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1了解蛋白质的组成、结构和主要性质。2了解氨基酸的结构和性质。3能列举人体必需的氨基酸。4了解食物合理搭配的方法。蛋白质是人类必需的营养物质。蛋白质不足，将会造成诸如容易感染、贫血、血压异常、激素分泌不正常、加速老化及食欲不振等症状。蛋白质在人体内的重要作用是什么？提示：蛋白质在人体内水解后，构成和修补人体的各种组织，发生氧化反应放出能量，供给人体活动的需要。一、蛋白质的组成和结构1蛋白质的组成含有_及少量的_，有的还含有微量_、_、锌、钼等元素，属于_化合物。2氨基酸(1)结构特点。官能团：_和_。通式：_。(2)常见氨基酸。名称甘氨酸丙氨酸谷氨酸结构简式(3)化学性质。两性。氨基酸分子里含有nh2和cooh两种官能团，前者使氨基酸具有_，后者使氨基酸具有_，因此其既能与酸反应，又能与碱反应。缩合反应肽键的形成。氨基酸分子发生_反应可生成二肽、三肽、多肽等。多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成_或蛋白质。多肽或蛋白质中含有酰胺基()结构，称为_。3蛋白质的结构特点(1)多个氨基酸分子以_结合形成肽链。(2)一个蛋白质分子中可含一条或_肽链。(3)肽链中或肽链间以_结合，形成蛋白质的三维空间结构。从分子结构看，多肽和蛋白质之间没有严格的界限，一般来说，相对分子质量小于10 000的叫做多肽，而相对分子质量更大的为蛋白质。氨基酸、多肽与蛋白质的相互关系：思考：甘氨酸与丙氨酸缩合，在一定条件下生成的二肽的结构简式有几种？二、蛋白质的性质1两性蛋白质由氨基酸通过肽键构成，其中存在_和_，具有两性。2水解蛋白质水解最终生成_。3盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐如(nh4)2so4、na2so4等溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。(1)析出的蛋白质_溶解在水中，不影响原来蛋白质的性质，盐析是一个_的过程。(2)利用这个性质，可以采用多次盐析的方法来_和_蛋白质。4变性蛋白质在一定条件下发生不可逆的凝固，凝固后不能在水中溶解，这种变化叫做变性。变性是_的过程，蛋白质变性后，不仅失去了原有的_，同时失去了_。5颜色反应某些蛋白质遇浓硝酸颜色变_。可用来鉴别蛋白质。思考：蛋白质变性的性质有何应用？三、人体必需的氨基酸1蛋白质在人体内的消化过程2蛋白质的生理功能(1)构成机体和修复组织；(2)参与生物氧化反应释放热量等。3必需氨基酸(1)定义：人体自身不能合成，必须由_的氨基酸。(2)_必需氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。答案:1.碳、氢、氧、氮 硫 磷 铁 天然有机高分子2(1)羧基(cooh) 氨基(nh2) (3)碱性 酸性 缩合 多肽 肽键3(1)肽键 (2)多条 (3)氢键思考提示：缩合方式不同，结构不同。有4种：二、1.氨基 羧基2氨基酸3(1)可以 可逆 (2)分离 提纯4不可逆 可溶性 生理活性5黄思考提示：蛋白质变性后，失去了原有的可溶性，同时失去了生理活性，利用这一特点，在实际生活中有许多应用。如高温消毒灭菌、紫外线杀菌、酒精消毒。三、1.尿素3(1)食物获得 (2)八种一、氨基酸的组成结构与性质1概念至少含有一个氨基(nh2)和一个羧基(cooh)的化合物。2通式 (r表示烃基)3化学性质氨基酸分子里含有羧基和氨基，既表现酸性，又表现碱性。因此，氨基酸与酸或碱都能反应生成盐，具有两性。(1)与碱反应。(2)与酸反应。 (3)发生缩合反应。二、蛋白质的性质1两性蛋白质是氨基酸缩聚的产物，蛋白质分子中还残留氨基和羧基，因此能与酸或碱反应。2水解蛋白质在酶的催化下发生水解生成氨基酸，断键部位是肽键()中的cn键。蛋白质氨基酸人体所需蛋白质3特性蛋白质溶液是胶体，具有胶体的性质。4盐析与变性盐析变性含义在一定条件下，溶液中的蛋白质凝聚为固体析出在一定条件下，蛋白质失去原有的生理活性、溶解性等性质变化条件浓的轻金属盐和铵盐加热，紫外线、x射线照射，重金属盐，强酸、强碱，甲醛、苯酚、酒精、苯甲酸等有机物变化特征可逆。蛋白质仍保留原有的生理活性、溶解性等性质不可逆。蛋白质失去原有的生理活性、溶解性重要应用分离或提纯蛋白质消毒、灭菌，保存动物标本，缓解重金属盐中毒等5.颜色反应具有苯环结构的蛋白质遇浓硝酸变性，产生黄色物质。6灼烧气味灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。三、盐析和渗析的比较项目盐析渗析含义一般是指溶液中加入无机盐类而使溶解的物质析出的过程利用半透膜使离子或分子从胶体溶液里分离出来的操作原理无机盐可以降低分散系中分散质的溶解度而使分散质析出胶体微粒直径大于溶液中各离子或分子的直径而不能透过半透膜实例加浓(nh4)2so4溶液使蛋白质凝聚皂化反应中加入饱和nacl溶液，使高级脂肪酸盐析出淀粉溶液中混有nacl，可用半透膜除去杂质nacl知识点1 氨基酸的结构与性质【例题1】 苯丙氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，必须从食物和其他营养品中获取。