2024版新教材高中化學專題8有機化合物的獲得與應用第二單元食品中的有機化合物第5課時蛋白質和氨基酸學生用書蘇教版必修第二冊

第5課時蛋白質和氨基酸新課程標準1.認識蛋白質的組成和主要性質及在日常生活中的應用。2.知道氨基酸的組成、結構特點及性質。學業(yè)質量水平合格性要求1.認識蛋白質的性質，能從蛋白質性質等方面說明，并能用于解釋蛋白質在日常生活中的一些應用。（水平1）2.能設計實驗方案探究蛋白質的性質和變化規(guī)律。（水平2）等級性要求能從氨基酸的組成、結構等方面認識蛋白質的多樣性，認識不同氨基酸的差異對物質性質的影響。（水平3）圖說考點基礎知識——自學·思記·嘗試[新知預習]一、蛋白質1.蛋白質的存在、作用和組成存在蛋白質是組成細胞的基礎物質。動物的肌肉、毛皮以及在人體新陳代謝中起催化作用的酶、運輸氧氣的血紅蛋白、引起疾病的細菌和病毒、抵抗疾病的抗體中都含有蛋白質作用一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能都與蛋白質密切相關，不同結構的蛋白質發(fā)揮著不同的生理功能，可以說沒有蛋白質就沒有生命組成蛋白質是結構非常復雜、相對分子質量很大（幾萬到幾千萬）的有機化合物。組成蛋白質的元素有碳、氫、氧、氮、硫等。蛋白質屬于天然有機高分子化合物2.蛋白質的性質（1）鹽析實驗操作：向雞蛋清溶液中加入飽和（NH4）2SO4溶液，有沉淀析出，沉淀加入蒸餾水中時又溶解。結論：飽和（NH4）2SO4溶液能雞蛋清在水中的溶解度，但雞蛋清的性質。①鹽析：某些濃無機鹽溶液，可使蛋白質的溶解度而析出的過程。②條件：濃的輕金屬鹽溶液或銨鹽溶液。③特點：鹽析是可逆過程，繼續(xù)加水時，能使沉淀，不影響蛋白質的生理活性?？捎脕矸蛛x、提純蛋白質。（2）變性實驗操作實驗現(xiàn)象加熱后，雞蛋清沉淀，沉淀放入蒸餾水中不溶解加入CuSO4溶液后，雞蛋清沉淀，沉淀放入蒸餾水中不溶解加入甲醛的水溶液后，雞蛋清沉淀，沉淀放入蒸餾水中不溶解結論加熱、CuSO4溶液、甲醛的水溶液都能使蛋白質的性質發(fā)生改變①蛋白質的變性是在加熱、、、、、的作用下，蛋白質原有的化學組成或空間結構會發(fā)生改變，其也會隨之改變。②蛋白質的變性是過程，可以利用這一性質進行殺菌消毒。（3）蛋白質的其他性質水解蛋白質在酸、堿或酶的作用下能發(fā)生水解反應，最終產(chǎn)物是多種氨基酸兩性蛋白質既能與酸反應（含有—NH2），又能與堿反應（含有—COOH）顏色反應某些（含有苯環(huán)的）蛋白質跟濃硝酸作用會產(chǎn)生黃色固態(tài)物質，如向雞蛋清溶液里滴入濃硝酸，會產(chǎn)生黃色沉淀。顏色反應可用于檢驗蛋白質灼燒蛋白質灼燒時會產(chǎn)生類似燒焦羽毛的特殊氣味。灼燒也可用于蛋白質的鑒別（如鑒別羊毛織物和化纖織物）?學而思為什么醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來殺菌消毒？不小心誤服可溶性重金屬鹽應立即采取什么急救措施呢？二、氨基酸和酶1.幾種重要的氨基酸名稱結構簡式甘氨酸（氨基乙酸）______________________________________丙氨酸（α-氨基丙酸）谷氨酸（α-氨基戊二酸）______________________________________2.組成與結構特點（1）組成：氨基酸分子主要由、、、四種元素組成。（2）結構：每種氨基酸分子均含有和。（3）α-氨基酸：分子中氨基連接在離羧基的碳原子上的氨基酸。3.化學性質（1）兩性：①能與酸反應，體現(xiàn)其具有性。②能與堿反應，體現(xiàn)其具有性。（2）成肽反應：在一定條件下，氨基酸之間能發(fā)生反應生成多肽，多肽再經(jīng)過一系列復雜的變化，構成。4.酶：酶是一種具有催化作用的物質，它是一種最有效的天然。絕大多數(shù)酶是。具有以下特點：（1）條件。（2）具有很強的性和性。（3）催化反應速率比一般的催化反應速率大1010～1014倍。?學而思1.為什么在農業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來消滅病蟲害？2.