人教版選修1 第一章第三節(jié)生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì) 學(xué)案.doc

第三節(jié) 生命的基礎(chǔ)蛋白質(zhì)1了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)。2了解氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。3能列舉人體必需的氨基酸。4了解食物合理搭配的方法。蛋白質(zhì)是人類必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蛋白質(zhì)不足，將會(huì)造成諸如容易感染、貧血、血壓異常、激素分泌不正常、加速老化及食欲不振等癥狀。蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的重要作用是什么？提示：蛋白質(zhì)在人體內(nèi)水解后，構(gòu)成和修補(bǔ)人體的各種組織，發(fā)生氧化反應(yīng)放出能量，供給人體活動(dòng)的需要。一、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)1蛋白質(zhì)的組成含有_及少量的_，有的還含有微量_、_、鋅、鉬等元素，屬于_化合物。2氨基酸(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。官能團(tuán)：_和_。通式：_。(2)常見(jiàn)氨基酸。名稱甘氨酸丙氨酸谷氨酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(3)化學(xué)性質(zhì)。兩性。氨基酸分子里含有nh2和cooh兩種官能團(tuán)，前者使氨基酸具有_，后者使氨基酸具有_，因此其既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)?？s合反應(yīng)肽鍵的形成。氨基酸分子發(fā)生_反應(yīng)可生成二肽、三肽、多肽等。多個(gè)氨基酸分子縮合消去水分子可形成_或蛋白質(zhì)。多肽或蛋白質(zhì)中含有酰胺基()結(jié)構(gòu)，稱為_(kāi)。3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)多個(gè)氨基酸分子以_結(jié)合形成肽鏈。(2)一個(gè)蛋白質(zhì)分子中可含一條或_肽鏈。(3)肽鏈中或肽鏈間以_結(jié)合，形成蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)。從分子結(jié)構(gòu)看，多肽和蛋白質(zhì)之間沒(méi)有嚴(yán)格的界限，一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)分子質(zhì)量小于10 000的叫做多肽，而相對(duì)分子質(zhì)量更大的為蛋白質(zhì)。氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)的相互關(guān)系：思考：甘氨酸與丙氨酸縮合，在一定條件下生成的二肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有幾種？二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1兩性蛋白質(zhì)由氨基酸通過(guò)肽鍵構(gòu)成，其中存在_和_，具有兩性。2水解蛋白質(zhì)水解最終生成_。3鹽析向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無(wú)機(jī)鹽如(nh4)2so4、na2so4等溶液后，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出。(1)析出的蛋白質(zhì)_溶解在水中，不影響原來(lái)蛋白質(zhì)的性質(zhì)，鹽析是一個(gè)_的過(guò)程。(2)利用這個(gè)性質(zhì)，可以采用多次鹽析的方法來(lái)_和_蛋白質(zhì)。4變性蛋白質(zhì)在一定條件下發(fā)生不可逆的凝固，凝固后不能在水中溶解，這種變化叫做變性。變性是_的過(guò)程，蛋白質(zhì)變性后，不僅失去了原有的_，同時(shí)失去了_。5顏色反應(yīng)某些蛋白質(zhì)遇濃硝酸顏色變_?？捎脕?lái)鑒別蛋白質(zhì)。思考：蛋白質(zhì)變性的性質(zhì)有何應(yīng)用？三、人體必需的氨基酸1蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的消化過(guò)程2蛋白質(zhì)的生理功能(1)構(gòu)成機(jī)體和修復(fù)組織；(2)參與生物氧化反應(yīng)釋放熱量等。3必需氨基酸(1)定義：人體自身不能合成，必須由_的氨基酸。(2)_必需氨基酸：纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸。答案:1.碳、氫、氧、氮 硫 磷 鐵 天然有機(jī)高分子2(1)羧基(cooh) 氨基(nh2) (3)堿性 酸性 縮合 多肽 肽鍵3(1)肽鍵 (2)多條 (3)氫鍵思考提示：縮合方式不同，結(jié)構(gòu)不同。