第一章第三節(jié) 生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)

1、第第一一章章第第三三節(jié)節(jié) 新知層析突新知層析突破破 知識點一知識點一 課時跟蹤訓(xùn)練課時跟蹤訓(xùn)練 三年高考感悟三年高考感悟 知識點二知識點二知能整合提升知能整合提升應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練 知識歸納知識歸納 規(guī)律方法規(guī)律方法 即時鞏固即時鞏固 知識點三知識點三 1蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的組成 蛋白質(zhì)中含有蛋白質(zhì)中含有 及少量的硫，有的還及少量的硫，有的還含有微量磷、鐵、鋅、鉬等元素，屬于含有微量磷、鐵、鋅、鉬等元素，屬于 化化合物。合物。 2氨基酸氨基酸 (1)結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點： 官能團(tuán)：官能團(tuán)： 和和 。 通式：通式： 。 自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 碳、氫、氧、氮碳、氫、氧、氮天然有機(jī)高分子

2、天然有機(jī)高分子羧基羧基(COOH)氨基氨基(NH2)(2)常見氨基酸：常見氨基酸：名稱名稱甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡式簡式 (3)化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)： 兩性：兩性： 氨基酸含有氨基酸含有NH2和和COOH兩種官能團(tuán)，前者使氨基兩種官能團(tuán)，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，因此其既能和酸反應(yīng)，又能和堿反應(yīng)。應(yīng)，又能和堿反應(yīng)。 縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)肽鍵的形成：肽鍵的形成： 由兩個氨基酸分子之間消去由兩個氨基酸分子之間消去 發(fā)生發(fā)生 反應(yīng)可生反應(yīng)可生成二肽。成二肽。 多個氨基酸分子縮合消去水分子可形成多個氨基酸分子縮合消去水分子可形成

3、或蛋白質(zhì)?；虻鞍踪|(zhì)。氨基酸分子間相互反應(yīng)，生成的二肽、多肽或蛋白質(zhì)中含有氨基酸分子間相互反應(yīng)，生成的二肽、多肽或蛋白質(zhì)中含有的酰胺基的酰胺基( )結(jié)構(gòu)，稱為結(jié)構(gòu)，稱為 。 堿性堿性酸性酸性水分子水分子縮合縮合肽鍵肽鍵多肽多肽 3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點 (1)多個氨基酸以肽鍵結(jié)合形成肽鏈。多個氨基酸以肽鍵結(jié)合形成肽鏈。 (2)一個蛋白質(zhì)分子中可含一條或一個蛋白質(zhì)分子中可含一條或 肽鏈。肽鏈。 (3)肽鏈中或肽鏈間以肽鏈中或肽鏈間以 結(jié)合，形成蛋白質(zhì)的三維結(jié)合，形成蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)?？臻g結(jié)構(gòu)。 從分子結(jié)構(gòu)看，多肽和蛋白質(zhì)之間沒有嚴(yán)格的界限，一從分子結(jié)構(gòu)看，多肽和蛋白質(zhì)之間沒有嚴(yán)格的界

4、限，一般來說，相對分子質(zhì)量小于般來說，相對分子質(zhì)量小于10 000的叫做多肽，而相對分子的叫做多肽，而相對分子質(zhì)量更大的為蛋白質(zhì)。氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)的相互關(guān)系：質(zhì)量更大的為蛋白質(zhì)。氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)的相互關(guān)系： 多條多條氫鍵氫鍵 跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難 (1)氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的NH2表現(xiàn)為堿性，能與酸反應(yīng)表現(xiàn)為堿性，能與酸反應(yīng)生成鹽。如：生成鹽。如： (2)氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的COOH表現(xiàn)為酸性，能與堿反表現(xiàn)為酸性，能與堿反應(yīng)生成鹽。如：應(yīng)生成鹽。如： (3)兩分子氨基酸發(fā)生縮合反應(yīng)生成二肽。如：兩分子氨基酸發(fā)生縮合反應(yīng)生成二肽。如： 剖析典例剖析典