用酶作催化劑，溫度越高催化效率越高。這種說法是否正確？[即時自測]1.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”（1）蛋白質和氨基酸均顯兩性。（）（2）蛋白質水解的最終產(chǎn)物是氨基酸。（）（3）蛋白質都是結構復雜的高分子化合物，組成元素只有C、H、O、N。（）（4）蛋白質在酶的作用下，可直接水解生成各種氨基酸。（）（5）蛋白質溶液遇到鹽就會變性。（）（6）蛋白質變性屬于化學變化。（）（7）蛋白質是一種基本營養(yǎng)物質。（）（8）為了鑒別某白色紡織品的成分是蠶絲還是純棉制品，可選用灼燒的方法進行鑒別。（）（9）濃硝酸滴到人的皮膚上變黃色是物理變化。（）2.我們的一切生命活動過程都與蛋白質有關，沒有蛋白質就沒有生命。下列有關說法正確的是（）A.生雞蛋煮熟后，蛋白質發(fā)生變性，人食用后酶不能發(fā)揮作用將蛋白質消化，因此吃生雞蛋比吃熟雞蛋好B.登高山時防曬護目是為了防止紫外線引起皮膚和眼睛蛋白質被燒傷變性C.溫度越高，酶對某些化學反應的催化效率越高D.毛巾、口罩經(jīng)常用開水蒸煮，被褥放在太陽光下直射，其目的是使油脂水解3.“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”，這一句詩中的絲屬于（）A．烴類 B．蛋白質C.淀粉 D．纖維素4.糖類、脂肪和蛋白質是維持人體生命活動所必需的三大營養(yǎng)物質。以下敘述正確的是（）A.油脂的水解產(chǎn)物為純凈物B.蔗糖水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖C.常溫下，淀粉遇碘變藍色D.常溫下，硫酸可以使蛋白質變黃色5.在世界首創(chuàng)的人工合成淀粉反應中使用了多種生物酶。下列有關酶的說法不正確的是（）A.酶是一種氨基酸B.酶的催化條件通常較溫和C.酶催化反應具有效率高的特點D.酶在重金屬鹽作用下會失去活性6.已知谷氨酸的結構簡式為下列說法不正確的是（）A.1mol谷氨酸能與2molNaOH發(fā)生反應B.谷氨酸分子中的—NH2表現(xiàn)堿性C.谷氨酸分子之間不能發(fā)生反應D.谷氨酸分子間能發(fā)生反應生成多肽技能素養(yǎng)——合作·探究·分享例1L-多巴是一種有機物，它可用于帕金森綜合癥的治療，其結構簡式如圖。這種藥物的研制是基于獲得2000年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎和獲得2001年諾貝爾化學獎的研究成果。下列關于L-多巴酸堿性的敘述正確的是（）A．既沒有酸性，又沒有堿性B．既具有酸性，又具有堿性C．只有酸性，沒有堿性D．只有堿性，沒有酸性例2應用所學知識回答下列問題：（1）下列物質對蛋白質的化學性質具有明顯影響的是（填序號）。A．硫酸鋇B．藍礬C．碘酒D．高錳酸鉀E．酒精F．生牛奶G．熟雞蛋（2）若有人誤食重金屬鹽而出現(xiàn)了輕微的中毒癥狀，需要馬上對病人進行搶救，你認為上述物質中可以作解毒用的是（填序號。）（3）當你選擇物質對病人進行施救以后，下一步的打算或做法是（填序號）A．建議病人盡快去醫(yī)院繼續(xù)治療B．將病人安置于通風處呼吸新鮮的空氣C．建議病人臥床休息關鍵能力歸納提升一、蛋白質性質1.特性：（1）部分蛋白質遇濃HNO3發(fā)黃；（2）灼燒：有燒焦羽毛的氣味。2.兩性：既能與酸反應、又能與堿反應。3.水解：蛋白質→多肽→氨基酸。4.鹽析：遇輕金屬鹽的濃溶液結晶析出。5.二、氨基酸性質1.氨基酸具有兩性，既能與酸反應，又能與堿反應，如2.氨基酸分子中氨基和羧基能發(fā)生縮合反應，也叫成肽反應。（1）實質：成肽反應實質是羧基去羥基氨基去氫。（2）反應原理：狀元隨筆蛋白質鹽析和變性的比較鹽析變性含義蛋白質溶液中加濃無機鹽溶液，會使其溶解度降低而析出蛋白質在某些條件作用下聚沉，喪失生理功能條件堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽及銨鹽的濃溶液受熱、紫外線、強酸、強堿、強氧化劑、重金屬鹽，甲醛、酒精、苯酚等有機物實質物理變化（溶解度降低）化學變化（結構、性質改變）過程可逆不可逆用途分離，提純蛋白質殺菌，消毒等課堂檢測——夯實·測控·演練1.