化學(xué)必修2學(xué)案專題三第二單元第5課時(shí)蛋白質(zhì)和氨基酸

第5課時(shí)蛋白質(zhì)和氨基酸一、蛋白質(zhì)1．蛋白質(zhì)的存在及組成蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，是組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。蛋白質(zhì)中除含有C、H、O外，還含有N等元素。結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，相對(duì)分子質(zhì)量從幾萬(wàn)到幾千萬(wàn)，是天然的有機(jī)高分子化合物。2．蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)水解：蛋白質(zhì)＋H2Oeq\o(→,\s\up17(酸或堿或酶))α-氨基酸。(2)鹽析：蛋白質(zhì)溶液里加入某些無(wú)機(jī)鹽，使蛋白質(zhì)的溶解度降低而析出。(3)變性：蛋白質(zhì)在熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、紫外線、福爾馬林等作用下，性質(zhì)發(fā)生改變，失去生理功能。2．氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸中既含有氨基(—NH2)，又含有羧基(—COOH)。3．氨基酸的性質(zhì)(1)兩性：氨基酸結(jié)構(gòu)中含有羧基和氨基，所以既有酸性，又有堿性；既能與堿反應(yīng)，又能與酸反應(yīng)。甘氨酸與鹽酸反應(yīng)甘氨酸與氫氧化鈉反應(yīng)(2)脫水縮合：氨基酸之間發(fā)生脫水反應(yīng)甘氨酸與丙氨酸反應(yīng)基團(tuán)稱為肽鍵。探究點(diǎn)蛋白質(zhì)性質(zhì)的拓展應(yīng)用1．蛋白質(zhì)的鹽析和變性(1)加少量的輕金屬鹽能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解。加濃的輕金屬鹽能使蛋白質(zhì)降低溶解度而從溶液中析出，這種作用叫做蛋白質(zhì)的鹽析。蛋白質(zhì)的鹽析具有可逆性，蛋白質(zhì)的生理活性不會(huì)改變。利用這個(gè)性質(zhì)，可以采用多次鹽析的方法來(lái)分離、提純蛋白質(zhì)。(2)在紫外線、加熱或加入重金屬鹽(如銅、汞、鉛、鋇等的鹽)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醇、甲醛、苯酚、高錳酸鉀、84消毒液、過(guò)氧乙酸等物質(zhì)的作用下，使蛋白質(zhì)發(fā)生性質(zhì)上的改變而聚沉，這種作用叫做蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)的變性是不可逆的，蛋白質(zhì)失去生理活性不能再恢復(fù)成原來(lái)的蛋白質(zhì)。利用這個(gè)性質(zhì)，可以采取措施滅菌、消毒、預(yù)防中毒或緩解中毒的程度，保存動(dòng)物體的標(biāo)本，鞣制皮革等。蛋白質(zhì)的鹽析和變性可按下列方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2.蛋白質(zhì)的鑒別、分離與提純(1)鑒別蛋白質(zhì)的依據(jù)主要有：①有些蛋白質(zhì)分子中有苯環(huán)存在，這樣的蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用時(shí)呈黃色。②蛋白質(zhì)被灼燒時(shí)，有燒焦羽毛的氣味(常以此來(lái)區(qū)別毛紡物和棉紡物)。(2)常用鹽析來(lái)分離提純蛋白質(zhì)，因?yàn)辂}析是可逆的，在蛋白質(zhì)溶液中加入濃的鹽溶液，蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，析出的蛋白質(zhì)又能溶于水中，并不影響它原來(lái)的性質(zhì)。應(yīng)該注意的是：鹽析與蛋白質(zhì)的變性凝結(jié)有區(qū)別，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在熱、酸、堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛、紫外線等作用下會(huì)發(fā)生性質(zhì)改變而凝結(jié)叫變性，不可逆，不可能再使它們恢復(fù)為原來(lái)的蛋白質(zhì)?！纠肯铝嘘P(guān)于蛋白質(zhì)的敘述不正確的是()A．雞蛋黃的主要成分是蛋白質(zhì)B．雞蛋白遇硝酸變黃色C．雞蛋炒煳時(shí)有燒焦羽毛的氣味D．蛋白質(zhì)水解最終產(chǎn)物是氨基酸【思路分析】蛋白質(zhì)灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，可利用此性質(zhì)鑒別紡織物是純毛制品還是純棉制品或者是化纖制品。純棉制品燃燒時(shí)不熔化沒(méi)有灰燼，化纖制品灼燒時(shí)先熔化后有液滴落下?！窘馕觥侩u蛋白的主要成分是蛋白質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)；雞蛋白的主要有機(jī)成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)遇硝酸變黃色，蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，蛋白質(zhì)灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味。【答案】A“沒(méi)有蛋白質(zhì)，就沒(méi)有生命”。下面關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述不正確的是(C)A．可以通過(guò)灼燒時(shí)的特殊氣味來(lái)鑒別蛋白質(zhì)B．部分蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃C．蛋白質(zhì)在酶的作用下水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖D．