第一章第三节 生命的基础——蛋白质

1、第第一一章章第第三三节节 新知层析突新知层析突破破 知识点一知识点一 课时跟踪训练课时跟踪训练 三年高考感悟三年高考感悟 知识点二知识点二知能整合提升知能整合提升应用创新演练应用创新演练 知识归纳知识归纳 规律方法规律方法 即时巩固即时巩固 知识点三知识点三 1蛋白质的组成蛋白质的组成 蛋白质中含有蛋白质中含有 及少量的硫，有的还及少量的硫，有的还含有微量磷、铁、锌、钼等元素，属于含有微量磷、铁、锌、钼等元素，属于 化化合物。合物。 2氨基酸氨基酸 (1)结构特点：结构特点： 官能团：官能团： 和和 。 通式：通式： 。 自读教材自读教材夯基础夯基础 碳、氢、氧、氮碳、氢、氧、氮天然有机高分子

2、天然有机高分子羧基羧基(COOH)氨基氨基(NH2)(2)常见氨基酸：常见氨基酸：名称名称甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸结构结构简式简式 (3)化学性质：化学性质： 两性：两性： 氨基酸含有氨基酸含有NH2和和COOH两种官能团，前者使氨基两种官能团，前者使氨基酸具有酸具有 ，后者使氨基酸具有，后者使氨基酸具有 ，因此其既能和酸反，因此其既能和酸反应，又能和碱反应。应，又能和碱反应。 缩合反应缩合反应肽键的形成：肽键的形成： 由两个氨基酸分子之间消去由两个氨基酸分子之间消去 发生发生 反应可生反应可生成二肽。成二肽。 多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成

3、或蛋白质。或蛋白质。氨基酸分子间相互反应，生成的二肽、多肽或蛋白质中含有氨基酸分子间相互反应，生成的二肽、多肽或蛋白质中含有的酰胺基的酰胺基( )结构，称为结构，称为 。 碱性碱性酸性酸性水分子水分子缩合缩合肽键肽键多肽多肽 3蛋白质的结构特点蛋白质的结构特点 (1)多个氨基酸以肽键结合形成肽链。多个氨基酸以肽键结合形成肽链。 (2)一个蛋白质分子中可含一条或一个蛋白质分子中可含一条或 肽链。肽链。 (3)肽链中或肽链间以肽链中或肽链间以 结合，形成蛋白质的三维结合，形成蛋白质的三维空间结构。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，一从分子结构看，多肽和蛋白质之间没有严格的界

4、限，一般来说，相对分子质量小于般来说，相对分子质量小于10 000的叫做多肽，而相对分子的叫做多肽，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：质量更大的为蛋白质。氨基酸、多肽与蛋白质的相互关系： 多条多条氢键氢键 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 (1)氨基酸分子结构中的氨基酸分子结构中的NH2表现为碱性，能与酸反应表现为碱性，能与酸反应生成盐。如：生成盐。如： (2)氨基酸分子结构中的氨基酸分子结构中的COOH表现为酸性，能与碱反表现为酸性，能与碱反应生成盐。如：应生成盐。如： (3)两分子氨基酸发生缩合反应生成二肽。如：两分子氨基酸发生缩合反应生成二肽。如： 剖析典例剖析典

5、例探技法探技法 例例1苯丙氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，必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：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苯丙氨酸能发生的化学反应的类型有_。 A取代反应取代反应B加成反应加成反应 C酯化反应酯化反应 D中和反应中和反应 (2)苯丙氨酸分子中的碱性基团是苯丙氨酸分子中的碱性基团是_(填结构填结构简式简式)。 (3)苯丙氨酸分子中的酸性基团是苯丙氨酸分子中的酸性基团是_(填结构简填结构简式式)，苯丙氨酸与，苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为溶液反应的化