下列各類食物中蛋白質含量最豐富的是（）2.市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣服的汗?jié)n、血液及人體排放的蛋白質油漬遇到它，皆能水解除去。下列衣料中能用加酶洗衣粉洗滌的是（）①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品A．①②③④⑤⑥ B．②④C．③④⑤ D．③⑤⑥3.病毒的組成成分中含有蛋白質。下列對蛋白質的理解中正確的是（）A．蛋白質中只含C、H、O三種元素B．用福爾馬林來浸泡生物標本主要是利用蛋白質變性的性質C．羊毛、頭發(fā)、血液、細菌、病毒、抗體、棉花的主要成分都是蛋白質D．若誤服重金屬鹽引起中毒，可喝大量的水進行解毒4.下列對氨基酸和蛋白質的描述正確的是（）A．蛋白質水解的最終產(chǎn)物是尿素B．氨基酸和蛋白質遇重金屬離子均會變性C．氨基酸分子中含有羧基和氨基D．氨基酸和蛋白質都是高分子化合物5.用雞蛋清溶液進行如下實驗：實驗1：在試管中加入5mL雞蛋清溶液，用激光筆照射，在垂直于光線的方向可以看到一條光亮的通路。實驗2：在試管中加入幾滴雞蛋清溶液，再加入1mL飽和（NH4）2SO4溶液，試管中出現(xiàn)白色沉淀。實驗3：在試管中加入2mL雞蛋清溶液，再滴加2滴1%（CH3COO）2Pb溶液，試管中出現(xiàn)白色沉淀。實驗4：在試管中加入2mL雞蛋清溶液，加熱，試管中出現(xiàn)白色沉淀。下列說法正確的是（）A．實驗1說明雞蛋清溶液是膠體B．實驗2中雞蛋清發(fā)生了變性C．實驗3中雞蛋清發(fā)生了鹽析D．實驗4中雞蛋清發(fā)生了水解6.關于蛋白質的下列敘述中，正確的是（）A．向雞蛋清中加入稀的（NH4）2SO4溶液，蛋白質會鹽析B.蛋白質是結構復雜的高分子化合物，相對分子質量從幾萬到幾千萬C．向雞蛋清中加入食鹽，會使蛋白質變性D．天然蛋白質的組成元素僅有碳、氫、氧、氮四種7.蛋白質種類繁多，結構復雜，性質多樣。下列關于蛋白質的敘述正確的是（）A．蛋白質溶液中加入CuSO4溶液產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象B．蘑菇等菌類是植物性蛋白質的來源之一C．天然蛋白質都可以水解，水解的最終產(chǎn)物都是多肽化合物D．絕大多數(shù)酶屬于蛋白質，常用作催化劑。一般來說，酸性越強，酶的催化效果越好8.關于生物體內氨基酸的敘述錯誤的是（）A．構成天然蛋白質的氨基酸分子的結構通式是B．氨基酸能發(fā)生酯化反應C．氨基酸只有酸性D．兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽9.為保證加酶洗衣粉的洗滌效果，應注意（）A．先使用沸水沖泡洗衣粉B．用含氯較高的自來水作水源C．和其他洗滌劑混合使用D．室溫時先用軟水溶解洗衣粉10.（1）從雞蛋白的溶液中提取蛋白質的方法有和。（2）雞蛋腐敗時，常聞到有刺激性氣味的氣體，該氣體主要是，說明蛋白質中含有元素。（3）誤食重金屬鹽會中毒，這是因為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）濃硝酸濺在皮膚上，會使皮膚呈現(xiàn)色，這是由于濃硝酸與蛋白質發(fā)生了反應的緣故。（5）鑒定一種織物的成分是真絲還是人造絲，可各取一小塊進行，這是因為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11.雞蛋中含有豐富的蛋白質，雞蛋白就是一種蛋白質，它的分子直徑為1～100nm，具有某些膠體的性質。取新鮮雞蛋的雞蛋白溶于水制成水溶液，分裝于試管中，分別進行如下實驗，回答下列問題：（1）向試管里緩慢地加入飽和的硫酸銨溶液，觀察到的現(xiàn)象是；再向試管里加入足量的蒸餾水，觀察到的現(xiàn)象是。（2）向試管里緩慢地加入硫酸銅溶液，觀察到的現(xiàn)象是；再向試管里加入足量的蒸餾水，觀察到的現(xiàn)象是。（3）已知蛋白質遇到濃硝酸會變黃，這個反應可以用來鑒別某些帶有苯環(huán)的蛋白質。