5、例探技法探技法 例例1苯丙氨酸是一種生命活動不可缺少的氨基酸，必苯丙氨酸是一種生命活動不可缺少的氨基酸，必須從食物和其他營養(yǎng)品中獲取。苯丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為：須從食物和其他營養(yǎng)品中獲取。苯丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為： (1)苯丙氨酸能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的類型有苯丙氨酸能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的類型有_。 A取代反應(yīng)取代反應(yīng)B加成反應(yīng)加成反應(yīng) C酯化反應(yīng)酯化反應(yīng) D中和反應(yīng)中和反應(yīng) (2)苯丙氨酸分子中的堿性基團(tuán)是苯丙氨酸分子中的堿性基團(tuán)是_(填結(jié)構(gòu)填結(jié)構(gòu)簡式簡式)。 (3)苯丙氨酸分子中的酸性基團(tuán)是苯丙氨酸分子中的酸性基團(tuán)是_(填結(jié)構(gòu)簡填結(jié)構(gòu)簡式式)，苯丙氨酸與，苯丙氨酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為溶液反應(yīng)的化

6、學(xué)方程式為_。 (4)兩分子苯丙氨酸縮合成二肽的反應(yīng)方程式為兩分子苯丙氨酸縮合成二肽的反應(yīng)方程式為_。 名師解析名師解析氨基酸中的堿性基團(tuán)是氨基酸中的堿性基團(tuán)是NH2，可以與，可以與酸反應(yīng)；酸性基團(tuán)是酸反應(yīng)；酸性基團(tuán)是COOH，可以與，可以與NaOH溶液反應(yīng)，溶液反應(yīng)，還可以發(fā)生酯化反應(yīng)；另外苯環(huán)還可以發(fā)生加成反應(yīng)；還可以發(fā)生酯化反應(yīng)；另外苯環(huán)還可以發(fā)生加成反應(yīng)；一個氨基酸分子中的一個氨基酸分子中的NH2和另一氨基酸分子中的和另一氨基酸分子中的COOH脫去一分子脫去一分子H2O形成形成CONH(肽鍵肽鍵)。 名師解析名師解析氨基酸中的堿性基團(tuán)是氨基酸中的堿性基團(tuán)是NH2，可以，可以與酸反應(yīng)；酸

7、性基團(tuán)是與酸反應(yīng)；酸性基團(tuán)是COOH，可以與，可以與NaOH溶液反溶液反應(yīng)，還可以發(fā)生酯化反應(yīng)；另外苯環(huán)還可以發(fā)生加成反應(yīng)，還可以發(fā)生酯化反應(yīng)；另外苯環(huán)還可以發(fā)生加成反應(yīng)；一個氨基酸分子中的應(yīng)；一個氨基酸分子中的NH2和另一氨基酸分子中的和另一氨基酸分子中的COOH脫去一分子脫去一分子H2O形成形成 (肽鍵肽鍵)。答案答案(1)A、B、C、D(2)NH2(3)COOH名師點睛名師點睛氨基酸的縮合反應(yīng)原理氨基酸的縮合反應(yīng)原理羧基去掉羥基、氨基去掉氫，形成肽鍵羧基去掉羥基、氨基去掉氫，形成肽鍵( )， 自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1兩性兩性 蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵

8、構(gòu)成的 ，其中存在其中存在 和和 ，具有兩性。，具有兩性。 2水解水解 蛋白質(zhì)在酶的催化作用下發(fā)生水解生成蛋白質(zhì)在酶的催化作用下發(fā)生水解生成 ，斷，斷鍵部位是肽鍵。即斷開肽鍵時，碳原子上加鍵部位是肽鍵。即斷開肽鍵時，碳原子上加 ，氮原，氮原子上加氫原子。子上加氫原子。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羥基羥基 3鹽析鹽析 (1)少量輕金屬鹽少量輕金屬鹽如：如： 、 可促進(jìn)可促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解，濃的上述無機(jī)鹽可降低蛋白質(zhì)的溶解度。蛋白質(zhì)的溶解，濃的上述無機(jī)鹽可降低蛋白質(zhì)的溶解度。 (2)概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的 溶液后，溶液后，可以使蛋白質(zhì)

