蛋白质盐析和变性的比较 高中化学必修二 同课异构教学课件PPT

18探究一探究二思维建模盐析与变性的区别19性质比较内容盐析变性概念蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而析出蛋白质在热酸碱等条件下性质发生改变而凝结起来特征可逆不可逆实质溶解度降低物理变化结构性质改变化学变化条件碱金属镁铝铵等盐的浓溶液加热强酸强碱强氧化剂紫外线重金属盐苯酚甲醛乙醇等用途提纯蛋白质杀菌消毒探究一探究二某些蛋白质分子内含苯环与浓硝酸反应生成黄色沉淀等元素
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第2课时 油脂、蛋白质
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探究一
探究二
思维建模 1.油脂的化学性质 多数油脂兼有烯烃和酯类的性质。
课前篇 自主预习
课课堂堂篇篇 探探究究学学习习
随堂演练
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第2课时 油脂、蛋白质
探究一
探究二
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课前篇 自主预习
课课堂堂篇篇 探探究究学学习习
随堂演练
2.油脂性质的两个易错点
(1)油脂不一定能使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是由不饱和的 高级脂肪酸与甘油形成的酯,可使溴的CCl4溶液褪色。有些油脂是 由饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯,不能使溴的CCl4溶液褪色。
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第2课时 油脂、蛋白质
知识铺垫
新知预习
自主预测
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课前篇 自主预习
课堂篇 探究学习
随堂演练
1.判断下列说法是否正确。正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)油脂属于高分子化合物。 ( ) (2)油脂的水解反应称为皂化反应。 ( ) (3)植物油不能使溴水褪色。 ( ) (4)天然油脂都属于混合物。 ( ) (5)植物油在空气中变质是发生了加成反应。 ( ) 解析(1)油脂相对分子质量较大,但不是高分子化合物;(2)油脂在 碱性条件下的水解反应称为皂化反应;(3)植物油中含有不饱和碳 碳双键,与溴水发生加成反应;(5)植物油在空气中易被O2氧化而变 质。

Pr+ 醋酸铅或硫酸铜 沉淀
4、生物碱试剂：
Pr+ 鞣酸或苦味酸 沉淀
观察加水
2021/4/24
23
实验注意事项
(1).在操作过程中试管不能冲向他人以防止烫伤。 (2).操作强酸时要注意，吸管使用要规范。 (3).双缩脲反应铜离子不能多加，否则与氢氧化
钠形成蓝色的氢氧化铜，干扰试验结果。 (4).实验报告各部分内容都要包括，实验结果如
实验一 蛋白质的性质实验
王伟 中国海洋大学医药学院
2021/4/24
1
实验目的
1. 加深理解所学有关的蛋白质性质的理论 知识
2. 掌握氨基酸和蛋白质常用的定性、定量 分析的方法及原理
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2
实验原理
一、蛋白质呈色反应 二、蛋白质沉淀反应
2021/4/24
3
一、蛋白质呈色反应
❖ 蛋白质的呈色反应是指蛋白质所含的某些氨基酸及 其特殊结构，在一定条件下可与某些试剂发生了生 成有色物质的反应。不同蛋白质分子所含的氨基酸 残基不完全相同，因此所发生的成色反应也不完全 一样。
2021/4/24
6
（二）双缩脲反应
❖ 当尿素经加热至180℃左右时，两分子尿素脱去一分 子氨，进而缩合成一分子双缩脲。其在碱性条件下 双缩脲与铜离子结合成红紫色络合物，此反应称为 双缩脲反应。
❖ 蛋白质在碱性溶液中与硫酸铜作用呈现紫红色，此 类似反应也称蛋白质的双缩脲反应。凡分子中含有 两个以上肽键的化合物都呈此反应，故所有蛋白质 都能与双缩脲试剂发生反应。
OH + HNO3
HO
HO
NO2 + NaOH
O
2021/4/24
NO2 + H2O

