人教版选修1 第一章第三节 生命的基础——蛋白质 学案.doc

第三节 生命的基础蛋白质名师导航知识梳理 1.蛋白质的组成和结构 （1）蛋白质是一类非常复杂的化合物，由_等多种元素组成，有的还含有微量的_等元素。蛋白质是组成_的基础物质，动物的_等都是由不同的蛋白质组成的，蛋白质是生命活动的基础，它占人体除水分外剩余质量的一半。 （2）氨基酸分子间缩合的几种情况 两个氨基酸分子之间脱去1分子水生成二肽，这是最常见的缩合方式。 两个氨基酸分子间脱去2分子水生成环状化合物。 多个氨基酸分子间缩合脱水(缩聚)生成多肽，如： 2.蛋白质的性质 蛋白质是由_通过_构成的_，其中存在_和_，因此，它也具有_。蛋白质在水中的溶解性_，有的能溶于水，如_；有的难溶于水，如_等。除此之外，蛋白质还能发生_、_和_等。 （1）盐析 实验探究1：蛋白质盐析 实验步骤：在盛有鸡蛋清溶液的试管里，缓慢地加入_(nh4)2so4或na2so4溶液，观察现象_。然后再把带有沉淀的少量液体加入蒸馏水中，观察现象：_。 实验现象：_。 实验结论：_。 将na2so4饱和溶液加入鸡蛋白溶液中，鸡蛋白析出的过程被称为_。 （2）变性 实验探究2：蛋白质的变性 实验步骤： 在两支试管里各盛3 ml鸡蛋白溶液，给一支试管加热，向另一支试管中加入少量乙酸铅(ch3coo)2pb溶液，观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两支盛蒸馏水的试管里，观察是否溶解。实验现象：_。实验结论：_。 （3）颜色反应 实验探究3：蛋白质的颜色反应 实验步骤： 在盛有2 ml鸡蛋白溶液的试管里，滴入几滴浓硝酸，微热，观察现象。 实验现象：_。 实验结论：_。疑难突破 氨基酸跟蛋白质的关系如何？ 剖析：20多种氨基酸跟蛋白质的关系，好像字母跟单词的关系，它们可以形成无数种蛋白质。不同的蛋白质，组成的氨基酸种类和排列顺序各不相同，所以蛋白质的结构是很复杂的。研究蛋白质的合成和结构，从而进一步探索生命的本质，是科学研究的重要课题。1965年我国科学家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素。1971年又合成猪胰岛素，在人类揭开生命奥秘的伟大历程中作出了重要的贡献。问题探究 问题1：你了解人体中的氨基酸吗？如何区别必需氨基酸和非必需氨基酸？你感兴趣进行探究吗？ 探究：可以从必需氨基酸和非必需氨基酸如何得到以及各自的分类进行探究。 必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说，这类氨基酸有8种，包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。 非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸，而是说人体可以自身合成或由其他氨基酸转化而得到，不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。 问题2：你在做实验时有没有不小心将浓硝酸溅到皮肤上？会出现什么现象？请结合所学知识进行探究。 探究：可从皮肤的组成和蛋白质的性质两方面探究。 皮肤中含蛋白质。蛋白质（含苯环结构）遇硝酸变黄色。可用此法鉴别蛋白质。问题精讲【例1】 甘氨酸和丙氨酸在一定条件下，发生缩合反应生成的二肽化合物共有( )a.2种 b.3种 c.4种 d.1种思路解析：甘氨酸、丙氨酸缩合形成的二肽有：答案：c【例2】下列过程不属于化学变化的是( )a.在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出b.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色c.在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出d.用稀释的福尔马林溶液(0.1%0.5%)浸泡植物种子思路解析：逐一分析各选项所列过程的实质，以有无新物质生成来区别是否为化学变化。a项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，析出的蛋白质加水，仍能溶解，a项不是化学变化。b项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应，是化学变化过程。c项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液析出沉淀，是蛋白质变性，是化学变化。d项用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物，即使这些生物体的蛋白质发生变性反应，是化学变化。答案：a知识导学 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、血液、乳汁以及发、毛、蹄、角等都是由蛋白质构成的。蛋白质是构成人体的物质基础，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。 蛋白质是一类非常复杂的化合物，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万。例如，烟草斑纹病毒的核蛋白的相对分子质量就超过了两千万。因此，蛋白质属于天然有机高分子化合物。 氨基酸组成了蛋白质： 蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是氨基酸。下面是几种氨基酸的例子： 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 氨基酸分子中既有氨基（nh2），又有羧基（cooh），因此它既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。 从动植物体内蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸有几百种。但是，构成主要蛋白质的氨基酸只有20多种。 肽：一分子氨基酸中的羧基和另一分子氨基酸中的氨基之间脱去一个水分子, 经缩合反应而生成的产物。 肽键：conh 蛋白质是氨基酸缩聚的产物。蛋白质分子中还存在残留的氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也具有两性。 蛋白质在浓无机盐溶液中因胶体凝聚而析出，叫做盐析。盐析是可逆的，表示如下： 蛋白质溶液蛋白质沉淀 采用多次盐析法，可以分离和提纯蛋白质。 由蛋白质变性引起的蛋白质凝结是不可逆的。蛋白质变性凝结后丧失可溶性，还失去生理活性。 （1）医疗上高温消毒杀菌，就是利用加热使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。 （2）误服重金属盐，可以服用大量牛乳、蛋清或豆浆，以吸收重金属盐解毒，避免人体蛋白质变性中毒。 （3）用卫生酒精擦洗皮肤，能使皮肤表面附着的细菌（体内的蛋白质）凝固变性而死亡，达到消毒杀菌、避免感染的目的。 （4）甲醛使蛋白质凝固变性，使标本透明而不浑浊，说明甲醛溶液能长期保存标本，不影响展示效果。 蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。这种反应能用于蛋白质的检验。疑难导析 为了更形象地了解氨基酸与蛋白质的关系，可以字母与单词的关系为例。 首先要清楚组成蛋白质的氨基酸的种类多少，能够形成蛋白质的种类多少，然后弄清不同的蛋白质中，组成的氨基酸种类和排列顺序是否相同，从而说明蛋白质结构的复杂性。问题导思 要说明必需氨基酸在人体自身能否合成，合成速度能否满足人体需要，应该如何摄取氨基酸；还要说明对成人来说，必需氨基酸有哪些，对婴儿来说，必需氨基酸有哪些。 对于非必需氨基酸来说，要说明是否是人体不需要这些氨基酸，非必需氨基酸人体是否可以自身合成或由其他氨基酸转化而得，是否一定非从食物直接摄取不可。还要说明这类氨基酸有哪些，有些非必需氨基酸如果供给充裕对某些必需氨基酸有何影响。 探究时要考虑皮肤的组成，硝酸会与皮肤中的什么成分作用，有何现象，此法可用于鉴别什么物质。典题导考 绿色通道：二肽是由两个氨基酸脱去一分子水形成的，两种不同的氨基酸形成的二肽有两种。【典题变式1】1.下图表示蛋白质分子的一部分，图中(a)、(b)、(c)、(d)标出分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是( )2.甘氨酸在一定条件下，发生缩合反应生成的二肽化合物共有( )a.2种 b.3种 c.4种 d.1种 绿色通道：盐析是物理过程，可逆；而蛋白质变性是化学过程。【典题变式2】1.脂肪、淀粉、蛋白质被称为人类的三大营养物质，它们的共同性质是都与水发生_反应。我们从食物中摄取的蛋白质，在胃液中的胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下发生_反应，生成_，它被人体吸收后，重新合