苯丙氨酸的结构简式为：(1)苯丙氨酸能发生的化学反应的类型有_。a取代反应 b加成反应c酯化反应 d中和反应(2)苯丙氨酸分子中的碱性基团是_(填结构简式)。(3)该分子中的酸性基团是_(填结构简式)，苯丙氨酸与naoh溶液反应的化学方程式为_。(4)两分子苯丙氨酸缩合成二肽的反应方程式为_。解析：氨基酸中的碱性基团是nh2，可以与酸反应；酸性基团是cooh，可以与naoh溶液反应，还可以发生酯化反应；另外苯环还可以发生加成反应；一个氨基酸分子中的nh2和另一氨基酸分子中的cooh脱去一分子h2o形成 (肽键)。答案：(1)abcd(2)nh2(3)cooh点拨：有机物的性质是由其官能团决定的，判断有机物发生反应的类型首先要找出其官能团，看该官能团有哪些性质，能发生何种反应。知识点2 蛋白质的结构和性质【例题2】 下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是( )。a天然蛋白质的水解产物都是氨基酸b蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解c重金属盐能够使蛋白质凝聚，所以误食重金属盐会使人中毒d浓硝酸溅到皮肤上能够使皮肤显黄色，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应解析：本题重点考查蛋白质的性质。天然蛋白质都是由氨基酸构成的，因此天然蛋白质水解后生成的氨基酸都是氨基酸，a正确；硫酸铵不属于重金属盐，因此在蛋白质中加入硫酸铵后，蛋白质发生的是盐析作用，加入水后，析出的蛋白质能够溶在水中，b错误；重金属盐能够使蛋白质发生变性作用，误食重金属盐后，重金属盐在人体内会使人体内的蛋白质发生变性，使人中毒，此时可以服用牛奶进行解毒，并及时送医院救治，c正确；颜色反应是蛋白质的性质之一，d正确。答案：b点拨：氨基酸、蛋白质、酶的区别与联系见下表。概念结构特点主要性质氨基酸羧酸分子中烃基上的h原子被nh2取代后的产物分子里既有氨基又有羧基的化合物与酸反应生成胺盐与碱反应生成羧酸盐发生缩合反应形成肽蛋白质氨基酸通过肽键缩合聚合成的高分子化合物分子中存在肽键，端基是氨基和羧基既可以与酸反应又可以与碱反应水解的最终产物是氨基酸溶于水形成胶体，具有胶体的性质盐析变性颜色反应灼烧有烧焦羽毛味酶具有催化作用的蛋白质具有蛋白质的通性，同时具有独特的生理活性变性生物催化剂(条件温和，效率高，选择性、专一性强)1 下列关于蛋白质的叙述中，正确的是( )。a蛋白质溶液里加入(nh4)2so4溶液可提纯蛋白质b重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒c温度越高，酶对某些反应的催化效率越高d任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色2 下图是丙氨酸的分子结构模型图，下列对丙氨酸的叙述不正确的是( )。a丙氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成b丙氨酸中碳元素的质量分数最大c丙氨酸的分子式为c3h7o2nd丙氨酸属于氧化物3下列关于蛋白质的说法错误的是( )。a食物中的蛋白质，先水解成氨基酸才能被人体吸收b氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物c绝大多数酶本身就是蛋白质d多肽和蛋白质在结构上有严格的区别4(1)从鸡蛋清的溶液中提取蛋白质的方法有_和_。(2)鸡蛋腐败时，常闻到刺激性气味，该气体主要是_，说明蛋白质中含有_元素。(3)误食重金属盐会中毒，这是因为_。(4)浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现_色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了_反应的缘故。(5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝，可各取一小块进行_，这是因为_。答案：1a (nh4)2so4溶液使蛋白质溶液发生盐析，多次进行盐析，即可提纯蛋白质，a正确；“钡餐”主要成分是baso4，难溶于水和酸，溶液中重金属离子浓度非常低，不会使蛋白质变性，b错误；酶是蛋白质，加热变性后失去催化作用，c错误；只有含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸会变黄色，d错误。2d 可由结构模型写出其分子式为c3h7o2n，可得出碳元素质量分数最大，由c、h、o、n四种元素组成。由于丙氨酸含有四种元素，不属于氧化物。3d a、b、c均正确。多肽和蛋白质在结构上是相同的，仅仅是构成多肽或蛋白质的氨基酸数目多少不同