高中化学详解 蛋白质的结构与性质
高一化学蛋白质知识点
高一化学蛋白质知识点蛋白质是构成生物体的重要成分之一，对于高中化学学科来说，蛋白质是一个重要的知识点。
本文将介绍高一化学中与蛋白质相关的几个主要知识点。
希望通过本文的阐述，能够帮助读者更好地理解蛋白质的特性和作用。
一、蛋白质的组成蛋白质是由氨基酸组成的长链状分子。
氨基酸是一种有机化合物，它们通过肽键连接在一起形成多肽链，进一步形成蛋白质的二级、三级或四级结构。
不同的氨基酸组合方式决定了蛋白质的性质和功能。
二、蛋白质的分类根据功能和结构的不同，蛋白质可以分为结构蛋白质、酶类蛋白质、运输蛋白质等多个类别。
结构蛋白质主要负责细胞的支撑和保护作用，如胶原蛋白和肌动蛋白；酶类蛋白质是生物体内的催化剂，可以促进化学反应的发生；运输蛋白质则负责物质的运输和分配。
三、蛋白质的水解反应在一定条件下，蛋白质可以被水解为氨基酸。
这是由于水解反应中酶的作用，将蛋白质分解为更小的单元。
这一过程在消化系统中发生，是为了将蛋白质分解为可以被吸收利用的氨基酸。
四、蛋白质的功能蛋白质在生物体内起着重要的功能作用。
它们参与到免疫系统的抗体生成中，对病原体起到防御作用；同时也参与到细胞信号传导和基因调控中，调节生物体内的生理过程。
另外，蛋白质还可以作为能量来源，提供身体所需的能量。
五、蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成是一个复杂的过程，需要通过基因信息的转录和翻译等步骤来完成。
在细胞核中，DNA被转录成mRNA，然后mRNA通过核糖体的翻译作用将氨基酸连接成多肽链，最终形成蛋白质。
六、蛋白质的变性蛋白质的变性是指在一定的条件下，蛋白质的构象结构发生改变。
这可能是由于温度、pH值、溶剂和离子浓度的变化引起的。
变性会导致蛋白质失去原有的功能和结构，从而影响其作用。
七、蛋白质的鉴定方法鉴定蛋白质的方法有很多，其中常用的方法有SDS-PAGE凝胶电泳和质谱分析。
SDS-PAGE凝胶电泳可以根据蛋白质的分子量和电荷来分离和鉴定蛋白质；质谱分析则可以通过测量蛋白质的质荷比来确定蛋白质的分子量。
人教版高中化学选修五4.3 蛋白质 课件(共27张PPT)
资料
分子式：C3H6N6 含氮量：66.7％
各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%， 蛋白质中含氮量平均为16%。以某合 格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮 量为0.44%，某合格奶粉蛋白质含量 为18%计算，含氮量为2.88%。而三 聚氰胺含氮量为66.7%，是牛奶的151 倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添 加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋 白质! 资料
医生在把管道插进病 人身体以便抽血液，同 时将甘油溶剂代替血液 注入到血管中去
体温被降到零下196摄氏度大约需要5天。这些冷 冻人体身上都包裹着一层锡箔，当去掉锡箔时，可 看到每具人体的体表都凝聚着一层液氮的寒霜
动物性蛋白质： 鸡、鸭、鱼、肉等 蛋白质来源
植物性蛋白质： 谷类、豆类、蔬菜、 水果、菌类等
而多数食品均为氨基酸构成不平衡，所以蛋白质 营养价值就受到影响。 如玉米中亮氨酸过高影响了异亮氨酸的利用； 小米中精氨酸过高，影响了赖氨酸的利用。 因此以植物性为主的膳食，应注意食物的合理搭 配，协调氨基酸构成比例的不平衡。 如将谷物类与豆类混食，制成黄豆玉米粉、黄豆 小米粉等，可提高蛋白质的利用率和营养价值。
资料：蛋白质的主要功能和作用
