2024版新教材高中化学专题8有机化合物的获得与应用第二单元食品中的有机化合物第5课时蛋白质和氨基酸学生用书苏教版必修第二册

第5课时蛋白质和氨基酸新课程标准1.认识蛋白质的组成和主要性质及在日常生活中的应用。2.知道氨基酸的组成、结构特点及性质。学业质量水平合格性要求1.认识蛋白质的性质，能从蛋白质性质等方面说明，并能用于解释蛋白质在日常生活中的一些应用。（水平1）2.能设计实验方案探究蛋白质的性质和变化规律。（水平2）等级性要求能从氨基酸的组成、结构等方面认识蛋白质的多样性，认识不同氨基酸的差异对物质性质的影响。（水平3）图说考点基础知识——自学·思记·尝试[新知预习]一、蛋白质1.蛋白质的存在、作用和组成存在蛋白质是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、毛皮以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质作用一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关，不同结构的蛋白质发挥着不同的生理功能，可以说没有蛋白质就没有生命组成蛋白质是结构非常复杂、相对分子质量很大（几万到几千万）的有机化合物。组成蛋白质的元素有碳、氢、氧、氮、硫等。蛋白质属于天然有机高分子化合物2.蛋白质的性质（1）盐析实验操作：向鸡蛋清溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，有沉淀析出，沉淀加入蒸馏水中时又溶解。结论：饱和（NH4）2SO4溶液能鸡蛋清在水中的溶解度，但鸡蛋清的性质。①盐析：某些浓无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度而析出的过程。②条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。③特点：盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀，不影响蛋白质的生理活性。可用来分离、提纯蛋白质。（2）变性实验操作实验现象加热后，鸡蛋清沉淀，沉淀放入蒸馏水中不溶解加入CuSO4溶液后，鸡蛋清沉淀，沉淀放入蒸馏水中不溶解加入甲醛的水溶液后，鸡蛋清沉淀，沉淀放入蒸馏水中不溶解结论加热、CuSO4溶液、甲醛的水溶液都能使蛋白质的性质发生改变①蛋白质的变性是在加热、、、、、的作用下，蛋白质原有的化学组成或空间结构会发生改变，其也会随之改变。②蛋白质的变性是过程，可以利用这一性质进行杀菌消毒。（3）蛋白质的其他性质水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应，最终产物是多种氨基酸两性蛋白质既能与酸反应（含有—NH2），又能与碱反应（含有—COOH）颜色反应某些（含有苯环的）蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色固态物质，如向鸡蛋清溶液里滴入浓硝酸，会产生黄色沉淀。颜色反应可用于检验蛋白质灼烧蛋白质灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。灼烧也可用于蛋白质的鉴别（如鉴别羊毛织物和化纤织物）☞学而思为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来杀菌消毒？不小心误服可溶性重金属盐应立即采取什么急救措施呢？二、氨基酸和酶1.几种重要的氨基酸名称结构简式甘氨酸（氨基乙酸）______________________________________丙氨酸（α-氨基丙酸）谷氨酸（α-氨基戊二酸）______________________________________2.组成与结构特点（1）组成：氨基酸分子主要由、、、四种元素组成。（2）结构：每种氨基酸分子均含有和。（3）α-氨基酸：分子中氨基连接在离羧基的碳原子上的氨基酸。3.化学性质（1）两性：①能与酸反应，体现其具有性。②能与碱反应，体现其具有性。（2）成肽反应：在一定条件下，氨基酸之间能发生反应生成多肽，多肽再经过一系列复杂的变化，构成。4.酶：酶是一种具有催化作用的物质，它是一种最有效的天然。绝大多数酶是。具有以下特点：（1）条件。（2）具有很强的性和性。（3）催化反应速率比一般的催化反应速率大1010～1014倍。☞学而思1.为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来消灭病虫害？2.用酶作催化剂，温度越高催化效率越高。这种说法是否正确？[即时自测]1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”（1）蛋白质和氨基酸均显两性。（）（2）蛋白质水解的最终产物是氨基酸。（）（3）蛋白质都是结构复杂的高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N。（）（4）蛋白质在酶的作用下，可直接水解生成各种氨基酸。（）（5）蛋白质溶液遇到盐就会变性。（）（6）蛋白质变性属于化学变化。（）（7）蛋白质是一种基本营养物质。（）（8）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。（）（9）浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是物理变化。（）2.我们的一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。下列有关说法正确的是（）A.生鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，人食用后酶不能发挥作用将蛋白质消化，因此吃生鸡蛋比吃熟鸡蛋好B.登高山时防晒护目是为了防止紫外线引起皮肤和眼睛蛋白质被烧伤变性C.温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高D.