9、可以使蛋白質(zhì) 而從溶液中析出。而從溶液中析出。 (3)利用蛋白質(zhì)的鹽析可利用蛋白質(zhì)的鹽析可 蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。(NH4)2SO4Na2SO4無機(jī)鹽無機(jī)鹽凝聚凝聚分離和提純分離和提純 4變性變性 蛋白質(zhì)在一定條件下如蛋白質(zhì)在一定條件下如 、 、 、 、 、 以及一些有機(jī)物如以及一些有機(jī)物如 、酒精、酒精、苯甲酸等作用下發(fā)生變性。苯甲酸等作用下發(fā)生變性。 5顏色反應(yīng)顏色反應(yīng) 某些蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯某些蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯 ，可用于鑒別蛋白質(zhì)。，可用于鑒別蛋白質(zhì)。 6灼燒灼燒 灼燒蛋白質(zhì)能產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，利用此性質(zhì)可區(qū)分灼燒蛋白質(zhì)能產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，利用此性質(zhì)可區(qū)分毛線和化纖制品。毛線和化纖制品。加熱

10、加熱紫外線紫外線X射線射線強(qiáng)酸強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)堿重金屬鹽重金屬鹽甲醛甲醛黃色黃色 跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難 (1)雞蛋白溶液為膠體，具有丁達(dá)爾效應(yīng)。雞蛋白溶液為膠體，具有丁達(dá)爾效應(yīng)。 (2)蛋白質(zhì)的鹽析是物理變化，是可逆過程。使蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的鹽析是物理變化，是可逆過程。使蛋白質(zhì)鹽析成功的關(guān)鍵有兩點：鹽析成功的關(guān)鍵有兩點： 鹽的類型為輕金屬鹽或銨鹽鹽的類型為輕金屬鹽或銨鹽如如Na2SO4或或(NH4)2SO4切不可用重金屬鹽。切不可用重金屬鹽。 鹽的濃度為飽和溶液，且用量較大。鹽的濃度為飽和溶液，且用量較大。 (3)利用蛋白質(zhì)的鹽析，可以采用多次鹽析的方法來分利用蛋白質(zhì)的鹽析，可以采用多次鹽析的方

11、法來分離提純蛋白質(zhì)。離提純蛋白質(zhì)。 (4)蛋白質(zhì)的變性是化學(xué)變化，是不可逆過程。蛋白蛋白質(zhì)的變性是化學(xué)變化，是不可逆過程。蛋白質(zhì)變性后，不僅喪失了原有的可溶性，同時也失去了生質(zhì)變性后，不僅喪失了原有的可溶性，同時也失去了生理活性。理活性。 (5)高溫消毒殺菌，就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固從而高溫消毒殺菌，就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固從而使細(xì)菌死亡。重金屬鹽使細(xì)菌死亡。重金屬鹽(如可溶性銅鹽、鉛鹽、汞鹽等如可溶性銅鹽、鉛鹽、汞鹽等)能使蛋白質(zhì)變性，失去生理活性而使人中毒。能使蛋白質(zhì)變性，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下列關(guān)于蛋白質(zhì)的性質(zhì)說法正確的是下列關(guān)于蛋白質(zhì)的性質(zhì)說法

12、正確的是 () A蛋白質(zhì)在人體內(nèi)經(jīng)過消化、吸收最終的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)在人體內(nèi)經(jīng)過消化、吸收最終的產(chǎn)物是CO2和和H2O B通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性變性而失去生理活性 C濃的濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出，加水后溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出，加水后析出的蛋白質(zhì)又溶解，但已失去生理活性析出的蛋白質(zhì)又溶解，但已失去生理活性 D鑒別織物成分是蠶絲還是鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲人造絲”可采用灼燒聞氣可采用灼燒聞氣味的方法味的方法 名師解析名師解析無論何種形式的消毒，其原理都是使細(xì)菌無論何種形式的消毒，其原理都是使