调节功能：胰岛素调节糖的代谢 催化功能：如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 运输功能：如血红蛋白输送氧 传递功能：如叶绿体传递能量——光合作用 运动功能：如肌肉的运动 免疫功能：如免疫球蛋白 保护功能：如指甲、头发、蹄角等 致病功能：如病毒蛋白可致病 毒害功能：如毒蛋白
南方网讯 5月10日4个 月大的男婴刘金鹏进入 湖南儿童医院治疗,被确 诊为患有重度营养不良 症的“大头娃娃”，医 院曾一度向家属下达了 病危通知。
思考：2.氨基酸和蛋白质怎样转化？ 氨基酸
浙科版高中生物必修一第一章第3节蛋白质
【标准解答】选C。甲虽然也有氨基和羧基，并
且连接在同一个碳原子上，但氨基酸的结构通
式中连接氨基和羧基的碳原子同时还连接着一
个H，而甲中没有H，所以甲不是构成蛋白质的
氨基酸，即甲没有R基团，同时也说明含有氨基
和羧基的化合物不一定是构成蛋白质的氨基酸。
丁是构成蛋白质的氨基酸，其R基团中含有羧基。
【误区警示】本题易错选D项。构成生物
小结 :脱水缩合过程及分析
3.氨基酸脱水缩合的过程
【警示钟】有关氨基、羧基、R基团的常见书写错误 (1)正确书写格式:-NH2、-COOH、-R。 (2)避免两种错误书写格式: ①写为NH2、COOH、R;
②写为NH3、HCOOH等。
【学而后思】
(1)某氨基酸的R基团为-C3H7,则该氨基酸的分子
式是什么?
提示:C5H11O2N。
(2)10个氨基酸缩合成两条肽链时,形成几个肽键,
脱去几分子水?
提示:8,8。
(2)过程分析
①脱水缩合部位：一个氨基酸氨基中的—H和另一个
氨基酸羧基中的—OH。
②脱水缩合的主要产物是多肽，其他产物是水。
③连接氨基酸与氨基酸之间的化学键是肽键，表示为
或—CO—NH—。
提示:强酸、强碱、重金属盐破坏了蛋白质分子的空间结
构,蛋白质变性失活。
蛋白质的主要理化性质 1.两性：因为蛋白质分子中具有—NH2和—COOH，
所以蛋白质具有酸、碱两性。
2.盐析：加入浓的无机盐溶液可使蛋白质从溶
液中沉淀出来，这个现象叫盐析。
3.变性：
(1)概念：蛋白质在一定的物理或化学因素的影
氨基酸数目不同 不相同 。原因：___________________ 判断：________ 。
高中化学选修一生命的基础-蛋白质
随堂检测：
1、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH反应的 是 （ A） A、苯丙氨酸 B、纤维素 C、糖类 D、汽油 2、下列变化肯定不可逆的是 A、盐析 B、溶解 C、电离 D、蛋白质的变性 （D ）
3、农业上用的杀菌剂波尔多液（由硫酸铜和生石灰制 成） ，它能防治植物病毒的原因是： （D ） A、硫酸铜使菌体蛋白质盐析 B、石灰乳使菌体蛋白质水解 C、菌体蛋白质溶解于波尔多液 D、铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性。
复习：
1、蛋白质组成元素有哪些？ C、H、O、N及其少量的S属于天然有机高分 子化合物。 2、构成蛋白质基本单元是什么？ 氨基酸
3、蛋白质是怎样形成的？
由氨基酸通过肽键形成的高分子化合物
4、氨基酸结构中的官能团有哪些？
—COOH 羧基——酸性 —NH2 氨基——碱性 化学性质：氨基酸具有两性，与酸和碱都能反应生成盐
（2）酒精消毒： 酒精渗透到细菌体内，使细菌蛋白质凝固 （3）鲜奶解毒： 不慎误食了重金属离 子，应立即喝大量牛 奶（鸡蛋清）缓解毒 性，以减少人体蛋白 中毒的程度 蛋白质变性后有什么特点 资 • 熟食利于消化吸收 料 卡 • 使食物产生香味 片 • 提供一些特殊风味，如 松花蛋、豆腐、奶酪等
• 延长保存期
二.蛋白质的性质
1、蛋白质具有两性
蛋白质具有两性：既能和酸反应, 又能和碱反应.
