溶液后,可以使蛋白可以使蛋白质质凝聚而从溶液中析出凝聚而从溶液中析出,这这种作用种作用叫叫_.盐盐析是一个析是一个_过过程程.可以采用多次可以采用多次盐盐析的方法来析的方法来_蛋白蛋白质质.盐盐析析可逆可逆分离和提分离和提纯纯4.变变性性在一定条件下在一定条件下,蛋白蛋白质发质发生不可逆的凝固生不可逆的凝固,凝凝固后不能在水中溶解的固后不能在水中溶解的变变化叫化叫_.能使蛋白能使蛋白质变质变性的条件如下性的条件如下:变变性性物理因素物理因素_、紫外线、紫外线、X射线射线化学因素化学因素_、_、重金属盐、重金属盐、甲醛、酒精、苯甲酸甲醛、酒精、
7、苯甲酸加加热热强强酸酸强强碱碱5.颜颜色反色反应应某些蛋白某些蛋白质质遇遇浓浓硝酸硝酸显显_,可用于可用于鉴鉴别别蛋白蛋白质质.三、人体必需的氨基酸三、人体必需的氨基酸1.蛋白蛋白质质在人体内的消化在人体内的消化过过程程 黄色黄色2.必需氨基酸必需氨基酸(1)定定义义:人体自身不能合成人体自身不能合成,必必须须由由_获获得的氨基酸得的氨基酸.(2)八种必需氨基酸八种必需氨基酸:缬缬氨酸、亮氨酸、异亮氨氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酸、赖赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏苏氨酸、苯氨酸、苯丙氨酸丙氨酸.食物食物 想一想想一想2.如何做到蛋白如何做到蛋白质质互互补补？【提示提示】(1)食物
8、品种越多越好食物品种越多越好.(2)植物蛋白植物蛋白与与动动物蛋白搭配物蛋白搭配.(3)食物的种属越食物的种属越远远越好越好,如如鸡鸡、鱼鱼、肉搭配比、肉搭配比鸡鸡、鸭鸭搭配好搭配好.(4)搭配食物搭配食物要同要同时时食用食用.自主体验自主体验1.(2012湖南湖南长长沙高二月考沙高二月考)诗诗句句“春蚕到死春蚕到死丝丝方尽方尽,蜡炬成灰泪始干蜡炬成灰泪始干”中的中的“丝丝”和和“泪泪”分分别别是是()A.纤维纤维素素,脂肪脂肪B.蛋白蛋白质质,高高级级脂肪脂肪烃烃C.淀粉淀粉,油脂油脂 D.蛋白蛋白质质,糖糖类类解析解析:选选B.“丝丝”属于蛋白属于蛋白质质,“泪泪”属于属于烃烃类类.2.农
9、业农业上用的上用的杀杀菌菌剂剂波波尔尔多液由硫酸多液由硫酸铜铜和石灰和石灰乳按一定比例配制而成乳按一定比例配制而成,他能防止植物病毒的他能防止植物病毒的原因是原因是()A.硫酸硫酸铜铜是菌体蛋白是菌体蛋白质盐质盐析析 B.石灰乳使菌体蛋白石灰乳使菌体蛋白质质水解水解C.菌体蛋白菌体蛋白质质溶解于波溶解于波尔尔多液多液D.铜铜离子和石灰乳使菌体蛋白离子和石灰乳使菌体蛋白质变质变性性解析解析:选选D.杀杀菌的菌的实质实质是使菌体蛋白是使菌体蛋白质质的的变变性性.选项选项D正确正确.3.常用的分离、提常用的分离、提纯纯蛋白蛋白质质的方法是的方法是()A.蒸蒸馏馏 B.结结晶晶C.盐盐析析 D.变变性
