鲁科版必修2 第3章第3节 饮食中的有机化合物（第5课时） 学案.doc

第5课时蛋白质和氨基酸学习目标定位1.知道蛋白质的存在、组成、主要性质和应用。2.知道蛋白质水解最终产物是氨基酸，熟知常见的氨基酸及其结构特点。一、蛋白质的性质1蛋白质的盐析(1)按表中实验操作完成实验，并填写下表：实验操作实验现象实验结论向(nh4)2so4饱和溶液中加入鸡蛋清溶液后，有沉淀析出，加入到蒸馏水中时，沉淀溶解(nh4)2so4饱和溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度，但不改变鸡蛋清的性质(2)由实验可知：概念：浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析。条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液会使蛋白质溶解度降低而析出。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。特点：盐析是可逆过程，继续加水时能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。故可利用这一性质来分离、提纯蛋白质。2蛋白质的变性(1)按表中实验操作完成实验，并填写下表：实验操作实验现象加热后，鸡蛋清沉淀，再加入到蒸馏水中，沉淀不溶解加入cuso4溶液后，鸡蛋清沉淀，再加入到蒸馏水中，沉淀不溶解加入乙醇的水溶液后，鸡蛋清沉淀，再加入到蒸馏水中，沉淀不溶解实验结论加热、cuso4溶液、乙醇都能使蛋白质的性质发生改变(2)蛋白质的变性是在紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、有机物(乙醇、苯酚、甲醛等)的情况下，蛋白质发生性质上的改变而聚沉的过程。(3)蛋白质的变性是不可逆的化学变化过程，蛋白质失去生理活性不能再恢复成为原来的蛋白质，可以利用这一性质进行杀菌消毒。3蛋白质的特征反应(1)显色反应：在盛有鸡蛋清溶液的试管中，滴加浓硝酸，观察到的现象是鸡蛋清溶液变黄色，其原因是分子中含有苯环的蛋白质能与浓硝酸发生显色反应，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。(2)蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯上灼烧，有特殊的气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。归纳总结蛋白质的盐析与变性比较盐析变性概念蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而凝结起来特征可逆不可逆实质溶解度降低，物理变化性质上改变，化学变化条件碱金属、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等用途分离和提纯蛋白质杀菌、消毒1下列各物质能使蛋白质变性的是()硫酸钾甲醛氯酸钾硝酸汞氯化铵氢氧化钠a bc d答案a解析加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等能使蛋白质变性。能使蛋白质变性。易错警示1.重金属盐不论是浓溶液还是稀溶液都会使蛋白质变性。2要分清轻金属无机盐溶液是浓溶液还是稀溶液，浓溶液使蛋白质析出，稀溶液促进其溶解。2下面关于蛋白质的叙述不正确的是()a可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质b部分蛋白质遇浓硝酸变黄c蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖d若误食重金属盐，可服用大量鲜牛奶或豆浆进行解救答案c解析蛋白质灼烧时有特殊的气味，蛋白质遇浓硝酸变黄为蛋白质的显色反应，蛋白质遇重金属盐会发生变性，服用鲜牛奶或豆浆可以缓解重金属盐对人体的伤害，故a、b、d三项均正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸。规律总结能水解的有机物：(1)酯类：乙酸乙酯等；(2)某些糖类物质：蔗糖、淀粉、纤维素；(3)油脂：植物油、动物脂肪；(4)蛋白质、多肽。二、蛋白质的水解产物氨基酸1人体从食物中摄取的蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解生成各种氨基酸。这些氨基酸被人体吸收后，在一定条件下又重新结合成人体所需要的各种蛋白质。2几种重要的氨基酸的结构简式分别为甘氨酸(氨基乙酸)：，丙氨酸(氨基丙酸)：，谷氨酸(氨基戊二酸)：。观察分析上述氨基酸的分子结构，回答下列问题：(1)氨基酸分子中，氨基连在离羧基最近的碳原子上。(2)氨基酸分子中含有羧基(cooh)和氨基(nh2)两种官能团。3氨基乙酸分子中羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，生成二肽，写出其化学方程式。答案1.氨基酸既能与碱反应，又能与酸反应，具有两性。