毛巾、口罩经常用开水蒸煮，被褥放在太阳光下直射，其目的是使油脂水解3.“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这一句诗中的丝属于（）A．烃类 B．蛋白质C.淀粉 D．纤维素4.糖类、脂肪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.油脂的水解产物为纯净物B.蔗糖水解的最终产物是葡萄糖C.常温下，淀粉遇碘变蓝色D.常温下，硫酸可以使蛋白质变黄色5.在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是（）A.酶是一种氨基酸B.酶的催化条件通常较温和C.酶催化反应具有效率高的特点D.酶在重金属盐作用下会失去活性6.已知谷氨酸的结构简式为下列说法不正确的是（）A.1mol谷氨酸能与2molNaOH发生反应B.谷氨酸分子中的—NH2表现碱性C.谷氨酸分子之间不能发生反应D.谷氨酸分子间能发生反应生成多肽技能素养——合作·探究·分享例1L-多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如图。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是（）A．既没有酸性，又没有碱性B．既具有酸性，又具有碱性C．只有酸性，没有碱性D．只有碱性，没有酸性例2应用所学知识回答下列问题：（1）下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是（填序号）。A．硫酸钡B．蓝矾C．碘酒D．高锰酸钾E．酒精F．生牛奶G．熟鸡蛋（2）若有人误食重金属盐而出现了轻微的中毒症状，需要马上对病人进行抢救，你认为上述物质中可以作解毒用的是（填序号。）（3）当你选择物质对病人进行施救以后，下一步的打算或做法是（填序号）A．建议病人尽快去医院继续治疗B．将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气C．建议病人卧床休息关键能力归纳提升一、蛋白质性质1.特性：（1）部分蛋白质遇浓HNO3发黄；（2）灼烧：有烧焦羽毛的气味。2.两性：既能与酸反应、又能与碱反应。3.水解：蛋白质→多肽→氨基酸。4.盐析：遇轻金属盐的浓溶液结晶析出。5.二、氨基酸性质1.氨基酸具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应，如2.氨基酸分子中氨基和羧基能发生缩合反应，也叫成肽反应。（1）实质：成肽反应实质是羧基去羟基氨基去氢。（2）反应原理：状元随笔蛋白质盐析和变性的比较盐析变性含义蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，会使其溶解度降低而析出蛋白质在某些条件作用下聚沉，丧失生理功能条件碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐的浓溶液受热、紫外线、强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐，甲醛、酒精、苯酚等有机物实质物理变化（溶解度降低）化学变化（结构、性质改变）过程可逆不可逆用途分离，提纯蛋白质杀菌，消毒等课堂检测——夯实·测控·演练1.下列各类食物中蛋白质含量最丰富的是（）2.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中能用加酶洗衣粉洗涤的是（）①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥锦纶织品A．①②③④⑤⑥ B．②④C．③④⑤ D．③⑤⑥3.病毒的组成成分中含有蛋白质。下列对蛋白质的理解中正确的是（）A．蛋白质中只含C、H、O三种元素B．用福尔马林来浸泡生物标本主要是利用蛋白质变性的性质C．羊毛、头发、血液、细菌、病毒、抗体、棉花的主要成分都是蛋白质D．若误服重金属盐引起中毒，可喝大量的水进行解毒4.下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是（）A．蛋白质水解的最终产物是尿素B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C．氨基酸分子中含有羧基和氨基D．氨基酸和蛋白质都是高分子化合物5.用鸡蛋清溶液进行如下实验：实验1：在试管中加入5mL鸡蛋清溶液，用激光笔照射，在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路。实验2：在试管中加入几滴鸡蛋清溶液，再加入1mL饱和（NH4）2SO4溶液，试管中出现白色沉淀。实验3：在试管中加入2mL鸡蛋清溶液，再滴加2滴1%（CH3COO）2Pb溶液，试管中出现白色沉淀。实验4：在试管中加入2mL鸡蛋清溶液，加热，试管中出现白色沉淀。下列说法正确的是（）A．实验1说明鸡蛋清溶液是胶体B．实验2中鸡蛋清发生了变性C．实验3中鸡蛋清发生了盐析D．实验4中鸡蛋清发生了水解6.关于蛋白质的下列叙述中，正确的是（）A．向鸡蛋清中加入稀的（NH4）2SO4溶液，蛋白质会盐析B.蛋白质是结构复杂的高分子化合物，相对分子质量从几万到几千万C．向鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质变性D．天然蛋白质的组成元素仅有碳、氢、氧、氮四种7.蛋白质种类繁多，结构复杂，性质多样。下列关于蛋白质的叙述正确的是（）A．蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象B．蘑菇等菌类是植物性蛋白质的来源之一C．天然蛋白质都可以水解，水解的最终产物都是多肽化合物D．绝大多数酶属于蛋白质，常用作催化剂。一般来说，酸性越强，酶的催化效果越好8.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是（）A．构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B．