显微镜下的蛋 白质分子
结晶牛胰岛素
向 NH4Cl
沉淀
溶解
鸡 蛋
H2Sபைடு நூலகம்4
现
清 中
CuSO4 甲醛
象
加
沉淀 沉淀 沉淀
又 加 水 现 象
不溶解 不溶解 不溶解
入 加热
沉淀
不溶解
主词条：岩石圈对于地球岩石圈，除表面形态外，是无法直接观测到的。它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成，从固体地球表面向
下穿过地震波在近公里处所显示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流圈为止。岩石圈厚度不均一，平均厚度约为公里。由于岩石圈及 其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系，因此，岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。由 于洋底占据了地球表面总面积的/之多，而；股票知识 股票知识 ；大洋盆地约占海底总面积的%，其平均水深为～米，大量发育 的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周围延伸着广阔的海底丘陵。因此，整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成， 对它们的研究，构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。软流圈主词条：软流圈在距地球表面以下约公里的上地幔中， 有一个明显的地震波的低速层，这是由古登堡在9年最早提出的，称之为软流圈，它位于上地幔的上部即B层。在洋底下面，它位于约公里深度以 下；在大陆地区，它位于约公里深度以下，平均深度约位于～公里处。现代观测和研究已经肯定了这个软流圈层的存在。也就是由于这个软流圈 的存在，将地球外圈与地球内圈区别开来了。地幔圈主词条：地幔圈地震波除了在地面以下约公里处有一个显著的不连续面（称为莫霍面）之外， 在软流圈之下，直至地球内部约9公里深度的界面处，属于地幔圈。由于地球外核为液态，在地幔中的地震波S波不能穿过此界面在外核中传播。 P波曲线在此界面处的速度也急剧减低。这个界面是古登堡在9年发现的，所以也称为古登堡面，它构成了地幔圈与外核流体圈的分界面。整个地 幔圈由上地幔（～公里）、下地幔的D′层（～7公里深度）和下地幔的D″层（7～9公里深度）组成。地球物理的研究表明，D′层存在强烈的横向 不均匀性，其不均匀的程度甚至可以和岩石层相比拟，它不仅是地核热量传送到地幔的热边界层，而且极可能是与地幔有不同化学成分的化学分 层。外核液体圈主词条：外核液体圈地幔圈之下就是所谓的外核液体圈，它位于地面以下约9-公里深度。整个外核液体圈基本上可能是由动力学 粘度很小的液体构成的，其中9至98公里深度称为E层，完全由液体构成。98-公里深度层称为F层，它是外核液体圈与固体内核圈之间一个很簿的 过渡层。固体内核圈主词条：固体内核圈地球八个圈层中最靠近地心的就是所谓的固体内核圈了，它位于-7公里地心处，又称为G层。根据对地 震波速的探测与研究，证明G层为固体

变性
颜色 反应
灼烧
蛋白质的性质————变性
【学以致用二】
▲ 临床上解救铜、汞、铅等重金属盐中毒
的病人时，要求病人服用大量含蛋白质丰 富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。为什么？
因为牛奶、鸡蛋清、豆浆中含有蛋白质， 可以跟重金属反应，形成不容于水的化合 物，从而减轻重金属对人体的伤害，起到 缓解毒性的作用。
蛋白质的性质————颜色反应
盐析
变性
实验关键：
一，盐的类型为轻金属盐或铵盐,不可用重金属盐；
二，盐析必须是浓的盐溶液。
颜色 反应 用途：分离，提纯蛋白质。
灼烧
特点：活性不变、可逆、物理变化。
蛋白质的性质————盐析
水解
【学以致用】
利用蛋白质盐析的性质调制美味蛋羹
制作家常蛋羹时常需先向生的鸡蛋中加 入氯化钠调味，这时蛋清可能会发生盐析 （和加入的氯化钠量有关），口味较重，然 后继续加水，凝结的蛋清又溶解，反复调和， 口味适中的蛋羹便可以上锅加热了。
变性 颜色 反应
重金属盐：重金属指的是原子量大于55
的金属的盐。重金属约有45种，一般都是 属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、 镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等的盐 溶液。
灼烧
蛋白质的性质————盐析
水解
盐析：少量的盐（轻金属盐、铵盐）能促进
蛋白质的溶解。当向蛋白质溶液中加入的盐 溶液达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解 度降低而从溶液中析出。
变性
颜色 反应
甲醛
再加水
加热
？
再加水
灼烧
蛋白质的性质————变性
水解 盐析
现象：
CuSO4 所加 溶液 试剂 白色沉淀 现 象 甲醛溶液 加热