10、性解析解析:选选C.分离提分离提纯纯蛋白蛋白质质的方法是的方法是盐盐析析.要要点点突突破破讲讲练练互互动动要点要点1氨基酸的组成结构与性质氨基酸的组成结构与性质探究导引探究导引 1氨基酸只有酸性氨基酸只有酸性吗吗？提示提示:氨基酸分子里含有氨基酸分子里含有羧羧基和氨基基和氨基,它它们们既既表表现现酸性酸性,又表又表现现碱性碱性.要点归纳要点归纳1.概念概念:至少含有一个氨基至少含有一个氨基(NH2)和一个羧和一个羧基基(COOH)的化合物就是氨基酸的化合物就是氨基酸.2.通式通式:3.化学性质化学性质氨基酸分子里含有羧基和氨基氨基酸分子里含有羧基和氨基,它们既表现酸它们既表现酸性性,又表现碱性
11、又表现碱性.因此因此,氨基酸与酸或碱都能反氨基酸与酸或碱都能反应生成盐应生成盐,它们具有两性它们具有两性.(1)与碱反应与碱反应(2)与酸反应与酸反应(3)发生缩合反应发生缩合反应即时应用即时应用1.在四种化合物在四种化合物:NaHCO3Al(OH)3(NH4)2S跟跟盐盐酸和酸和氢氢氧化氧化钠钠溶液都能反溶液都能反应应的是的是()A.只有只有B.只有只有C.只有只有 D.解析解析:选选D.要点要点2蛋白蛋白质质的性的性质质探究导引探究导引 2 盐析和变性有何不同？盐析和变性有何不同？提示提示:盐析盐析变化条件变化条件浓的无机盐溶液浓的无机盐溶液 变化实质变化实质物理变化物理变化变化过程变化过
12、程可逆可逆用途用途分离、提纯蛋白质分离、提纯蛋白质变性变性变化变化条件条件加热、紫外线、加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、射线、强酸、强碱、重金属盐以及部分有机化合物如甲醛等重金属盐以及部分有机化合物如甲醛等变化变化实质实质 化学变化化学变化 变化变化过程过程不可逆不可逆用途用途杀菌、消毒杀菌、消毒要点归纳要点归纳1.两性两性:蛋白蛋白质质是氨基酸是氨基酸缩缩聚的聚的产产物物,蛋白蛋白质质分子中分子中还还残留氨基和残留氨基和羧羧基基,因此能与酸或碱反因此能与酸或碱反应应.2.水解水解:蛋白蛋白质质在在酶酶的催化下的催化下发发生水解生成氨生水解生成氨基酸基酸,断断键键部位是部位是肽键肽键CONH
13、中的中的CN键键.3.蛋白蛋白质质溶液是胶体溶液是胶体,具有胶体的性具有胶体的性质质.4.变变性性:受受热热、酸、碱、重金属、酸、碱、重金属盐盐、甲、甲醛醛、紫、紫外外线线作用作用时时蛋白蛋白质质可可发发生生变变性性.5.盐盐析析:少量少量Na2SO4、(NH4)2SO4可促可促进进蛋白蛋白质质溶解溶解,浓浓的上述无机的上述无机盐盐溶液可降低蛋白溶液可降低蛋白质质溶溶解度解度.6.颜颜色反色反应应:具有苯具有苯环结环结构的蛋白构的蛋白质质遇遇浓浓硝酸硝酸变变性性,产产生黄色不溶物生黄色不溶物.7.灼灼烧烧气味气味:灼灼烧烧蛋白蛋白质产质产生生烧烧焦羽毛的气味焦羽毛的气味.即时应用即时应用2.利
14、用蛋白利用蛋白质质的的变变性可以性可以为为我我们们的日常生活、的日常生活、医医疗卫疗卫生服生服务务.下列下列实实例利用了蛋白例利用了蛋白质质的的变变性性的是的是()利用利用过过氧乙酸氧乙酸对环对环境、物品境、物品进进行消毒行消毒;利利用高温、紫外用高温、紫外线对线对医医疗疗器械器械进进行消毒行消毒;蒸煮蒸煮鸡鸡蛋食用蛋食用;用蛋白用蛋白质质灌服重金属中毒的病人灌服重金属中毒的病人A.全部全部 B.C.D.解析解析:选选A.过过氧乙酸具有氧乙酸具有强强氧化性氧化性,可使蛋白可使蛋白质变质变性性;高温、加高温、加热热、紫外、紫外线线照射、重金属照射、重金属盐盐等都可使蛋白等都可使蛋白质变质变性性.