6、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两分子苯丙氨酸缩合成二肽的反应方程式为_。 名师解析名师解析氨基酸中的碱性基团是氨基酸中的碱性基团是NH2，可以与，可以与酸反应；酸性基团是酸反应；酸性基团是COOH，可以与，可以与NaOH溶液反应，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；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一个氨基酸分子中的NH2和另一氨基酸分子中的和另一氨基酸分子中的COOH脱去一分子脱去一分子H2O形成形成CONH(肽键肽键)。 名师解析名师解析氨基酸中的碱性基团是氨基酸中的碱性基团是NH2，可以，可以与酸反应；酸

7、性基团是与酸反应；酸性基团是COOH，可以与，可以与NaOH溶液反溶液反应，还可以发生酯化反应；另外苯环还可以发生加成反应，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应；一个氨基酸分子中的NH2和另一氨基酸分子中的和另一氨基酸分子中的COOH脱去一分子脱去一分子H2O形成形成 (肽键肽键)。答案答案(1)A、B、C、D(2)NH2(3)COOH名师点睛名师点睛氨基酸的缩合反应原理氨基酸的缩合反应原理羧基去掉羟基、氨基去掉氢，形成肽键羧基去掉羟基、氨基去掉氢，形成肽键( )， 自读教材自读教材夯基础夯基础 1两性两性 蛋白质是由氨基酸通过肽键构成的蛋白质是由氨基酸通过肽键

8、构成的 ，其中存在其中存在 和和 ，具有两性。，具有两性。 2水解水解 蛋白质在酶的催化作用下发生水解生成蛋白质在酶的催化作用下发生水解生成 ，断，断键部位是肽键。即断开肽键时，碳原子上加键部位是肽键。即断开肽键时，碳原子上加 ，氮原，氮原子上加氢原子。子上加氢原子。高分子化合物高分子化合物羧基羧基氨基氨基氨基酸氨基酸羟基羟基 3盐析盐析 (1)少量轻金属盐少量轻金属盐如：如： 、 可促进可促进蛋白质的溶解，浓的上述无机盐可降低蛋白质的溶解度。蛋白质的溶解，浓的上述无机盐可降低蛋白质的溶解度。 (2)概念：向蛋白质溶液中加入某些浓的概念：向蛋白质溶液中加入某些浓的 溶液后，溶液后，可以使蛋白质

9、可以使蛋白质 而从溶液中析出。而从溶液中析出。 (3)利用蛋白质的盐析可利用蛋白质的盐析可 蛋白质。蛋白质。(NH4)2SO4Na2SO4无机盐无机盐凝聚凝聚分离和提纯分离和提纯 4变性变性 蛋白质在一定条件下如蛋白质在一定条件下如 、 、 、 、 、 以及一些有机物如以及一些有机物如 、酒精、酒精、苯甲酸等作用下发生变性。苯甲酸等作用下发生变性。 5颜色反应颜色反应 某些蛋白质遇浓硝酸显某些蛋白质遇浓硝酸显 ，可用于鉴别蛋白质。，可用于鉴别蛋白质。 6灼烧灼烧 灼烧蛋白质能产生烧焦羽毛的气味，利用此性质可区分灼烧蛋白质能产生烧焦羽毛的气味，利用此性质可区分毛线和化纤制品。毛线和化纤制品。加热

10、加热紫外线紫外线X射线射线强酸强酸强碱强碱重金属盐重金属盐甲醛甲醛黄色黄色 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 (1)鸡蛋白溶液为胶体，具有丁达尔效应。鸡蛋白溶液为胶体，具有丁达尔效应。 (2)蛋白质的盐析是物理变化，是可逆过程。使蛋白质蛋白质的盐析是物理变化，是可逆过程。使蛋白质盐析成功的关键有两点：盐析成功的关键有两点： 盐的类型为轻金属盐或铵盐盐的类型为轻金属盐或铵盐如如Na2SO4或或(NH4)2SO4切不可用重金属盐。切不可用重金属盐。 盐的浓度为饱和溶液，且用量较大。盐的浓度为饱和溶液，且用量较大。 (3)利用蛋白质的盐析，可以采用多次盐析的方法来分利用蛋白质的盐析，可以采用多次盐析的方