几条多肽链通过 二硫键交联在一起。 可在8mol/L尿素或 6mol/L盐酸胍存在 下，用过量的-巯 基乙醇(还原法)处 理，使二硫键还原 为巯基，然后用烷 基化试剂 （ICH2COOH）保护 生成的巯基，以防 止它重新被氧化。
胰岛素 -巯基乙醇
碘乙酸
3、分析每一条多肽链的氨基酸组成
经分离、纯化的多肽链一部分样品进行完全水解， 测定它的氨基酸组成，并计算出氨基酸成分的分子 比或各种残基的数目。
COOH
CH2SH
H2N CH CH2 CH2 CO HN CH CO HN CH2 COOH αβγ
γ-谷氨酰
半胱氨酰
还原性 谷胱甘肽
甘氨酸
谷胱甘肽的生理功能十分广泛，其主要功能有：
(1)清除自由基、过氧化物、重金属及黄曲霉 毒素等毒物；
(2)参与氨基酸(谷氨酰氨、半胱氨酸及其它中性氨基酸)的转运；
4）构成肽链的氨基酸已残缺不全，称为氨基酸残基； 5）肽链中的氨基酸的排列顺序，一般-NH2端开始，由N 指向C，即多肽链有方向性，N端为头，C端为尾。一般习 惯把氨基写在左端，羧基写在右端;注意氨基酸残基顺序 的差别：如：甘-丙；丙-甘。
R1 O R2 H2N CH C N CH COOH
H
C
肽键的酰胺氮和羰基氧之间发生共振相互 作用产生几个重要结果:
(8)谷胱甘肽在免疫系统抗感染和炎症反应中发 挥着重要作用，它对于淋巴 细胞增殖及正常功能的发挥起着重要的作用；
(9)参与胰岛素的代 谢，一降低雌激素、前列腺素、白细胞三烯的活性；
(10)作为抗癌、抗肿瘤及治疗艾滋病的辅助药物。
2.促甲状腺素释放激素：三肽（焦谷氨酰组氨酰脯氨 酸），可促进甲状腺素的释放。
S
S

6
生工学院生命科学系
等电点沉淀和电泳：
等电点沉淀：迁移率与净电荷量、 分子大小、分子形状等有关
电泳：带电粒子在电场中移动的
现象称为电泳
11.08.2020
7
生工学院生命科学系
蛋白质分子在一定pH的溶液中可带净 的负电荷或正电荷，故可在电场中发生 移动。
不同蛋白质分子所带电荷量不同，且分
子大小也不同，故在电场中的移动速度
可逆变性（三、四级结构）与不可逆 变性（二、三、四）
不是所有的变性蛋白都能复性。大部
分蛋白质变性后不能恢复其原有的各
种性质 11.08.2020
20
生工学院生命科学系
四、蛋白质的沉淀
改变稳定蛋白质胶体溶液的条件时，稳定性就
被破坏，蛋白质分子相聚集而从溶液中析出，
这种+现+ 象+ 称为H蛋+ 白质的沉淀OH-作用。- - -
表面电荷---- 在非等电点状态下，双电层，带
同性电荷蛋白质分子互相排斥。
11.08.2020
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生工学院生命科学系
蛋白质颗粒的表面电荷和水化膜
+++
酸
+
+碱
++
带正电荷的蛋白质 在等电点的蛋白质
碱
－ －
－ －
酸 －－－ －
带负电荷的蛋白质
脱水作用
脱水作用
脱水作用
11.08.2020
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4.蛋白质凝胶
生工学院生命科学系
凝胶具有胀润作用： 分类：（1）可逆性凝胶
（2）不可逆性凝胶
部分破坏水化膜、适当加热和远离等电点
11.08.2020