13、細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去原有的生理活性中的蛋白質(zhì)變性而失去原有的生理活性(死亡死亡)，故，故B項正確。項正確?！叭嗽旖z人造絲”的成分是纖維素，灼燒時沒有燒焦羽毛的氣味，的成分是纖維素，灼燒時沒有燒焦羽毛的氣味，故故D項正確。項正確。 答案答案BD 互動探究互動探究1 誤服重金屬鹽溶液，應(yīng)如何解毒？誤服重金屬鹽溶液，應(yīng)如何解毒？ 提示：提示：立即喝大量牛奶或雞蛋清解毒，并及時送往醫(yī)院立即喝大量牛奶或雞蛋清解毒，并及時送往醫(yī)院治療。治療。 自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的消化過程蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的消化過程 2蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)的生理功能 (1)構(gòu)成機(jī)體和修復(fù)組織。構(gòu)成機(jī)體和修復(fù)組

14、織。 (2)參與生物氧化反應(yīng)釋放熱量等。參與生物氧化反應(yīng)釋放熱量等。 3必需氨基酸必需氨基酸 (1)定義：人體自身不能合成，必須由定義：人體自身不能合成，必須由 獲得氨基酸。獲得氨基酸。 (2)八種必需氨基酸：八種必需氨基酸： 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、蘇氨酸、 。食物食物苯丙氨酸苯丙氨酸 跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難 (1)酶是一種蛋白質(zhì)，具有高效的催化作用；酶的催化酶是一種蛋白質(zhì)，具有高效的催化作用；酶的催化作用具有高度的專一性，一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)作用具有高度的專一性，一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的

15、化學(xué)反應(yīng)。酶的催化條件溫和，不需加熱，在的化學(xué)反應(yīng)。酶的催化條件溫和，不需加熱，在3050時酶的活性最強(qiáng)。時酶的活性最強(qiáng)。 (2)飲食時要注意蛋白質(zhì)的互補(bǔ)，要求食物的品種要飲食時要注意蛋白質(zhì)的互補(bǔ)，要求食物的品種要多，植物蛋白和動物蛋白合理搭配，并且搭配食物要同時多，植物蛋白和動物蛋白合理搭配，并且搭配食物要同時食用。食用。 剖析典例剖析典例探技法探技法 名師解析名師解析酶在適宜溫度下催化效果最好，溫度太高，酶在適宜溫度下催化效果最好，溫度太高，酶酶(蛋白質(zhì)蛋白質(zhì))變性失去了生理活性，催化效果下降。變性失去了生理活性，催化效果下降。 答案答案D 互動探究互動探究2 能否用含有蛋白酶的洗衣粉來洗

16、滌純毛或真絲衣物？能否用含有蛋白酶的洗衣粉來洗滌純毛或真絲衣物？ 提示：提示：不能；原因是蛋白酶能促使蛋白質(zhì)的水解，而不能；原因是蛋白酶能促使蛋白質(zhì)的水解，而損壞衣物。損壞衣物。鹽析和變性的比較鹽析和變性的比較鹽析鹽析變性變性變化條件變化條件濃的無機(jī)鹽濃的無機(jī)鹽加熱、紫外線、加熱、紫外線、X射線、強(qiáng)射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽以及酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽以及部分有機(jī)化合物如甲醛、部分有機(jī)化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等酒精、苯甲酸等變化實質(zhì)變化實質(zhì)物理變化物理變化(蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的性質(zhì)不變性質(zhì)不變)化學(xué)變化化學(xué)變化(蛋白質(zhì)性質(zhì)改變蛋白質(zhì)性質(zhì)改變)變化過程變化過程可逆可逆不可逆不可逆用途用途分離、提純蛋白質(zhì)

17、分離、提純蛋白質(zhì)殺菌、消毒殺菌、消毒 氨基酸脫水生成二肽數(shù)目的判斷氨基酸脫水生成二肽數(shù)目的判斷 兩種不同的氨基酸兩種不同的氨基酸(以甘氨酸、丙氨酸為例以甘氨酸、丙氨酸為例)脫水最多可脫水最多可生成生成4種二肽種二肽 (1)2分子同種氨基酸的脫水：分子同種氨基酸的脫水：(2)不同種氨基酸的脫水不同種氨基酸的脫水1生活中處處有化學(xué)，請你根據(jù)所學(xué)知識，判斷下列說法生活中處處有化學(xué)，請你根據(jù)所學(xué)知識，判斷下列說法 錯誤的是錯誤的是 () A為防止流感傳染，可將教室門窗關(guān)閉后，用食醋熏為防止流感傳染，可將教室門窗關(guān)閉后，用食醋熏 蒸，進(jìn)行消毒蒸，進(jìn)行消毒 B醫(yī)療上常用高溫煮蒸的方法對醫(yī)療器械進(jìn)行消毒醫(yī)療