若誤食重金屬鹽，可服用大量鮮牛奶或豆?jié){進(jìn)行解救解析：蛋白質(zhì)灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味，蛋白質(zhì)遇濃HNO3變黃為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，蛋白質(zhì)遇重金屬鹽會(huì)發(fā)生變性，服用鮮牛奶或豆?jié){可以緩解重金屬鹽對(duì)人體的傷害，故A、B、D均正確；蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸。1．下列過(guò)程與蛋白質(zhì)變性無(wú)關(guān)的是(C)A．用煮沸的方法可消毒醫(yī)療器械B．用福爾馬林保存生物標(biāo)本C．雞蛋白溶液里加入濃NaCl溶液，可以觀察到有沉淀析出D．雞蛋白溶液里加入少量乙酸鉛溶液，可以觀察到有沉淀生成解析：雞蛋白溶液里加入濃NaCl溶液，有蛋白質(zhì)析出，發(fā)生的是鹽析，不是蛋白質(zhì)變性。2．有關(guān)天然物質(zhì)水解的敘述不正確的是(B)A．可用碘水檢驗(yàn)淀粉水解是否完全B．油脂在酸性條件下水解與在堿性條件下水解產(chǎn)物完全相同C．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為氨基酸D．纖維素水解與淀粉水解得到的最終產(chǎn)物相同解析：A項(xiàng)中碘遇淀粉變藍(lán)，可檢驗(yàn)淀粉的水解程度；B項(xiàng)中油脂在酸性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸和甘油，在堿性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中纖維素與淀粉水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖。3．氨基酸是人體必需的一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有一種氨基酸的分子式為C2H5NO2，下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．該氨基酸分子的相對(duì)分子質(zhì)量為75gB．該分子由兩個(gè)碳元素、五個(gè)氫元素、一個(gè)氮元素和兩個(gè)氧元素構(gòu)成C．該氨基酸結(jié)構(gòu)中含有—NO2D．該分子中碳、氫、氮、氧四種元素的原子個(gè)數(shù)比為2512解析：相對(duì)分子質(zhì)量沒(méi)有單位，A錯(cuò)誤；元素不能用“個(gè)”表示，且分子是由原子構(gòu)成的，B錯(cuò)誤；氨基酸分子式中的N來(lái)自于—NH2，O來(lái)自于—COOH，沒(méi)有—NO2，C錯(cuò)誤。4．生活中的一些問(wèn)題常涉及化學(xué)知識(shí)，下列敘述不正確的是(A)A．蠶絲、棉花和羊毛的主要成分都是纖維素B．農(nóng)業(yè)上采用硫酸銅和石灰乳配制的波爾多液可防治病蟲(chóng)害C．醫(yī)院常用75%的酒精進(jìn)行消毒D．生物實(shí)驗(yàn)室用福爾馬林(40%的甲醛溶液)保存生物標(biāo)本解析：蠶絲和羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)，A不正確；重金屬離子、酒精、福爾馬林均可以使蛋白質(zhì)變性，B、C、D正確。5．下列敘述中，不正確的是(C)A．用濃硝酸可以鑒別蛋白質(zhì)和淀粉兩種無(wú)色溶液B．油脂是重要的工業(yè)原料，常用來(lái)制造肥皂和甘油C．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物D．用新制的Cu(OH)2懸濁液可以判斷淀粉是否水解解析：判斷淀粉是否水解用新制的Cu(OH)2懸濁液，而判斷淀粉是否水解完全可以向其中加入碘水；油脂不屬于高分子化合物，而糖類中只有多糖如淀粉、纖維素等才屬于高分子化合物。6．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(D)A．濃硝酸濺到皮膚上使皮膚呈黃色，是由于濃硝酸與皮膚發(fā)生了顏色反應(yīng)B．誤服可溶性重金屬鹽，立即服用大量牛奶或蛋清可解毒C．用灼燒的方法可鑒別毛織物和棉織物D．溫度越高，酶對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)的催化效率越高解析：酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，升溫可以使蛋白質(zhì)變性而失去活性或降低活性，從而失去催化作用。7．現(xiàn)有四種物質(zhì)：A.乙烯、B.葡萄糖、C.油脂、D.蛋白質(zhì)，試按要求填寫有關(guān)物質(zhì)的序號(hào)。(1)只由C、H、O三種元素組成的物質(zhì)有BC；(2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)有B；(3)一定條件下能與H2O反應(yīng)的物質(zhì)有ACD；(4)一定條件下既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能與H2發(fā)生加成反應(yīng)的物質(zhì)有C。解析：(1)乙烯只含C、H兩種元素；葡萄糖和油脂只含C、H、O三種元素；蛋白質(zhì)除含C、H、O元素外，還有N、S、P等元素；(2)葡萄糖分子中含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其余三種物質(zhì)均不能；(3)乙烯能與H2O加成，油脂和蛋白質(zhì)均能水解；(4)乙烯和葡萄糖不能水解；植物油既能水解又能與H2發(fā)生加成反應(yīng)；蛋白質(zhì)能水解但不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。8．應(yīng)用所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)下列物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)具有明顯影響的是B、C、D、E(填字母，下同)。A．重晶石(BaSO4)B．藍(lán)礬C．碘酒D．高錳酸鉀E．酒精F．生牛奶G．熟雞蛋(2)如果你發(fā)現(xiàn)有人誤服重金屬鹽而出現(xiàn)了輕微中毒癥狀，需要你馬上對(duì)病人進(jìn)行搶救，你認(rèn)為上述物質(zhì)中可以應(yīng)用的是F。(3)當(dāng)你選擇物質(zhì)對(duì)病人進(jìn)行搶救以后，下一步的打算或做法是A。A．建議病人快去醫(yī)院繼續(xù)治療B．將病人安置于通風(fēng)處呼吸新鮮的空氣C．建議病人臥床休息解析：(1)藍(lán)礬、碘酒、