氨基酸能发生酯化反应C．氨基酸只有酸性D．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽9.为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意（）A．先使用沸水冲泡洗衣粉B．用含氯较高的自来水作水源C．和其他洗涤剂混合使用D．室温时先用软水溶解洗衣粉10.（1）从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有和。（2）鸡蛋腐败时，常闻到有刺激性气味的气体，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）浓硝酸溅在皮肤上，会使皮肤呈现色，这是由于浓硝酸与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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11.鸡蛋中含有丰富的蛋白质，鸡蛋白就是一种蛋白质，它的分子直径为1～100nm，具有某些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液，分装于试管中，分别进行如下实验，回答下列问题：（1）向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液，观察到的现象是；再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的现象是。（2）向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液，观察到的现象是；再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的现象是。（3）已知蛋白质遇到浓硝酸会变黄，这个反应可以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把10mL鸡蛋白溶液和5mLNaCl溶液的混合液体，加入用半透膜（一种有微孔的膜，小分子或离子可以透过，胶体粒子不能透过）制成的袋内，将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中（如图）。2min后，取烧杯中的液体分别进行实验。①加入AgNO3溶液，产生的现象是________________________________________________________________________；②加入浓硝酸，产生的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第5课时蛋白质和氨基酸基础知识新知预习一、2．（1）降低不改变①降低③溶解（2）①强酸强碱重金属盐紫外线福尔马林生理功能②不可逆学而思提示：高温、紫外线、酒精等都可以使蛋白质变性，杀死细菌，起到消毒作用。不小心误服可溶性重金属盐应立即服用大量鲜牛奶或豆浆或鸡蛋清等蛋白质含量丰富的食物，可使重金属与服用的蛋白质发生变性作用，从而减轻重金属对机体的危害。二、1．2．（1）CHON（2）氨基（—NH2）羧基（—COOH）（3）最近3．（1）碱酸（2）蛋白质4．生物催化剂蛋白质（1）温和（2）专一高效学而思1．提示：波尔多液含有重金属盐，能使蛋白质变性，所以可用来消灭病虫害。2．提示：错误。温度过高，酶发生变性，生理活性会消失，就不再具有催化作用。即时自测1．答案：（1）√（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√（7）√（8）√（9）×2．解析：食物中的蛋白质变性后，酶才能发挥作用将蛋白质消化，以利于人体吸收，A错误；紫外线能使蛋白质变性，B正确；酶是一种蛋白质，在高温下变性，属于不可逆过程，而不再具有催化活性，C错误；毛巾、口罩用开水蒸煮，晒被褥等目的是使病毒、细菌蛋白质变性，D错误。答案：B3．答案：B4．答案：C5．解析：绝大多数酶是蛋白质，重金属盐会使蛋白质变性而失去活性，A项错误，D项正确。酶是一种生物催化剂，催化特点为专一性、条件温和、高效性，B、C项正确。答案：A6．解析：1mol谷氨酸含有2mol羧基，能与2molNaOH发生反应，A项正确；谷氨酸分子中既含有氨基又含有羧基，其中的—NH2表现碱性，羧基表现酸性，B项正确；谷氨酸分子之间的氨基和羧基能发生反应生成多肽，C项错误；D项正确。答案：C技能素养例1解析：由L­多巴的结构简式知其属于氨基酸，分子中含有—NH2具有碱性，含有—COOH具有酸性。答案：B例2解析：（1）B、C、D、E能使蛋白质发生变性，蛋白质变性是化学变化。（2）A项对人类几乎无影响；F中含有大量未变性的蛋白质，可用于解毒；G中的蛋白质已经变性，不能用于解毒。（3）病人服用生牛奶可暂时缓解重金属盐对人体蛋白质的作用，但这种解毒是有限的，病人应及早去医院医治。答案：（1）BCDE（2）F（3）A课堂检测1．答案：D2．答案：D3．答案：B4．答案：C5．解析：实验1中用激光笔照射试管中的鸡蛋清溶液，在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路，即丁达尔效应，说明鸡蛋清溶液是胶体，A项正确；（NH4）2SO4不是重金属盐，则实验2中鸡蛋清发生了盐析，B项错误；（CH3COO）2Pb属于重金属盐，则实验3中鸡蛋清发生了变性，C项错误；加热能使蛋白质变性，则实验4中鸡蛋清发生了变性，D项错误。答案：A6．解析：浓的（NH4）2SO4会使蛋白质盐析，A错误。蛋白质是结构复杂、相对分子质量较大的高分子化合物，B正确。蛋白质遇轻金属盐发生盐析而不是变性，C错误。天然蛋白质的组成元素较多，除C、H、O、N元素外，还有少量S、P等元素，D错误。答案：B7．解析：CuSO4为重金属盐，可使蛋白质变性，A错误；水解的最终产物为氨基酸，C错误；由于酶是特殊的蛋白质，在强酸作用下发生变性．失去催化作用，D错误。答案：B8．解析：生物体内蛋白质均为天然的，其基本组