官能团：—NH2（碱性）、—COOH（酸性）
2、溶解性：
蛋白质在水中的溶解性不同，
有的能溶于水，如鸡蛋白； 有的难溶于水，如丝、毛等。
3、蛋白质水解 蛋白质
酶、酸、碱 水解
氨基酸
4、盐析
实验1-2 在盛有鸡蛋清的试管里，缓慢地加入饱和(NH4)2SO4 或 Na2SO4溶液，观察沉淀析出。然后把少量有沉淀 的液体加入到盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否 溶解。 现象： 蛋白质在(NH4)2SO4溶液中凝聚析出,但加水后沉 淀又溶解
第01章蛋白质的结构与功能课件
蛋白质的分子结构包括:
第一章 蛋白质的结构与功能
一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure)
高级 结构
蛋白质空间构象是蛋白质特性和功能的基础。 有一条肽链形成的蛋白质只有1—3级结构，有 两条或两条以上肽链形成的蛋白质才具有四级 结构。
肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团 不全，被称为氨基酸残基(residue)。
目录
蛋白质与多肽的区别：
第一章 蛋白质的结构与功能
凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空 间结构的肽称蛋白质； 凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间 结构者称多肽。
目录
第一章 蛋白质的结构与功能
多肽链(polypeptide chain)是指许多氨 基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
H H H OH
肽键
甘氨酰甘氨酸
目录
第一章 蛋白质的结构与功能
肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化 合物。
两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基 酸缩合则形成三肽……
由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽 称多肽(polypeptide)。
目录
第一章 蛋白质的结构与功能
除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构均属 于空间结构，即构象（conformation）。 构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。蛋 白质的构象通常由非共价键（次级键）来维系。
2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第一章 第三节 生命的基础——蛋白质(含答案)
1．蛋白质的组成蛋白质中含有碳、氢、氧、氮及少量的硫，有的还含有微量磷、铁、锌、钼等元素，属于天然有机高分子化合物。
2．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：(3)化学性质：①两性：氨基酸含有—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，因此其既能和酸反应，又能和碱反应。
②缩合反应——肽键的形成：由两个氨基酸分子之间消去水分子发生缩合反应可生成二肽。
多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成多肽或蛋白质。
氨基酸分子间相互反应，生成的二肽、多肽或蛋白质中含有的酰胺基()结构，称为肽键。
3．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。
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。
氨基酸、多肽与蛋白质的相互关系：氨基酸缩合水解二肽缩合水解多肽缩合水解蛋白质[跟随名师·解疑难](1)氨基酸分子结构中的—NH2表现为碱性，能与酸反应生成盐。
如：(2)氨基酸分子结构中的—COOH表现为酸性，能与碱反应生成盐。
如：(3)两分子氨基酸发生缩合反应生成二肽。
如：[剖析典例·探技法][例1]苯丙氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，必须从食物和其他营养品中获取。
苯丙氨酸的结构简式为：(1)苯丙氨酸能发生的化学反应的类型有________。
A．取代反应B．加成反应C．酯化反应D．中和反应(2)苯丙氨酸分子中的碱性基团是__________(填结构简式)。
