高中化學 1.3生命的基礎 蛋白質課件 新人教版選修1 .ppt

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1．認識蛋白質的組成和結構。 2．了解氨基酸的結構和性質特點。 3．知道蛋白質在人體的重要作用。 4．能列舉人體必需的氨基酸。,第三節(jié) 生命的基礎——蛋白質,1.氨基酸的組成和結構 氨基酸的分子中含有_____和_____ ，它的通式為：_________, 甘氨酸：____________,丙氨酸： ________________,谷氨酸： _________________________。,氨基,羧基,(1)氨基酸的兩性 氨基酸能與酸或堿反應生成鹽，具有兩性。 甘氨酸與鹽酸反應(寫化學方程式) __________________________________， 甘氨酸與NaOH反應(寫化學方程式) ____________________________________________。,2．氨基酸的化學性質,(2)成肽反應 兩個氨基酸分子(可以相同也可以不同)在_______存在下加熱，通過一分子的_____和另一分子的_____脫去_________，縮合形成含有_____的化合物，稱為成肽反應。 二肽：由_____氨基酸分子消去水分子而形成含有_____肽鍵的化合物。 多肽：由_____氨基酸分子消去水分子而形成含有_____肽鍵的化合物。 寫出甘氨酸與丙氨酸生成二肽的反應：,氨基,酸或堿,羧基,一分子水,肽鍵,兩個,一個,多個,多個,________________________________________________________ 或 ___________________________________。 肽鍵：__________,兩性 蛋白質是由氨基酸通過_____構成的高分子化合物，其中存在_____ 、 _____，具有兩性。 水解 在酶的作用下，天然蛋白質水解的產(chǎn)物為__________。 鹽析 向蛋白質溶液中加入某些___________溶液，可使蛋白質_____而從溶液中析出，這種作用叫鹽析。 鹽析是_____的，采用_________可以提純蛋白質。,(1),(2),(3),肽鍵,氨基,羧基,α－氨基酸,濃的無機鹽,凝聚,可逆,多次鹽析,1、蛋白質的化學性質,變性 蛋白質在_____、 ______、 ______， ____、 ____， ___、 ___、___等重金屬的鹽類以及一些有機化合物如_____、 _____、 _______等的作用下，發(fā)生變性，失去生理活性。 顏色反應 蛋白質可以與許多試劑發(fā)生特殊的_____反應。如某些蛋白質遇濃硝酸顯___色。 灼燒氣味 灼燒蛋白質可產(chǎn)生_________的氣味。,(4),(5),(6),加熱,紫外線,X射線,強酸,強堿,鉛,銅,汞,甲醛,酒精,苯甲酸,顏色,黃,燒焦羽毛,進入人體的蛋白質在_________和_________的作用下，水解生成氨基酸。氨基酸被人體吸收后，重新結合成人體所需的各種蛋白質，構成和修補人體的各種組織。人體內各種組織的蛋白質也在不斷地分解，最后生成尿素，排出體外。 食物中的蛋白質來源 食物中的蛋白質來源可分為兩種：一種是_______蛋白質，如雞、鴨、魚、肉等；另一種是_______蛋白質，如谷類、豆類、蔬菜、水果、菌類等。谷類中的蛋白質雖然含量較少，但對于以谷類為主食的家庭，它們仍然是人體所需蛋白質的主要來源。,2、人體必需的氨基酸 (1)蛋白質在人體內的消化過程,(2),胃蛋白酶,胰蛋白酶,動物性,植物性,酶是一種特殊的_______，具有蛋白質的通性。酶的催化作用有以下特征： (1)條件溫和、 _________，接近中性的條件下，在30～ 50 ℃之間，酶的活性最強，超過適宜溫度時，酶會失去活性。 (2)具有高度的_______ ，例如，蛋白酶只催化蛋白質的水解反應；淀粉酶只催化淀粉的水解。 (3)具有_________作用，酶對化學反應的催化效率遠遠高于普通催化劑。,(4) 酶,蛋白質,不需加熱,專一性,高效催化,人體必需的氨基酸 人體中共有二十多種氨基酸，其中有幾種是人體自身不能合成的，必須由食物獲得，稱為必需氨基酸。