2在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更复杂的化合物(多肽)，构成蛋白质。3关于的酸碱性，下列说法正确的是()a既有酸性，也有碱性b只有酸性c只有碱性d既没有酸性也没有碱性答案a解析氨基酸结构中含有羧基和氨基，所以既有酸性，又有碱性。规律总结含碳、氢、氧三种元素的化合物中，铵盐和氨基酸都能与强酸和强碱反应。4下图是只含有c、h、o、n四种元素的有机物的简易球棍模型，完成下列问题：(1)该物质的结构简式为_。(2)已知nh2与nh3类似，能与盐酸反应，请写出该物质与盐酸反应的化学方程式：_。(3)该物质能与naoh溶液反应，请写出反应的化学方程式：_。答案(1) (2)ch3ch(nh2)coohhclch3ch(cooh)nh3cl(3)ch3ch(nh2)coohnaohch3ch(nh2)coonah2o解析规律总结氨基酸与酸或碱反应均生成盐，氨基酸为两性化合物。1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鸡蛋白溶液受热凝固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浸泡植物种子答案a解析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，不是化学变化；b项，鸡蛋白溶液受热凝固是蛋白质的变性，是化学变化过程；c项，在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀是因为蛋白质变性，属于化学变化；d项，用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物，会使这些生物体的蛋白质发生变性，是化学变化。2市场上有一种加酶洗衣粉，它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹遇到它，都能水解而除去。下列衣料中，不能用加酶洗衣粉洗涤的是()棉织品毛织品腈纶织品丝织品a bc d答案d解析毛和丝的成分都是蛋白质，遇蛋白质酶会发生水解。3下列关于蛋白质的说法中不正确的是()a蛋白质是高分子化合物b在一定条件下能水解，最终生成氨基酸c天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成d蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味答案c解析蛋白质是高分子化合物，其相对分子质量可达几万到几千万，a项正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，b项正确；蛋白质中除含有c、h、n、o四种元素外，还可能含有s、p等元素，c项错误；灼烧时产生烧焦羽毛气味是蛋白质的特征反应之一，d项正确。4为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是()滴加浓硝酸滴加浓硫酸滴加酒精灼烧a bc d答案c解析蚕丝为蛋白质，遇浓硝酸呈黄色，灼烧后有烧焦羽毛的气味；人造丝没有此现象。5有关蛋白质的叙述正确的是()a蛋白质溶液中，加入浓的氯化铵溶液有沉淀析出，加水后沉淀不溶解b蛋白质属于天然高分子化合物c蛋白质的分子能透过半透膜d蛋白质跟浓盐酸作用时呈黄色答案b解析蛋白质中加入浓的铵盐产生沉淀，加水后能够溶解，a项错误；蛋白质为高分子化合物，分子直径较大，不能透过半透膜，c项错误；含苯环的蛋白质与浓硝酸能发生显色反应，而不是浓盐酸，d项错误。6应用所学知识回答下列问题：(1) 分子中含有的官能团是_。(2)下列有关说法正确的是_(填字母，下同)。a蛋白质中只含c、h、o三种元素b油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸c糖类并不都有甜味d糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应(3)下列叙述中，正确的是_。a蚕丝、棉花和羊毛的主要成分都是纤维素b我们所吃的豆腐中主要含有蛋白质c“非典”元凶冠状病毒是一种油脂d生物实验室用福尔马林(40%的甲醛溶液)保存生物标本(4)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是_，如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症，需要你马上对病人进行抢救，你认为下述物质中可以应用的是_。a重晶石b蓝矾c碘酒d高锰酸钾 e酒精f生牛奶g熟鸡蛋(5)血液中有一种含铜的呈蓝色的蛋白质分子，其相对分子质量为151 000。已知该分子中铜的质量分数为0.34%，则平均每个铜蓝蛋白质分子中的铜原子数为_。答案(1)氨基 (nh2)、羧基(cooh) (2)c (3)bd(4)bcdef (5)8解析(1)该分子属于氨基酸，含nh2和cooh两种官能团。(3)棉花的主要成分是纤维素，蚕丝、羊毛、豆腐、病毒的主要成分都是蛋白质。