(3)苯丙氨酸分子中的酸性基团是________(填结构简式)，苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________。
高中化学蛋白质(课堂PPT)
驴皮熬制的 胶是一种药 材——阿胶
2020/8/8
牛奶中的蛋 白质与甲醛 制酪素塑料
三 人体必须的氨基酸
1 蛋白质在人体内的变化及作用
胃蛋白酶和胰蛋白酶
蛋白质
水解
多种α-氨基酸
重新合成 人体蛋白
构成和修补 人体各种组织
2 必须氨基酸— 人体自身不能合成的， 必须从食物中获得的氨基酸（8种）。
2020/8/8
2020/8/8
2020/8/8
二肽 : 由二个氨基酸分子消去一个水,形成 含一个肽键的化合物
三肽 : 由三个氨基酸分子消去二个水,形成 含二个肽键的化合物
多肽 : 由n个氨基酸分子消去(n-1)个水,形成 含(n-1)肽键的化合物
缩合
氨基酸
二肽
水解
缩合
缩合
多肽
水解
蛋白质
（n<1万） （n>1万）
2020/8/8
二、蛋白质的结构与性质
基酸？
羧酸分 子里烃
NH2
(3) 谷氨酸
(2) 丙氨酸
CH3—CH—COOH
NH2 α-氨基丙酸
基上的 氢原子 被氨基 取代后
HOOC—(CH2)2—CH—COOH
的生成 物叫氨
NH2
2020/8/8
基酸。
氨基酸的化学性质
氨基酸结构特殊，性质特殊——两性
分子中含有羧基和氨基，既有酸性，又有碱性
CH2-COOH+NaOH → CH2-COONa+ H2O
蛋白质—由α-氨基酸通过肽键构成的高分子 化合物
存在—广泛存在于生物体内，是组成细胞的基 础物质
组成元素— C、 H、 O 、N、 S 、P等
高中化学蛋白质
蛋白质一、蛋白质的组成、结构和性质1．蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。
氨基酸→多肽→蛋白质2．组成：由C、H、O、N、S等元素组成。
二、蛋白质的性质（1）蛋白质的两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。
而且，侧链中也有酸性或碱性基团。
因此，蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与酸又能与碱反应。
（2）蛋白质的水解蛋白质氨基酸（3）蛋白质的灼烧：分别点燃一小段棉线和纯毛线，观察现象并闻气味。
结论：____________。
（4）蛋白质的盐析：在试管里加入1~2ml鸡蛋清的水溶液，然后分别加入少量饱和(NH4)2SO4、Na2SO4溶液，观察现象。
把少量有沉淀的液体倒入另一个盛蒸馏水的试管里，观察现象。
结论：。
（5）蛋白质的变性：①在试管里加入2ml鸡蛋清的水溶液，加热，观察现象。
将试管里的下层絮状蛋白质取出一些放在水中，观察现象。
结论：。
②在试管里加入3ml鸡蛋清溶液，分别加入1ml10%CuSO4溶液、1%的醋酸铅溶液2 滴，观察现象。
将少量沉淀放入水中，观察现象。
③在试管里加入2ml鸡蛋清溶液和2ml甲醛溶液，观察现象。
将少量沉淀放入水中，观察现象。
结论：。
1、下列不属于天然高分子化合物的是（）A．淀粉B．氨基酸C．油脂D．蛋白质2、下列变化肯定属于不可逆的是（）A．电离B．水解C．盐析D．蛋白质变性3．可以用来分离蛋白质与食盐溶液的方法是（）A．渗析B．过滤C．电泳D．分液4．使蛋白质因氧化而变性起到杀菌消毒作用的药物是（）A．苯酚B．福尔马林C．食盐D．漂白粉5．下列说法中，正确的是（）A．CH3COOC3H7水解后产物中，一定含有1-丙醇B．淀粉水解的最后产物是乙醇C．天然蛋白质水解的最后产物是多种α-氨基酸D．蛋白质溶液中加入硫酸钾溶液后，蛋白质从溶液析出，这种变化叫做变性6．下列各组物质制成的无色透明液体，能通过丁达尔现象鉴别的是（）A．葡萄糖和蔗糖B．蛋白质和甘氨酸C．麦芽糖和甘油D．淀粉和蛋白质7．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。
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第二课时
[板书]二、蛋白质的结构与性质
[讲解]请同学们回忆胶体性质的本质特征是什么？胶体的分类？
[回答]是胶粒的大小。
即10-9m＜d＜10-7m
[讲述]蛋白质分子的直径很大。
一般10-9m＜d＜10-7m的为分子胶体。
如：鸡蛋白溶液。
所以蛋白质溶液应具有胶体性质。
[板书]蛋白质的两性：蛋白质是由氨基酸缩聚而成，但其分子中仍有多余的羧基与氨基，所以会使蛋白质具有酸、碱性。
1、水解：同多肽。
2．蛋白质的盐析
[指导实验4-2] 1．取20mL鸡蛋白溶液放入试管；
2．然后再向试管中加入饱和Na2SO4，若现象不明显可滴入少量CH3COOH。