18、上常用高溫煮蒸的方法對醫(yī)療器械進(jìn)行消毒 C生活中常用在豆?jié){中加入少量石膏的方法來使豆?jié){生活中常用在豆?jié){中加入少量石膏的方法來使豆?jié){ 凝固制作豆腐凝固制作豆腐 D對環(huán)境進(jìn)行消毒的原理是使細(xì)菌變性，可以用濃對環(huán)境進(jìn)行消毒的原理是使細(xì)菌變性，可以用濃 HNO3代替代替“84”消毒液消毒液解析：解析：濃濃HNO3固然能使蛋白質(zhì)變性，但其有揮發(fā)性與固然能使蛋白質(zhì)變性，但其有揮發(fā)性與強(qiáng)腐蝕性，不能用作環(huán)境消毒劑。強(qiáng)腐蝕性，不能用作環(huán)境消毒劑。答案：答案：D2下列情況沒有發(fā)生蛋白質(zhì)變性的是下列情況沒有發(fā)生蛋白質(zhì)變性的是 ()A用紫外線照射病房用紫外線照射病房B用蘸有用蘸有75%的酒精棉球擦皮膚消毒的酒精棉球

19、擦皮膚消毒C用福爾馬林用福爾馬林(甲醛溶液甲醛溶液)浸泡標(biāo)本浸泡標(biāo)本D淀粉和淀粉酶混合后微熱淀粉和淀粉酶混合后微熱解析：解析：在紫外線、酒精、甲醛等條件下蛋白質(zhì)能發(fā)生變在紫外線、酒精、甲醛等條件下蛋白質(zhì)能發(fā)生變性；淀粉在淀粉酶的作用下發(fā)生水解，而不是變性。性；淀粉在淀粉酶的作用下發(fā)生水解，而不是變性。答案：答案：D3丙氨酸是組成人體蛋白質(zhì)的氨基丙氨酸是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一，右圖是酸之一，右圖是丙氨酸的分子結(jié)丙氨酸的分子結(jié)構(gòu)模型圖，下列對構(gòu)模型圖，下列對丙氨酸的敘述丙氨酸的敘述 不正確的是不正確的是 ()A丙氨酸由碳、氫、氧、氮四種原子構(gòu)成丙氨酸由碳、氫、氧、氮四種原子構(gòu)成B丙氨酸中碳元素

20、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大丙氨酸中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大C丙氨酸的化學(xué)式為丙氨酸的化學(xué)式為C3H7O2ND丙氨酸屬于氧化物丙氨酸屬于氧化物解析：解析：可由結(jié)構(gòu)模型寫出其分子式為可由結(jié)構(gòu)模型寫出其分子式為C3H7O2N，可看出碳元，可看出碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，由素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，由C、H、O、N四種原子構(gòu)成。由于含有四種原子構(gòu)成。由于含有四種元素，不屬于氧化物。四種元素，不屬于氧化物。答案：答案： D4據(jù)美國據(jù)美國農(nóng)業(yè)研究農(nóng)業(yè)研究雜志報道，美國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半胱雜志報道，美國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強(qiáng)艾滋病感染者的免疫力，對控制艾滋病毒的氨酸能增強(qiáng)艾滋病感染者的免疫力，對控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為 則下列說法錯誤的是則下列說法錯誤的是()A半胱氨酸屬于氨基酸半胱氨酸屬于氨基酸B半胱氨酸是一種兩性物質(zhì)半胱氨酸是一種兩性物質(zhì)C兩分子半胱氨酸，脫水形成的二肽結(jié)構(gòu)