4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共46 张PPT)
密码子的特点
起始密码子：AUG、GUG（甲硫氨酸） 终止密码子：UAA、UAG、UGA（不编码任何氨基酸）
能决定氨基酸的遗传密码子：61种
密码子的简并性： 像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。 （简并性的意义：维持物种的稳定性） 密码子的通用性： 几乎所有的生物体都共用一套密码子。（生物之间存在或近或远的亲缘关系）
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共46 张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共46 张PPT)
遗传信息的翻译
翻译的过程： ①mRNA进入细胞质，与核糖体结合。 ②携带甲硫氨酸的tRNA开始进行翻译。 ③核糖体移动，读取密码子，并形成肽链。 ④遇到终止密码子，肽链合成终止。
21种氨基酸的密码子表
第一个 碱基
U
C
A
G
U
苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸
亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸
异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸(起始)
缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸、甲硫氨酸(起始)
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共46 张PPT)
第二个碱基
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共46 张PPT)
密码子与反密码子
亮氨酸 天冬酰胺 异亮氨酸
tRNA
AAU CUA UAG
mRNA U U A G A U A U C
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共46 张PPT)

蛋白质具有稳定性。 原因：蛋白质与水亲和
蛋 白 质 亲水基团 分 子
羟基：-OH 水
溶于水 化
羧基：-COOH
膜
氨基：-NH2
稳定性增加
故蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性 质，如
（1）稳定性 （2）丁达尔现象 （3）电泳现象 （4）布郎运动 （5）不能通过半透膜等。
3、蛋白质的沉淀作用
在适当的条件下，蛋白质能够 从溶液中沉淀出来。
作用： 蛋白质的两性解离性质使其成
为人体及动物体中的重要缓冲剂， 调节体液正常pH。
2、蛋白质具有胶体性质
• 蛋白质属于生物大分子，分子量可自1万至 100万之巨，其分子的直径可达1～100nm， 为胶粒范围之内。因此，它在水中能够形成
胶体溶液。
故蛋白质溶液具有胶体溶液的典 型性质，如
（1）稳定性 （2）丁达尔现象 （3）电泳现象 （4）布郎运动 （5）不能通过半透膜等。
蛋白质 酒精
蛋白质沉淀
高温会变性，低温不会。
3、酸类沉淀法
用硝酸 苦味酸、三氯乙酸、目酸、钨酸
蛋白质
浓硝酸
蛋白盐沉淀
蛋白质已经失去活性
应用：在临床检验中，除去血液中的干扰蛋白质
（三）重金属盐沉淀
重金属盐：Cu2+ 、Hg2+、Ag+、Pb2+
蛋白质 铜离子
蛋白盐沉淀
蛋白质已经失去活性
应用：重金属盐中毒的解毒
1、硝酸与蛋白质反应
硝酸+蛋白质
蛋白质变黄
这是蛋白质的特征反应之一。 常用来鉴别部分蛋白质。
2、双缩脲反应
尿素 + 尿素
双缩脲
双缩脲+Cu2+ 碱性 紫红色配合物

细胞功能失调
细胞内的蛋白质相互作用 和功能依赖于其正确的构 象，变性导致这些相互作 用和功能失调。
免疫反应抑制
一些抗原性蛋白质变性后 ，其免疫原性减弱或消失 ，导致免疫反应受到抑制 。
对生物结构的影响
细胞器结构破坏
细胞内许多重要功能由细胞器完成， 而这些细胞器的结构主要由蛋白质构 成，因此蛋白质变性可破坏细胞器结 构。
蛋白质变性过程中的结构变化研究
蛋白质变性过程中，其结构会发生改变。未来研究将进一步探究这种结构变化与功能变化之间的关系，为理解 蛋白质的功能和调控提供更多线索。
蛋白质变性对生物的影响研究
蛋白质变性对生物体内平衡的影响
蛋白质在生物体内发挥着重要的功能，其变性可能会影响生物体内平衡，对生 物体的生长、发育和代谢等产生影响。未来研究将进一步探究这种影响及其机 制。
蛋白质变性的过程
01
02
03
初期
蛋白质分子中的次级键， 如氢键、疏水键等发生变 化，导致蛋白质的空间构 象开始变得不稳定。
中期
蛋白质的空间构象被破坏 ，导致其理化性质发生改 变。
后期
蛋白质的生物活性完全丧 失，成为变性蛋白。
03
蛋白质变性的影响
对生物活性的影响
酶活性丧失
蛋白质变性后，其空间构 象发生变化，导致酶的活 性中心被掩盖，从而失去 催化活性。
染色体畸变
膜结构破坏
生物膜的主要成分是蛋白质和脂质， 蛋白质变性可破坏膜的稳定性，导致 膜结构破坏。
在细胞分裂过程中，蛋白质参与染色 体的组装和分离，变性可能导致染色 体畸变。
对生物功能的影响
代谢紊乱
许多酶促反应在体内是连续进行的，蛋白质变性可导致这些酶促 反应受阻，从而导致代谢紊乱。