思考得出结论：向蛋白质溶液中加（NH4）2SO4、Na2SO4等盐溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，此现象叫蛋白质的盐析。
盐析是可逆的。
3．蛋白质的变性
[指导实验4-3]按下列方案进行实验，并与盐析现象比较，思考
再溶解。
[设问]从本实验中可观察到什么现象？从而得出什么结论？
[讲解]蛋白质的这种改变叫蛋白质的变性。
还有哪些因素可使蛋白质变性？请同学们阅读课本第89页。
阅读总结得出：通过实验得出在蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。
此过程不可逆。
[讲述]世界上在化学科学上有成就的不光是洋人。
最早曾被国际公认的蛋白质变性学说是1931年我国学者吴宪提出的。
[思考与交流]思考下列问题并交流
(1) 在临床上解救误服Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋等重金属盐中毒时,要求病人立即服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆。
为什么？
(2)医院一般使用酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌。
为什么？
(3)松花蛋的腌制原理是什么？
回答：会让病人喝牛奶或吃鸡蛋；热消毒、酒精消毒……。
目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力，也就是防止蛋白质变性过程的研究。
各种各样的化妆品，防衰老保健品应运而生，如大宝SOD蜜等。
4．蛋白质的颜色反应
[指导实验4-4]进行如下实验，并填写下表
的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。
[提问[日常生活中鉴别毛织物和棉织物的方法是什么？
[板书]三、酶
四、核酸
[指导阅读提纲]了解核酸、酶在生物体中的作用；
针对以下问题阅读有关核酸与酶的知识。
1、酶的催化作用特点：（1） （2） （3） 。
2、核酸是一类 的化合物，具有 性。
根据组成分为： 和 。
34[小结]学生归纳总结后打出投影。
[投影
]
蛋白质的主要化学性质：水解、盐析、变性、颜色反应。
[作业]课本第93页第3、4、6题。
[课堂练习]
一、选择题
1．下列过程中，不可逆的是
A 、蛋白质的盐析
B 、酯的水解
C 、蛋白质的变性
D 、氯化铁的水解
2．为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是
A 、滴加浓硝酸
B 、滴加浓硫酸
C 、滴加酒精
D 、灼烧
3．欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入
A 、甲醛溶液
B 、CuSO 4溶液
C 、饱和Na 2SO 4溶液
D 、浓硫酸
4．下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中（A ）、（B ）、（C ）、（D ）标出了分子中不同的键，当蛋白质发生解时，断裂的键是
二、填空题
5．蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_________官能团。
6．若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应（在一定条件下）最多可得_______种二肽。
7．某天然蛋白质遇浓HNO3显黄色，水解产物中含有A；A由C、H、O、N元素组成；A能与盐酸或烧碱反应。
一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一个分子水，B的式量为312。
据此推断A和B的结构简式。
8．A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11O2N．
（1）化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基．化合物A的结构简式为__________
（2）化合物B是某种芳香烃硝化的推一产物（硝基连在苯环上）。
化合物B的结构简式是__________。
三、计算题
9．某蛋白质含氮量为15%，若从食物摄取的蛋白质经过人体的新陈代谢后，完全变成尿素排出体外，若排出的尿素为25g时，则应从食物中摄取的蛋白质是几克？
参考答案：
1．（C）2．（D）3．（C）4．（C）
5．脂肪氨基酸葡萄糖硬（软）脂酸和甘油氨基和羧基
6．4种7．
8． (1) (2)
9．解答：CO(NH2)2的相对分子质量为60，含N为2×14份。
设含N为x g：
蛋白质的质量为： 11.667÷15%=77.1(g)。