高中化学 第四章 基本营养物质 高分子 重难点八 蛋白质的结构和性质（含解析）新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点八 蛋白质的结构和性质【要点解读】一、蛋白质(1)存在：蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质动物的肌肉、皮肤、发、毛、蹄、角等的主要成分都是蛋白质植物的种子、茎中含有丰富的蛋白质酶、激素、细菌、抵抗疾病的抗体等，都含有蛋白质；(2)组成元素：C、H、O、N、S等蛋白质是由不同的氨基酸通过发生缩聚反应而成的天然高分子化合物；(3)性质： 水解在酸、碱或酶的作用下，能发生水解，水解的最终产物是氨基酸 盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐(如铵盐、钠盐等)溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出； 说明 a蛋白质的盐析是物理变化； b蛋白质发生盐析后，性质不改变，析出的蛋白质加水后又可重新溶解因此，盐析是可逆的例如，向鸡蛋白溶液中加入(NH4)2SO4的饱和溶液，有沉淀生成，再加入水，生成的沉淀又溶解； c利用蛋白质的盐析，可分离、提纯蛋白质； 变性在热、酸、碱、重金属盐、紫外线、有机溶剂的作用下，蛋白质的性质发生改变而凝结；说明 蛋白质的变性是化学变化蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性因此，蛋白质的变性是不可逆的，经变性析出的蛋白质，加水后不能再重新溶解 颜色反应含苯环的蛋白质与浓HNO3作用后，呈黄色例如，在使用浓HNO3时，不慎将浓HNO3溅到皮肤上而使皮肤呈现黄色 灼烧蛋白质时，有烧焦羽毛的味利用此性质，可用来鉴别蛋白质与纤维素(纤维素燃烧后，产生的是无味的CO2和H2O)。【重难点点睛】向蛋白质溶液中加入轻金属盐溶液，发生盐析，是可逆的物理变化，加入重金属盐溶液，发生变形，是不可逆的化学变化。【重难点指数】 【重难点考向一】 解毒【例1】误服重金属盐使人中毒，可采用下列那种措施急救()A喝大量开水 B喝大量牛奶 C喝大量氯化钠溶液 D喝大量葡萄糖水 【答案】B【解析】A水不能与重金属盐反应，故A错误；B重金属盐能够使得人体内蛋白质发生变性，重金属中毒时喝入大量含蛋白质的物质能够有效解毒，牛奶是蛋白质，故B正确；C食盐水不能与重金属盐反应，故C错误；D葡萄糖不能与重金属盐反应，故D错误；故选B。【名师点睛】考查蛋白质的性质，题目难度不大，明确重金属中毒的原理是解题的关键，根据重金属盐中毒的原理判断，重金属盐能使人中毒，实际上是重金属离子使人中毒，它能改变蛋白质的结构。【重难点考向二】蛋白质的变性【例2】下列过程与蛋白质变性无关的是()A用煮沸的方法可使医疗器械消毒 B用福尔马林保存生物标本 C鸡蛋白溶液里加入饱和硫酸铵溶液，可以观察到有沉淀析出 D鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液，可以观察到有沉淀生成 【答案】C【名师点睛】考查蛋白质的结构和性质特点，熟悉蛋白质发生盐析和变性的条件是解题的关键，具体分析：A加热可使蛋白质发生变性；B甲醛可以使蛋白质发生变性；C鸡蛋白溶液里加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析；D重金属离子可使蛋白质发生变性。【重难点考向三】 蛋白质的水解计算【例3】2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解蛋白质水解可得到多肽，多肽进一步水解，最终产物为氨基酸今有一个多肽分子，其化学式为C55H70O19N10，将其完全水解后得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C2H5O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、苯丙氨酸(C9H11O2N)和谷氨酸(C5H9O4N)则一个该多肽分子完全水解后所得谷氨酸的分子数为()A1个 B2个 C3个 D4个 【答案】D【名师点睛】考查蛋白质的水解，1个氨基酸含有1个氮原子，根据氮原子守恒，可知C55H70O19N10，将其完全水解后得到10个氨基酸分子，需要9个水分子，以上四种氨基酸中只有谷氨酸含有4个氧原子，其余三种氨基酸均只含2个氧原子，因此根据氧原子数目守恒进行计算。【重难点考向四】蛋白质的水解【例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，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是()AA BB CC DD 【答案】C【解析】两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应，所以蛋白质水解断裂的是肽键，C是肽键，所以应断裂的键是C；故选C。【名师点睛】考查蛋白质水解时的断键方式，难度不大，会运用逆向思维的方法思考问题是解本题的关键，根据成肽反应的定义分析，两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。【趁热打铁】12005年11月18日国际著名血液学杂志BLOOD刊载了一条令人振奋的科研成果，中国科学家找到白血病的致病元凶-蛋白质Shp-2下列关于蛋白质Shp-2说法正确的是()A它是高分子化合物 B天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成 C在一定条件下能水解最终生成多肽 D氨基酸和蛋白质Shp-2都只能与碱反应 【答案】A【解析】A蛋白质相对分子质量较大，是高分子化合物，故A正确；B蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素主要为：C、H、O、N，一般可能还会含有S、P、Fe等元素，故B错误；C蛋白质在人体中最终水解为氨基酸，故C错误；D氨基酸和蛋白质Shp-2显两性，既能与酸反应又能与碱反应，故D错误；故选A。2下列关于蛋白质的叙述不正确的是()A蛋白质溶液中加入饱和的硫酸铵溶液，蛋白质析出，如再加水能溶解 B蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸，但不能透过半透膜 C重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 D浓硝酸溅在皮肤上，能使皮肤呈黄色是由于蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应 【答案】C3蛋白质发生的下列变化过程中，可逆的是()A盐析 B变性 C煮熟 D加入浓硫酸 【答案】A【解析】A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，这种作用叫盐析，盐析降低蛋白质溶解度，是物理变化属于可逆的，故A正确；B在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性，该过程是不可逆的，故B错误；C煮熟蛋白质属于蛋白质的变性，是不可逆过程，故C错误；D向蛋白质中加入浓硫酸，浓硫酸能使蛋白质变性，是不可逆过程，故D错误；故选A。【名师点睛】考查蛋白质的变性和盐析，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，这种作用叫盐析，在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性，据此分析。4学习一门科学知识，是想利用科学知识解释生活当中的现象以及创造更加美好的生活，某同学学习了蛋白质变性的性质之后，就试着设计方法来对食物进行消毒，其中合理的是()A煮沸水消灭水当中的细菌 B加强酸或强碱对餐具进行消毒 C用甲醛气体对食物进行消毒 D用重金属盐消毒后加牛奶冲洗后再食用 【答案】A5糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，以下叙述正确的是()A蛋白质中至少含有四种元素 B用饱和的CuSO4溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质 C所有的糖类、油脂和蛋白质均能发生水解反应 D油脂在稀硫酸催化条件下的水解又叫皂化反应 【答案】A【解析】A蛋白质的组成元素：由C、H、O、N元素构成，有些含有S，至少含有四种元素，故A正确；B硫酸铜属于重金属盐，蛋白质遇重金属盐发生变性，变性是不可逆过程，故B错误；C油脂和蛋白质