蛋白质盐析和变性的比较
12/8/2021
第二十页，共二十五页。
【例 1】 (双选)“没有蛋白质，就没有生命”。下面关于 蛋白质的叙述正确的是( AC )
A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质 B．所有蛋白质遇浓硝酸变黄 C．蛋白质在蛋白酶的作用下水解的最终产物是氨基酸 D．蛋白质、氨基酸均属于高分子化合物
12/8/2021
第十一页，共二十五页。
(2)常用盐析来分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的，在蛋 白质溶液中加入浓的盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中 析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它原来的性质。 应该注意的是：盐析与蛋白质的变性凝结有区别，当蛋白质在 热、酸、碱、重金属盐、乙醇、甲醛、紫外线等作用下会发生 性质改变而凝结叫变性，不可逆，不可能再使它们恢复为原来 的蛋白质。
12/8/2021
第五页，共二十五页。
(2)动物的毛和皮、蚕丝等可以制作 纺织原料 ，
动物胶 可以制造照相用片基， 驴皮 制的阿胶还是一种
药材。从牛奶中提取的 酪素 ，可以用来制作食品和塑料。
(3)酶是一类特殊的 催化剂 。
蛋白质 ，是生物体内重要的
12/8/2021
第六页，共二十五页。
课堂互动探究
12/8/2021
第二十一页，共二十五页。
【解析】 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，部分蛋白质遇 浓硝酸变黄为蛋白质的颜色反应，蛋白质是由氨基酸缩合成的高 分子化合物，蛋白质在蛋白酶作用下水解的最终产物是氨基酸， 氨基酸不是高分子化合物。
12/8/2021
第二十二页，共二十五页。
【例 2】 下列说法正确的是( D ) A．蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有 C、H、 O、N B．蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应 C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应， 还可以催化淀粉的水解反应 D．蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成氨基酸

学习 目标
第3课时 蛋白质
微观探析：能从官能团的角度认识蛋白质
PART
01 的组成、结构、性质和变化，形成“结构决
定性质”的观念
PART
02
科学探究：蛋白质的结构、性质提出可能的假设，设
计实验探究蛋白质的性质
蛋白质的消化吸收
氨基酸与蛋白质的关系
蛋白质
水解
合成
蛋白质 酸、碱或酶 多肽 水解反应
水解反应
学以致用
1、误服重金属盐,为什么可以喝大量的牛奶,豆浆、蛋清？ (利用蛋白质变性)形成不溶于水的的物质排出体外,降低危害,缓解毒性。
2、如何鉴别纯毛织品和纯棉织品？
取一小段儿毛线和棉线,在火上点燃,注意观察灼烧后状态,气味。
3、羊毛织品和蚕丝织品的衣料是否可以用加酶洗衣粉洗涤？ 不可以。碱性蛋白酶能使蛋白质水解，而羊毛织品和蚕丝织品的主要 成分均属于蛋白质，因此不能用加酶洗衣粉洗涤。
①强酸,强碱 化学因素: ②重金属盐(醋酸铅、硫酸铜等）
③某些有机物(甲酸、酒精、苯酚等)
应用：杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。
③显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。
可用于 ④灼烧:蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的气味。 蛋白质
的鉴别
应用：鉴别羊毛制品和纤维制品
蛋白质的 特征反应
C官H能2C团O分OH析： 氨NH基2典型甘反氨应酸
几种常见的氨基酸 羧基典型反应
R–CNHH–2CHOOOOHC相-（互谷C氨H影酸2）响2的-C特HN-性CHO2 OH
CH3-CH-COOH NH2 丙氨酸
苯丙氨酸
物理性质：天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,能溶于强酸、强碱溶液中,除少数外 一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚这样的有机溶剂。