11、法来分离提纯蛋白质。离提纯蛋白质。 (4)蛋白质的变性是化学变化，是不可逆过程。蛋白蛋白质的变性是化学变化，是不可逆过程。蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。理活性。 (5)高温消毒杀菌，就是利用加热使蛋白质凝固从而高温消毒杀菌，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细菌死亡。重金属盐使细菌死亡。重金属盐(如可溶性铜盐、铅盐、汞盐等如可溶性铜盐、铅盐、汞盐等)能使蛋白质变性，失去生理活性而使人中毒。能使蛋白质变性，失去生理活性而使人中毒。 剖析典例剖析典例探技法探技法 例例2下列关于蛋白质的性质说法正确的是下列关于蛋白质的性质说法

12、正确的是 () A蛋白质在人体内经过消化、吸收最终的产物是蛋白质在人体内经过消化、吸收最终的产物是CO2和和H2O B通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性变性而失去生理活性 C浓的浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性析出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性 D鉴别织物成分是蚕丝还是鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝人造丝”可采用灼烧闻气可采用灼烧闻气味的方法味的方法 名师解析名师解析无论何种形式的消毒，其原理都是使细菌无论何种形式的消毒，其原理都是使

13、细菌中的蛋白质变性而失去原有的生理活性中的蛋白质变性而失去原有的生理活性(死亡死亡)，故，故B项正确。项正确。“人造丝人造丝”的成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，的成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，故故D项正确。项正确。 答案答案BD 互动探究互动探究1 误服重金属盐溶液，应如何解毒？误服重金属盐溶液，应如何解毒？ 提示：提示：立即喝大量牛奶或鸡蛋清解毒，并及时送往医院立即喝大量牛奶或鸡蛋清解毒，并及时送往医院治疗。治疗。 自读教材自读教材夯基础夯基础 1蛋白质在人体内的消化过程蛋白质在人体内的消化过程 2蛋白质的生理功能蛋白质的生理功能 (1)构成机体和修复组织。构成机体和修复组

14、织。 (2)参与生物氧化反应释放热量等。参与生物氧化反应释放热量等。 3必需氨基酸必需氨基酸 (1)定义：人体自身不能合成，必须由定义：人体自身不能合成，必须由 获得氨基酸。获得氨基酸。 (2)八种必需氨基酸：八种必需氨基酸： 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苏氨酸、 。食物食物苯丙氨酸苯丙氨酸 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 (1)酶是一种蛋白质，具有高效的催化作用；酶的催化酶是一种蛋白质，具有高效的催化作用；酶的催化作用具有高度的专一性，一种酶只能催化一种或一类物质作用具有高度的专一性，一种酶只能催化一种或一类物质的

15、化学反应。酶的催化条件温和，不需加热，在的化学反应。酶的催化条件温和，不需加热，在3050时酶的活性最强。时酶的活性最强。 (2)饮食时要注意蛋白质的互补，要求食物的品种要饮食时要注意蛋白质的互补，要求食物的品种要多，植物蛋白和动物蛋白合理搭配，并且搭配食物要同时多，植物蛋白和动物蛋白合理搭配，并且搭配食物要同时食用。食用。 剖析典例剖析典例探技法探技法 名师解析名师解析酶在适宜温度下催化效果最好，温度太高，酶在适宜温度下催化效果最好，温度太高，酶酶(蛋白质蛋白质)变性失去了生理活性，催化效果下降。变性失去了生理活性，催化效果下降。 答案答案D 互动探究互动探究2 能否用含有蛋白酶的洗衣粉来洗

16、涤纯毛或真丝衣物？能否用含有蛋白酶的洗衣粉来洗涤纯毛或真丝衣物？ 提示：提示：不能；原因是蛋白酶能促使蛋白质的水解，而不能；原因是蛋白酶能促使蛋白质的水解，而损坏衣物。损坏衣物。盐析和变性的比较盐析和变性的比较盐析盐析变性变性变化条件变化条件浓的无机盐浓的无机盐加热、紫外线、加热、紫外线、X射线、强射线、强酸、强碱、重金属盐以及酸、强碱、重金属盐以及部分有机化合物如甲醛、部分有机化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等酒精、苯甲酸等变化实质变化实质物理变化物理变化(蛋白质的蛋白质的性质不变性质不变)化学变化化学变化(蛋白质性质改变蛋白质性质改变)变化过程变化过程可逆可逆不可逆不可逆用途用途分离、提纯蛋白质

