高中化学人教版选修1课件：第一章 第三节 生命的基础——蛋白质

3.氨基酸 (1)结构特点: ①官能团:羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。
②通式: (2)常见氨基酸: 名称 甘氨酸 结构 简式 丙氨酸
。 谷氨酸
(3)化学性质: ①两性:氨基酸分子里含有—NH2 和— COOH 两种官能团,前者 使氨基酸具有碱性 ,后者使氨基酸具有酸性,因此氨基酸既能和酸反 应,又能和碱反应。 ②缩合反应——肽键的形成:氨基酸分子间消去水分子经缩合 反应生成肽,其中的酰胺基的结构简式为— CO—NH—。两个氨基 酸分子缩水生成二肽 ;由多个氨基酸分子脱水形成多肽。 预习交流 1 为什么说氨基酸是蛋白质的基石? 提示:蛋白质的结构较复杂,其水解的最终产物是氨基酸,所以说 氨基酸是蛋白质的基石。
三、人体必需的氨基酸 1.蛋白质在人体中的变化及作用 为满足需要,保证身体健康,高中生每天应摄入 80~90 g 蛋白 质。 进入人体内的蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,水解生 成氨基酸。人体吸收利用这些氨基酸的途径有两个:一是重新结合 成人体所需的各种蛋白质,构成和修补人体的各种组织;二是发生氧 化反应放出热量,供给人体活动的需要。 人体内各种组织的蛋白质也在不断地分解,最后生成尿素,排出 体外。 2.食物中蛋白质的来源 食物中的蛋白质来源可分为两种: 一种是动物性蛋白质,如鸡、 鸭、鱼、肉等。另一种是植物性蛋白质,如谷类、豆类、蔬菜、水 果、菌类等。
氨基酸在人体中起什么作用呢?
提示 :1.蛋白质在机体内的消化和吸收是通过氨基酸来完成的; 2.起氮平衡作用; 3.转变为糖或脂肪; 4.参与构成酶、激素、部分维生素。
预习导引
一、蛋白质的组成和结构 1.蛋白质的存在 蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。肌肉、血清、 血红蛋白、毛发、指甲、角、蹄、蚕丝、蛋白质激素、酶等都是 由不同的蛋白质组成的,一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白 质密切相关。 2.蛋白质的组成 蛋白质中含有碳、氢、氧、氮及少量的硫,有的还含有微量的 磷、铁、锌、钼等元素,蛋白质的相对分子质量很大,通常从几万到 几十万,属于天然有机高分子化合物。
一、
1.结构
α-氨基酸的结构与性质
知识精要
(1)官能团是—COOH 和—NH2。 (2)—NH2 连接在与羧基相邻的碳原子上。 2.性质 (1)—NH2 能与酸反应。 例如:HOOC— CH2—NH2+HCl + HOOC—CH2—N H3 Cl 。 (2)—COOH 能与碱反应。 例如:H2N— CH2COOH+NaOH H2N—CH2COONa+H2O。
二、蛋白质的性质 1.两性 蛋白质由氨基酸通过肽键构成,其中存在氨基和羧基,具有两 性。 2.水解 蛋白质水解最终生成氨基酸。 3.盐析 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液,可使蛋白质凝聚而 从溶液中析出,这种作用叫盐析。 盐析是可逆的,采用多次盐析可以提纯蛋白质。 4.变性 蛋白质在加热、紫外线、X 射线 ,强酸、强碱,铅、铜、汞等重 金属的盐类以及一些有机化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等的作用 下,会发生变性 ,失去生理活性。 5.颜色反应 某些蛋白质遇浓硝酸显黄色,可用于鉴别蛋白质。
四、酶的催化作用 酶是一类特殊的蛋白质,有很强的催化作用。 酶的催化作用的特征: 1.条件温和,不需加热。 2.具有高度的专一性。 3.具有高效的催化作用。 预习交流 4 既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些? 提示 :(1)某些金属单质(如 Al); (2)两性氧化物(如 Al2O3); (3)两性氢氧化物[如 Al(OH) 3]; (4)弱酸的酸式盐(如 NaHCO3、NaHS 等 ); (5)弱酸弱碱盐[如(NH4) 2CO3 等 ]; (6)氨基酸和蛋白质等。
3.人体必需氨基酸 人体自身不能合成,必须由食物获得的氨基酸,称为必需氨基 酸。人体必需氨基酸有八种:赖氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、 亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和色氨酸。 4.合理搭配食物 不同的食物中含有的蛋白质数量及成分不同,营养价值也不 同。合理搭配各种食物,可以使氨基酸相互补充,提高膳食中蛋白质 的吸收与利用。
第三节
生命的基础——蛋白质
目标导航
1.掌握蛋白质的组成、结构和主要性质。 2.熟悉氨基酸的结构和性质。 3.能列举人体必需的氨基酸。 4.了解食物合理搭配的方法。 1.蛋白质和氨基酸的结构和性质。 2.蛋白质在生命活动中的重要作用及人体必需的氨基酸。 3.认识合理膳食的重要性以及营养均衡与人体健康的关 系。
激趣诱思
生命的产生、存在和消亡,无一不与蛋白质有关,正如恩格斯所 说:“蛋白质是生命的物质基础,生命是蛋白质存在的一种形式。”如 果人体内缺少蛋白质,轻者体质下降,发育迟缓,抵抗力减弱,贫血乏 力,重者形成水肿,甚至危及生命。一旦失去了蛋白质,生命也就不复 存在,故有人称蛋白质为“生命的载体”。可以说 ,它是生命的第一要 素。蛋白质的基本单位是氨基酸。如果人体缺乏任何一种必需氨 基酸,就可导致生理功能异常,影响抗体代谢的正常进行,最后导致疾 病。同样,如果人体内缺乏某些非必需氨基酸,会产生抗体代谢障 碍。
4.蛋白质的结构特点 (1)多个氨基酸以肽键结合形成肽链。 (2)一个蛋白质分子中可含一条或多条肽链。 (3)肽链中或肽链间以氢键结合,形成蛋白质的三维空间结构。 预习交流 2 多肽与蛋白质有严格的界限吗? 提示 :从分子结构看,多肽和蛋白质之间没有严格的界限,一般来 说 ,相对分子质量小于 10 000 的叫做多肽,而相对分子质量更大的为 蛋白质。
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6.灼烧 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,用于鉴别毛料与棉料、化 纤。 预习交流 2 (1)为什么注射针剂前要用医用酒精对皮肤消毒? (2)在使用浓硝酸时,如果不小心溅到皮肤上,皮肤会显黄色,这 是为什么 ? (3)人误食了重金属盐类时会发生中毒,如何解毒? 提示 :(1)用医用酒精擦洗皮肤,能使皮肤表面附着的细菌(体内 的蛋白质)凝固变性死亡,达到消毒杀菌、避免感染的目的。(2)这是 由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应。(3)Cu2+、 Pb2+、 Hg2+等重金 属盐可使蛋白质变性,造成人体器官和组织的蛋白质失去生理活性, 可以喝大量生牛奶、蛋清或生豆浆解毒。因为这些食品中含有较 多的蛋白质,可以减轻重金属盐类对胃肠黏膜的损害,起到缓解毒性 的作用。