有4種：二、1.氨基 羧基2氨基酸3(1)可以 可逆 (2)分離 提純4不可逆 可溶性 生理活性5黃思考提示：蛋白質(zhì)變性后，失去了原有的可溶性，同時(shí)失去了生理活性，利用這一特點(diǎn)，在實(shí)際生活中有許多應(yīng)用。如高溫消毒滅菌、紫外線殺菌、酒精消毒。三、1.尿素3(1)食物獲得 (2)八種一、氨基酸的組成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1概念至少含有一個(gè)氨基(nh2)和一個(gè)羧基(cooh)的化合物。2通式 (r表示烴基)3化學(xué)性質(zhì)氨基酸分子里含有羧基和氨基，既表現(xiàn)酸性，又表現(xiàn)堿性。因此，氨基酸與酸或堿都能反應(yīng)生成鹽，具有兩性。(1)與堿反應(yīng)。(2)與酸反應(yīng)。 (3)發(fā)生縮合反應(yīng)。二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1兩性蛋白質(zhì)是氨基酸縮聚的產(chǎn)物，蛋白質(zhì)分子中還殘留氨基和羧基，因此能與酸或堿反應(yīng)。2水解蛋白質(zhì)在酶的催化下發(fā)生水解生成氨基酸，斷鍵部位是肽鍵()中的cn鍵。蛋白質(zhì)氨基酸人體所需蛋白質(zhì)3特性蛋白質(zhì)溶液是膠體，具有膠體的性質(zhì)。4鹽析與變性鹽析變性含義在一定條件下，溶液中的蛋白質(zhì)凝聚為固體析出在一定條件下，蛋白質(zhì)失去原有的生理活性、溶解性等性質(zhì)變化條件濃的輕金屬鹽和銨鹽加熱，紫外線、x射線照射，重金屬鹽，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，甲醛、苯酚、酒精、苯甲酸等有機(jī)物變化特征可逆。蛋白質(zhì)仍保留原有的生理活性、溶解性等性質(zhì)不可逆。蛋白質(zhì)失去原有的生理活性、溶解性重要應(yīng)用分離或提純蛋白質(zhì)消毒、滅菌，保存動(dòng)物標(biāo)本，緩解重金屬鹽中毒等5.顏色反應(yīng)具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變性，產(chǎn)生黃色物質(zhì)。6灼燒氣味灼燒蛋白質(zhì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味。三、鹽析和滲析的比較項(xiàng)目鹽析滲析含義一般是指溶液中加入無(wú)機(jī)鹽類而使溶解的物質(zhì)析出的過(guò)程利用半透膜使離子或分子從膠體溶液里分離出來(lái)的操作原理無(wú)機(jī)鹽可以降低分散系中分散質(zhì)的溶解度而使分散質(zhì)析出膠體微粒直徑大于溶液中各離子或分子的直徑而不能透過(guò)半透膜實(shí)例加濃(nh4)2so4溶液使蛋白質(zhì)凝聚皂化反應(yīng)中加入飽和nacl溶液，使高級(jí)脂肪酸鹽析出淀粉溶液中混有nacl，可用半透膜除去雜質(zhì)nacl知識(shí)點(diǎn)1 氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【例題1】 苯丙氨酸是一種生命活動(dòng)不可缺少的氨基酸，必須從食物和其他營(yíng)養(yǎng)品中獲取。苯丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：(1)苯丙氨酸能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的類型有_。a取代反應(yīng) b加成反應(yīng)c酯化反應(yīng) d中和反應(yīng)(2)苯丙氨酸分子中的堿性基團(tuán)是_(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(3)該分子中的酸性基團(tuán)是_(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)，苯丙氨酸與naoh溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)兩分子苯丙氨酸縮合成二肽的反應(yīng)方程式為_(kāi)。解析：氨基酸中的堿性基團(tuán)是nh2，可以與酸反應(yīng)；酸性基團(tuán)是cooh，可以與naoh溶液反應(yīng)，還可以發(fā)生酯化反應(yīng)；另外苯環(huán)還可以發(fā)生加成反應(yīng)；一個(gè)氨基酸分子中的nh2和另一氨基酸分子中的cooh脫去一分子h2o形成 (肽鍵)。答案：(1)abcd(2)nh2(3)cooh點(diǎn)撥：有機(jī)物的性質(zhì)是由其官能團(tuán)決定的，判斷有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)的類型首先要找出其官能團(tuán)，看該官能團(tuán)有哪些性質(zhì)，能發(fā)生何種反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【例題2】 下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是( )。