17、分离、提纯蛋白质杀菌、消毒杀菌、消毒 氨基酸脱水生成二肽数目的判断氨基酸脱水生成二肽数目的判断 两种不同的氨基酸两种不同的氨基酸(以甘氨酸、丙氨酸为例以甘氨酸、丙氨酸为例)脱水最多可脱水最多可生成生成4种二肽种二肽 (1)2分子同种氨基酸的脱水：分子同种氨基酸的脱水：(2)不同种氨基酸的脱水不同种氨基酸的脱水1生活中处处有化学，请你根据所学知识，判断下列说法生活中处处有化学，请你根据所学知识，判断下列说法 错误的是错误的是 () A为防止流感传染，可将教室门窗关闭后，用食醋熏为防止流感传染，可将教室门窗关闭后，用食醋熏 蒸，进行消毒蒸，进行消毒 B医疗上常用高温煮蒸的方法对医疗器械进行消毒医疗

18、上常用高温煮蒸的方法对医疗器械进行消毒 C生活中常用在豆浆中加入少量石膏的方法来使豆浆生活中常用在豆浆中加入少量石膏的方法来使豆浆 凝固制作豆腐凝固制作豆腐 D对环境进行消毒的原理是使细菌变性，可以用浓对环境进行消毒的原理是使细菌变性，可以用浓 HNO3代替代替“84”消毒液消毒液解析：解析：浓浓HNO3固然能使蛋白质变性，但其有挥发性与固然能使蛋白质变性，但其有挥发性与强腐蚀性，不能用作环境消毒剂。强腐蚀性，不能用作环境消毒剂。答案：答案：D2下列情况没有发生蛋白质变性的是下列情况没有发生蛋白质变性的是 ()A用紫外线照射病房用紫外线照射病房B用蘸有用蘸有75%的酒精棉球擦皮肤消毒的酒精棉球

19、擦皮肤消毒C用福尔马林用福尔马林(甲醛溶液甲醛溶液)浸泡标本浸泡标本D淀粉和淀粉酶混合后微热淀粉和淀粉酶混合后微热解析：解析：在紫外线、酒精、甲醛等条件下蛋白质能发生变在紫外线、酒精、甲醛等条件下蛋白质能发生变性；淀粉在淀粉酶的作用下发生水解，而不是变性。性；淀粉在淀粉酶的作用下发生水解，而不是变性。答案：答案：D3丙氨酸是组成人体蛋白质的氨基丙氨酸是组成人体蛋白质的氨基酸之一，右图是酸之一，右图是丙氨酸的分子结丙氨酸的分子结构模型图，下列对构模型图，下列对丙氨酸的叙述丙氨酸的叙述 不正确的是不正确的是 ()A丙氨酸由碳、氢、氧、氮四种原子构成丙氨酸由碳、氢、氧、氮四种原子构成B丙氨酸中碳元素

20、的质量分数最大丙氨酸中碳元素的质量分数最大C丙氨酸的化学式为丙氨酸的化学式为C3H7O2ND丙氨酸属于氧化物丙氨酸属于氧化物解析：解析：可由结构模型写出其分子式为可由结构模型写出其分子式为C3H7O2N，可看出碳元，可看出碳元素质量分数最大，由素质量分数最大，由C、H、O、N四种原子构成。由于含有四种原子构成。由于含有四种元素，不属于氧化物。四种元素，不属于氧化物。答案：答案： D4据美国据美国农业研究农业研究杂志报道，美国的科学家发现半胱杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的氨酸能增强艾滋病感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为 则下列说法错误的是则下列说法错误的是()A半胱氨酸属于氨基酸半胱氨酸属于氨基酸B半胱氨酸是一种两性物质半胱氨酸是一种两性物质C两分子半胱氨酸，脱水形成的二肽结构