把10mL雞蛋白溶液和5mLNaCl溶液的混合液體，加入用半透膜（一種有微孔的膜，小分子或離子可以透過，膠體粒子不能透過）制成的袋內，將此袋浸入盛蒸餾水的燒杯中（如圖）。2min后，取燒杯中的液體分別進行實驗。①加入AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________________________________________；②加入濃硝酸，產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第5課時蛋白質和氨基酸基礎知識新知預習一、2．（1）降低不改變①降低③溶解（2）①強酸強堿重金屬鹽紫外線福爾馬林生理功能②不可逆學而思提示：高溫、紫外線、酒精等都可以使蛋白質變性，殺死細菌，起到消毒作用。不小心誤服可溶性重金屬鹽應立即服用大量鮮牛奶或豆?jié){或雞蛋清等蛋白質含量豐富的食物，可使重金屬與服用的蛋白質發(fā)生變性作用，從而減輕重金屬對機體的危害。二、1．2．（1）CHON（2）氨基（—NH2）羧基（—COOH）（3）最近3．（1）堿酸（2）蛋白質4．生物催化劑蛋白質（1）溫和（2）專一高效學而思1．提示：波爾多液含有重金屬鹽，能使蛋白質變性，所以可用來消滅病蟲害。2．提示：錯誤。溫度過高，酶發(fā)生變性，生理活性會消失，就不再具有催化作用。即時自測1．答案：（1）√（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√（7）√（8）√（9）×2．解析：食物中的蛋白質變性后，酶才能發(fā)揮作用將蛋白質消化，以利于人體吸收，A錯誤；紫外線能使蛋白質變性，B正確；酶是一種蛋白質，在高溫下變性，屬于不可逆過程，而不再具有催化活性，C錯誤；毛巾、口罩用開水蒸煮，曬被褥等目的是使病毒、細菌蛋白質變性，D錯誤。答案：B3．答案：B4．答案：C5．解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質，重金屬鹽會使蛋白質變性而失去活性，A項錯誤，D項正確。酶是一種生物催化劑，催化特點為專一性、條件溫和、高效性，B、C項正確。答案：A6．解析：1mol谷氨酸含有2mol羧基，能與2molNaOH發(fā)生反應，A項正確；谷氨酸分子中既含有氨基又含有羧基，其中的—NH2表現(xiàn)堿性，羧基表現(xiàn)酸性，B項正確；谷氨酸分子之間的氨基和羧基能發(fā)生反應生成多肽，C項錯誤；D項正確。答案：C技能素養(yǎng)例1解析：由L-多巴的結構簡式知其屬于氨基酸，分子中含有—NH2具有堿性，含有—COOH具有酸性。答案：B例2解析：（1）B、C、D、E能使蛋白質發(fā)生變性，蛋白質變性是化學變化。（2）A項對人類幾乎無影響；F中含有大量未變性的蛋白質，可用于解毒；G中的蛋白質已經(jīng)變性，不能用于解毒。（3）病人服用生牛奶可暫時緩解重金屬鹽對人體蛋白質的作用，但這種解毒是有限的，病人應及早去醫(yī)院醫(yī)治。答案：（1）BCDE（2）F（3）A課堂檢測1．答案：D2．答案：D3．答案：B4．答案：C5．解析：實驗1中用激光筆照射試管中的雞蛋清溶液，在垂直于光線的方向可以看到一條光亮的通路，即丁達爾效應，說明雞蛋清溶液是膠體，A項正確；（NH4）2SO4不是重金屬鹽，則實驗2中雞蛋清發(fā)生了鹽析，B項錯誤；（CH3COO）2Pb屬于重金屬鹽，則實驗3中雞蛋清發(fā)生了變性，C項錯誤；加熱能使蛋白質變性，則實驗4中雞蛋清發(fā)生了變性，D項錯誤。答案：A6．解析：濃的（NH4）2SO4會使蛋白質鹽析，A錯誤。蛋白質是結構復雜、相對分子質量較大的高分子化合物，B正確。蛋白質遇輕金屬鹽發(fā)生鹽析而不是變性，C錯誤。天然蛋白質的組成元素較多，除C、H、O、N元素外，還有少量S、P等元素，D錯誤。答案：B7．解析：CuSO4為重金屬鹽，可使蛋白質變性，A錯誤；水解的最終產(chǎn)物為氨基酸，C錯誤；由于酶是特殊的蛋白質，在強酸作用下發(fā)生變性．失去催化作用，D錯誤。答案：B8．解析：生物體內蛋白質均為天然的，其基本組