(4)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性，蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对人无毒。生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质，熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。(5)151 0000.34% 648。基础过关题组1蛋白质的组成、性质与应用1下列关于蛋白质性质的说法不正确的是()a蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性b某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色c蛋白质被灼烧时，产生特殊的气味d天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸答案a解析蛋白质溶液中加入盐溶液时，有两种情况：当加入重金属盐溶液时，蛋白质会发生变性而失去蛋白质的生理活性，该过程是不可逆的，当加入高浓度的轻金属盐溶液时，蛋白质因在水中的溶解度降低而析出，该过程是可逆的，称为盐析，a错误；某些含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色，发生显色反应，b正确；蛋白质被灼烧时，产生烧焦羽毛的特殊的气味，c正确；天然蛋白质分子水解时，最终可得到多种氨基酸，d正确。2以下关于蛋白质的叙述中，不正确的是()a蛋白质溶液具有丁达尔现象b蛋白质是一种基本营养物质c为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是纯棉制品，可选用灼烧的方法进行鉴别d浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是物理变化答案d解析本题考查了蛋白质的性质和检验。蛋白质是高分子化合物，其溶液为胶体，具有丁达尔现象，a正确；蛋白质、油脂、糖类是食物中的基本营养物质，b正确；灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，蚕丝的主要成分是蛋白质，而纯棉制品的主要成分是纤维素，故可鉴别，c正确；皮肤变黄，说明人体蛋白质发生了显色反应，发生了化学变化，d不正确。3下列不属于蛋白质变性的是()a往蛋白质溶液里加入食盐使之变浑浊b病人注射前用医用消毒酒精进行消毒c往蛋白质溶液中加入浓硝酸会出现沉淀d用福尔马林浸泡动物标本答案a解析盐析是指浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程，如a项；变性是指加热、强酸、强碱、强氧化剂、乙醇、甲醛等使蛋白质失去生理活性而聚沉的过程，如b、c、d三项。4下列物质可以使蛋白质变性的是()福尔马林(甲醛水溶液)酒精kmno4溶液硫酸钠硫酸铜双氧水硝酸a除外 b除外c除外 d除外答案c解析福尔马林中的甲醛、酒精均属于有机物，能使蛋白质变性；kmno4溶液、双氧水等强氧化剂，硫酸铜等重金属盐，硝酸等酸均能使蛋白质变性。5下列说法正确的是()a蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基b将(nh4)2so4、cuso4溶液分别加入蛋白质溶液中，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性c糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应d酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒答案d6下列关于蛋白质的叙述中正确的是()a天然蛋白质组成元素只有碳、氢、氧、氮四种b加热会使蛋白质变性，因此食生鸡蛋所获营养价值更高c向鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质凝固变性d用一束光线照射蛋白质溶液，可以产生丁达尔现象答案d解析天然蛋白质主要由c、h、o、n四种元素组成，除此之外，还含有少量s、p等；蛋白质受热后变性，失去原有的可溶性和生理作用，但熟鸡蛋更易被消化吸收，其水解最终产物仍为氨基酸；向鸡蛋清中加入食盐，蛋白质析出，该过程为盐析，而不是变性；蛋白质溶液具有胶体的性质。7下列关于蛋白质的叙述正确的是()a向蛋白质溶液中分别加入nacl溶液、cuso4溶液，其过程均是不可逆的b重金属盐使蛋白质分子变性，但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒c温度越高，酶对某些生化反应的催化效率就越高d医疗上用75%的酒精杀菌消毒，是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质答案b解析向蛋白质溶液中加入nacl溶液发生盐析，再加水能恢复，向蛋白质溶液中加cuso4溶液，蛋白质变性，其过程是不可逆的；硫酸钡既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对人无毒；温度太高，酶会变性；酒精可以使蛋白质变性。