a天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都是氨基酸b蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水也不溶解c重金屬鹽能夠使蛋白質(zhì)凝聚，所以誤食重金屬鹽會(huì)使人中毒d濃硝酸濺到皮膚上能夠使皮膚顯黃色，這是由于濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng)解析：本題重點(diǎn)考查蛋白質(zhì)的性質(zhì)。天然蛋白質(zhì)都是由氨基酸構(gòu)成的，因此天然蛋白質(zhì)水解后生成的氨基酸都是氨基酸，a正確；硫酸銨不屬于重金屬鹽，因此在蛋白質(zhì)中加入硫酸銨后，蛋白質(zhì)發(fā)生的是鹽析作用，加入水后，析出的蛋白質(zhì)能夠溶在水中，b錯(cuò)誤；重金屬鹽能夠使蛋白質(zhì)發(fā)生變性作用，誤食重金屬鹽后，重金屬鹽在人體內(nèi)會(huì)使人體內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生變性，使人中毒，此時(shí)可以服用牛奶進(jìn)行解毒，并及時(shí)送醫(yī)院救治，c正確；顏色反應(yīng)是蛋白質(zhì)的性質(zhì)之一，d正確。答案：b點(diǎn)撥：氨基酸、蛋白質(zhì)、酶的區(qū)別與聯(lián)系見(jiàn)下表。概念結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要性質(zhì)氨基酸羧酸分子中烴基上的h原子被nh2取代后的產(chǎn)物分子里既有氨基又有羧基的化合物與酸反應(yīng)生成胺鹽與堿反應(yīng)生成羧酸鹽發(fā)生縮合反應(yīng)形成肽蛋白質(zhì)氨基酸通過(guò)肽鍵縮合聚合成的高分子化合物分子中存在肽鍵，端基是氨基和羧基既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸溶于水形成膠體，具有膠體的性質(zhì)鹽析變性顏色反應(yīng)灼燒有燒焦羽毛味酶具有催化作用的蛋白質(zhì)具有蛋白質(zhì)的通性，同時(shí)具有獨(dú)特的生理活性變性生物催化劑(條件溫和，效率高，選擇性、專一性強(qiáng))1 下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是( )。a蛋白質(zhì)溶液里加入(nh4)2so4溶液可提純蛋白質(zhì)b重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性，所以吞服“鋇餐”會(huì)引起中毒c溫度越高，酶對(duì)某些反應(yīng)的催化效率越高d任何結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸都會(huì)變成黃色2 下圖是丙氨酸的分子結(jié)構(gòu)模型圖，下列對(duì)丙氨酸的敘述不正確的是( )。a丙氨酸由碳、氫、氧、氮四種元素組成b丙氨酸中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大c丙氨酸的分子式為c3h7o2nd丙氨酸屬于氧化物3下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。a食物中的蛋白質(zhì)，先水解成氨基酸才能被人體吸收b氨基酸是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的產(chǎn)物c絕大多數(shù)酶本身就是蛋白質(zhì)d多肽和蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有嚴(yán)格的區(qū)別4(1)從雞蛋清的溶液中提取蛋白質(zhì)的方法有_和_。(2)雞蛋腐敗時(shí)，常聞到刺激性氣味，該氣體主要是_，說(shuō)明蛋白質(zhì)中含有_元素。(3)誤食重金屬鹽會(huì)中毒，這是因?yàn)開(kāi)。(4)濃硝酸濺到皮膚上，使皮膚呈現(xiàn)_色，這是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生了_反應(yīng)的緣故。(5)鑒定一種織物的成分是真絲還是人造絲，可各取一小塊進(jìn)行_，這是因?yàn)開(kāi)。答案：1a (nh4)2so4溶液使蛋白質(zhì)溶液發(fā)生鹽析，多次進(jìn)行鹽析，即可提純蛋白質(zhì)，a正確；“鋇餐”主要成分是baso4，難溶于水和酸，溶液中重金屬離子濃度非常低，不會(huì)使蛋白質(zhì)變性，b錯(cuò)誤；酶是蛋白質(zhì)，加熱變性后失去催化作用，c錯(cuò)誤；只有含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸會(huì)變黃色，d錯(cuò)誤。2d 可由結(jié)構(gòu)模型寫(xiě)出其分子式為c3h7o2n，可得出碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，由c、h、o、n四種元素組成。由于丙氨酸含有四種元素，不屬于氧化物。3d a、b、c均正確。多肽和蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上是相同的，僅僅是構(gòu)成多肽或蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目多少不同