15、题型题型1氨基酸的组成结构与性质氨基酸的组成结构与性质题题型型探探究究权权威威预预测测例例例例1 1 (2012云南昆明高二云南昆明高二检测检测)关于生物关于生物体内氨基酸的叙述体内氨基酸的叙述错误错误的是的是()A.氨基酸的氨基酸的结结构通式是构通式是 B.人体内所有氨基酸均可以互相人体内所有氨基酸均可以互相转转化化C.两个氨基酸通两个氨基酸通过过脱水脱水缩缩合形成二合形成二肽肽D.人体内氨基酸分解代人体内氨基酸分解代谢终产谢终产物是物是CO2、H2O和尿素和尿素【思路点思路点拨拨】解答本解答本题题要注意以下三点要注意以下三点:(1)氨基酸的氨基酸的组组成和成和结结构特点构特点.(2)氨基酸
16、的性氨基酸的性质质.(3)氨基酸在人体内的氨基酸在人体内的转转化化.【解析解析】氨基酸的氨基酸的结结构通式是构通式是A正确正确;在人体内能在人体内能够够通通过转过转氨基作用形成的氨基作用形成的只有只有12种非必需氨基酸种非必需氨基酸,还还有有8种必需氨基酸种必需氨基酸必必须须从食物中从食物中摄摄取取,因此因此“人体内所有氨基酸均可以相互人体内所有氨基酸均可以相互转转化化”的的说说法是法是错误错误的的,B错误错误;两个氨基酸脱水两个氨基酸脱水缩缩合可形成二合可形成二肽肽,C正确正确;人体内氨基酸的代人体内氨基酸的代谢终谢终产产物是水、二氧化碳和尿素物是水、二氧化碳和尿素,D正确正确.【答案答案】
17、B 下列关于蛋白下列关于蛋白质质的的说说法不正确的是法不正确的是()A.蛋白蛋白质质在体内的最在体内的最终终水解水解产产物是氨基酸物是氨基酸B.蛋白蛋白质质是构成人体的物是构成人体的物质质基基础础C.食物中的蛋白食物中的蛋白质质在体内先水解生成氨基酸在体内先水解生成氨基酸,再再缩缩合成机体蛋白合成机体蛋白质质D.蛋白蛋白质质的功能是构成机体和修复的功能是构成机体和修复组织组织,而人而人体所需的体所需的热热能全部由淀粉和油脂提供能全部由淀粉和油脂提供题型题型2蛋白质的性质蛋白质的性质 例例例例2 2【解析解析】A、B、C的的说说法都正确法都正确.食物中的食物中的蛋白蛋白质质水解生成氨基酸水解生成
18、氨基酸,氨基酸不氨基酸不仅仅能合成人能合成人体生体生长发长发育所需要的各种蛋白育所需要的各种蛋白质质,还还能合成有能合成有机体在新机体在新陈陈代代谢过谢过程中需要更新的程中需要更新的细细胞中的胞中的蛋白蛋白质质,所以蛋白所以蛋白质质的主要功能是构成机体和的主要功能是构成机体和修复修复组织组织.进进入人体内的一部分蛋白入人体内的一部分蛋白质质与生物与生物发发生氧化生氧化反反应应,释释放出能量放出能量.一般来一般来说说,人体所需要的人体所需要的热热能能约约有有10%15%来自蛋白来自蛋白质质的氧化的氧化.所以所以选选 D.【答案答案】D经经典案例典案例某科研小某科研小组组利用下列利用下列实验实验装
19、置装置测测定三聚定三聚氰氰胺胺的分子式的分子式.已知三聚已知三聚氰氰胺的相胺的相对对分子分子质质量量为为126,取取1.26 g三聚三聚氰氰胺胺样样品品,放在放在纯纯氧中充分氧中充分燃燃烧烧,生成生成CO2、H2O、N2,实验测实验测得装置得装置B增增重重0.54 g,C增重增重1.32 g,排入排入F中水的体中水的体积为积为672 mL(标标准状况准状况).热热点点示示例例思思维维拓拓展展(1)E装置的作用是装置的作用是_.(2)需要加需要加热热的装置是的装置是_(填字母代号填字母代号).(3)装置装置D的作用是的作用是_.(4)F处读处读数数时应该时应该注意注意:_、_.(5)三聚三聚氰氰
20、胺的分子式胺的分子式为为_.【解析解析】本本实验实验的原理是通的原理是通过测过测量三聚量三聚氰氰胺胺样样品燃品燃烧产烧产生的生的CO2和和H2O的的质质量以及生成的量以及生成的氮气的体氮气的体积积,从而确定各元素原子的物从而确定各元素原子的物质质的量的量之比之比,进进而确定分子式而确定分子式.浓浓硫酸的作用是吸收硫酸的作用是吸收产产生的水蒸气生的水蒸气,碱石灰的作用是吸收碱石灰的作用是吸收产产生的生的CO2,因因为为O2也不溶于水也不溶于水,所以在用排水法收所以在用排水法收集集N2之前之前应该应该用用热热的的铜铜网将网将O2除除净净.测测量量N2的体的体积时积时,必必须须要保要保证证集气瓶中的
21、集气瓶中的N2的的压压强强和外界大气和外界大气压压相等相等,所以一定要使量筒内所以一定要使量筒内的液面与广口瓶内的液面相平的液面与广口瓶内的液面相平,以消除液体以消除液体压压强强的影响的影响,另外另外读读数数时视线时视线要与凹液面最低要与凹液面最低处处在同一水平在同一水平线线上上.【答案答案】(1)用来排水用来排水,以以测测定氮气的体定氮气的体积积(2)A、D(3)吸收未反吸收未反应应的氧气的氧气(4)量筒内的液面与广口瓶内的液面相平量筒内的液面与广口瓶内的液面相平视视线线与凹液面最低与凹液面最低处处相切相切(5)C3N6H6同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全