题组2糖类、油脂、蛋白质的比较8下列说法正确的是()a糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应b糖类、油脂、蛋白质都是由c、h、o三种元素组成的c糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物d油脂有油和脂肪之分，但都属于酯答案d解析糖类中的单糖不能水解，a错误；糖类、油脂都是由c、h、o三种元素组成的，而蛋白质中除含c、h、o三元素外，还含有n、s等元素，b不正确；单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物，c不正确。9下列有关天然物质水解的叙述中，不正确的是()a可用碘水检验淀粉水解是否完全b油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解的产物完全相同c蛋白质水解的最终产物为氨基酸d纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同答案b解析a项中淀粉遇碘变蓝，可检验淀粉的水解程度；b项中油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，故b项错误；d项中纤维素与淀粉水解得到的最终产物均为葡萄糖。10鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是()a碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀b浓硝酸，变黄色；新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色c新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色d碘水，变蓝色；新制cu(oh)2悬浊液，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色答案a解析鉴别物质时须用其特征反应，观察到特征现象。淀粉遇碘水变蓝色；蛋白质遇浓硝酸发生显色反应；葡萄糖与新制cu(oh)2悬浊液混合加热至沸腾产生砖红色沉淀。11下列关于各物质水解应用的说法中不正确的是()a油脂的水解又称为皂化反应，故可用油脂的酸性水解来制备肥皂和甘油b可以以淀粉、纤维素为原料通过水解制得葡萄糖c人体对食物中蛋白质的消化其实就是使蛋白质发生了水解d用粮食酿酒与淀粉的水解有着密切的关系答案a解析油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，a项错误；淀粉、纤维素的水解产物都是葡萄糖，b项正确；食物中的蛋白质进入人体后，在酶的作用下发生水解生成氨基酸，才能被人体吸收，c项正确；酿酒首先利用的就是多糖水解生成葡萄糖，再由葡萄糖转化成酒精，d项正确。12下列说法中正确的是()a糖类水解的最终产物是葡萄糖b蛋白质水解的最终产物是氨基酸c油脂水解的最终产物为甘油d糖类、油脂、蛋白质的水解反应也是分解反应答案b解析蔗糖水解产物为葡萄糖与果糖，a项错误；油脂水解的产物为高级脂肪酸(或盐)与甘油，c项错误；水解反应不是分解反应，d项错误。能力提升13糖类、油脂和蛋白质都是人体基本营养物质。请回答下列问题：(1)在试管中加入0.5 g淀粉和4 ml 20%的h2so4溶液，加热34 min，然后用碱液中和试管中的h2so4溶液。淀粉完全水解生成的有机物分子式为_。若要检验淀粉已经发生了水解，可取少量上述溶液加入_(填试剂的名称)，加热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解，可取少量上述溶液加入几滴碘溶液，应观察到_。(2)油脂在人体内通过水解生成_和丙三醇，再氧化分解，为人体提供能量。(3)为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的方法是_。答案(1)c6h12o6新制的氢氧化铜悬浊液溶液变蓝(2)高级脂肪酸(3)灼烧解析(1)淀粉水解的最终产物为葡萄糖，分子式为c6h12o6，因此可用新制cu(oh)2悬浊液检验葡萄糖，从而证明淀粉已发生水解，而加入碘后溶液变蓝，说明淀粉未完全水解。(2)油脂在人体内水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。(3)蚕丝是蛋白质，“人造丝”是纤维素。鉴别蛋白质的依据主要有：某些蛋白质分子跟浓硝酸作用时呈黄色；蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺织品和其他纺织品)。14(1)取淀粉水解最终产物溶液，调至中性，滴入新制cu(oh)2悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成，说明水解产物是_(填名称)，其结构简式是