,(3),氨基酸與蛋白質的關系如何？ 提示 為了更形象地了解氨基酸與蛋白質的關系，可以用字母與單詞的關系來類比。20多種氨基酸可以形成無數(shù)種蛋白質，就像26個英文字母形成了數(shù)以萬計的英文單詞。不同的蛋白質，組成的氨基酸種類和排列順序各不相同。 蛋白質在人體內有何生理作用？ 提示 蛋白質的主要功能是構成機體和修復組織。進入人體內的蛋白質有一部分參與生物氧化反應，釋放出熱能。1 g蛋白質在體內氧化時可產(chǎn)生約16.7 kJ的熱能。一般來說，人體所需的熱能有10%～15%來自蛋白質的氧化。,【慎思1】,【慎思2】,蛋白質的結構為什么這么復雜？ 提示 氨基酸是蛋白質的基本結構單元，種類很多，組成蛋白質時種類、數(shù)量不同，排列的次序差異很大，所以，蛋白質的結構很復雜。 如何做到蛋白質互補？ 提示 ①食物品種越多越好。②植物蛋白與動物蛋白搭配。③食物的種屬越遠越好，如雞、魚、肉搭配比雞、鴨搭配好。④搭配食物要同時食用。,【慎思3】,【慎思4】,大豆含有大量的蛋白質和脂肪，由大豆配制出來的菜肴品種多，營養(yǎng)豐富。請回答下列問題： (1)我們所吃的豆腐是一種 ( )。 A．凝膠 B．蛋白質 C．脂肪 D．淀粉 (2)大豆中的蛋白質在人體中最終水解成各種________，以供人體所需。 (3)大豆中同時還含有一定量的酯類，它在適當?shù)臈l件下能發(fā)生水解反應，生成相應的________和________。 提示 (1)豆腐是一種營養(yǎng)價值較高的食品。以下是某種傳統(tǒng)豆腐的成分及含量(100 g),【慎思5】,因此，豆腐不是某種單一的物質，而是豆?jié){遇到石膏或鹽鹵后形成的一種凝膠。 (2)人體從食物中攝取的蛋白質在胃、腸等消化器官中受到蛋白酶的作用水解生成各種氨基酸。這些氨基酸被人體吸收后，重新結合成人體所需的各種蛋白質。,(3)油脂可看作是高級脂肪酸[如硬脂酸(C17H35COOH)、軟脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等]與甘油[丙三醇C3H5(OH)3]經(jīng)酯化反應生成的酯，它在適當?shù)臈l件下能發(fā)生水解反應，生成相應的高級脂肪酸和甘油。 答案 (1)A (2)氨基酸 (3)高級脂肪酸 甘油,α－氨基酸的結構通式為 ，氨基酸分子中既有氨基(—NH2)，又有羧基(—COOH)?！狽H2可以結合H＋形成—NH3＋，所以氨基酸具有堿性。—COOH可以電離出H＋，形成—COO－，所以氨基酸具有酸性。故氨基酸具有兩性，既能與強酸反應，又能與強堿反應：,1．,既能與強酸反應又能與強堿反應的物質： (1)某些金屬單質(如Al)； (2)兩性氧化物(如Al2O3)； (3)兩性氫氧化物[如Al(OH)3]； (4)弱酸的酸式鹽(如NaHCO3、NaHS等)； (5)弱酸弱堿鹽[如(NH4)2CO3等]； (6)氨基酸和蛋白質等。,2．氨基酸分子的氨基和羧基之間可以發(fā)生縮合脫水反應： 多個氨基酸分子間縮合脫水(縮聚)生成多肽，如：,兩個氨基酸分子之間脫去1分子水生成二肽，如：,兩個氨基酸分子間脫去2分子水生成環(huán)狀化合物，如：,營養(yǎng)品和藥品都是保證人類健康不可缺少的物質，其性質和制法是化學研究的主要內容。 已知酪氨酸是一種生命活動不可缺少的氨基酸，它的結構簡式是：,【例1】?,(1)酪氨酸能發(fā)生的化學反應類型有________。 A．取代反應 B．加成反應 C．酯化反應 D．中和反應 (2)在酪氨酸的同分異構體中，同時滿足如下三個條件的，除酪氨酸外還有________種。 ①屬于氨基酸且“碳骨架”與酪氨酸相同；②羥基直接連在苯環(huán)上；③氨基(—NH2)不與苯環(huán)直接相連。 (3)已知氨基酸能與堿反應，寫出酪氨酸與足量的NaOH溶液反應的化學方程式：_____________________________ ________________________________________________。,解析 解答本題應首先明確酪氨酸的結構，根據(jù)酪氨酸分子所含官能團推斷其性質?！狢OOH能發(fā)生酯化反應、中和反應，含有苯環(huán)可發(fā)生取代反應和加成反應。符合條件的同分異構體包括：,答案 (1)A、B、C、D (2)5,寫出下列反應的離子方程式。 (1)丙氨酸與稀硫酸。 __________________________________________________ (2)谷氨酸與KOH(溶液)。 __________________________________________________ (3)甘氨酸與NaHSO4(溶液)。 __________________________________________________ 解析 氨基酸是弱酸，在離子方程式中用分子式(或結構式)表示，不可拆為離子形式。溶液中的H2SO4、KOH、NaHSO4可拆為離子形式。生成的有機物屬鹽，可拆為離子形式。,【體驗1】?,下列過程不屬于化學變化的是 ( )。 A．在蛋白質溶液中，加入飽和硫酸銨溶液，有沉淀析出 B．皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現(xiàn)黃色 C．在蛋白質溶液中，加入硫酸銅溶液，有沉淀析出 D．用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物種子 解析 A項在蛋白質溶液中加入飽和硫酸銨溶液，是鹽析過程，析出的蛋白質加水仍能溶解，所以不是化學變化；皮膚不慎沾上濃硝酸而顯黃色屬于蛋白質的顏色反應，是化學變化；在蛋白質溶液中加入硫酸銅溶液，析出沉淀是蛋白質變性，是化學變化；用稀釋的福爾馬林溶液殺滅種子上的細菌和微生物，是蛋白質發(fā)生變性反應，是化學變化。 答案 A,【例2】?,下列關于蛋白質的敘述中，正確的是 ( )。 ①蛋白質溶液里加飽和(NH4)2SO4溶液可提純蛋白質 ②在豆?jié){中加少量石膏，能使豆?jié){凝結為豆腐 ③溫度越高，酶對某些化學反應的催化效率越高 ④任何結構的蛋白質遇到濃HNO3都會變成黃色 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 解析 本題綜合考查了蛋白質的性質。加入飽和 (NH4)2SO4溶液，蛋白質會產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象，從而與雜質分離，而不改變蛋白質的性質，①正確；豆?jié){是一種膠體，加入電解質石膏可使其聚沉成為豆腐，②正確；酶是蛋白質，高溫下變性，不再有催化作用，③錯誤；一般情況下，只有含苯環(huán)的蛋白質遇到濃HNO3，才會發(fā)生顏色反應，④錯誤。 答案 A,【體驗2】?,豆腐是由黃豆加工制成的，是人們十分喜愛的豆制食品。黃豆中蛋白質的質量分數(shù)很高，大約占35%～40%，但在人體中較難消化，當與其他糧食同時食用時，可以提高蛋白質的吸收率。人進食干炒黃豆的消化率低于50%，食用水煮黃豆的消化率為85%，食用豆腐的消化率可達90%～96%。所以將黃豆做成豆腐是一種很好的食用方法。,實驗探究三 內酯豆腐,做豆腐的傳統(tǒng)方法是將黃豆浸泡后磨成豆?jié){，再用石膏或鹽鹵點漿制成豆腐。隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進，一種新型的添加劑——D－葡萄糖酸－δ－內酯(簡稱內酯)，可以被用來點漿。它的出現(xiàn)不僅有利于大量機械化生產(chǎn)，也為家庭自制豆腐打開了方便之門。 內酯豆腐保水性好，質地細膩，食用時嫩滑可口，從根本上改變了石膏點豆腐帶來的澀味和粒屑現(xiàn)象。同時，內酯還有防腐作用，可延長豆腐的保存期限，既衛(wèi)生又方便。,思考：(1)從營養(yǎng)角度考慮，將黃豆制成豆腐的好處是什么？ (2)內酯點豆腐比石膏點豆腐有哪些優(yōu)點？ (3)豆?jié){變成豆腐過程中，關鍵的一點是什么？ 解析 內酯作為凝固劑，使豆?jié){中的蛋白質凝固，即變性，從而制成豆腐。 答案 (1)將黃豆制成豆腐后，可使人體對黃豆內蛋白質的吸收提高，且食用口感好。 (2)內酯點豆腐可改變石膏點豆腐帶來的澀味和粒屑現(xiàn)象，同時還具有防腐作用，可延長豆腐的保存期限。 (3)由豆?jié){變成豆腐關鍵的一步是加入合適的電解質使之發(fā)生凝聚，從而變?yōu)槟z狀的豆腐。,