人教版高中化學選擇性必修三4.2蛋白質(zhì)學案

4.2蛋白質(zhì)學案【學習目標】1.宏觀辨識與微觀探析：能根據(jù)氨基酸、蛋白質(zhì)的官能團及官能團的轉(zhuǎn)化，認識不同氨基酸、蛋白質(zhì)及性質(zhì)上的差異。2.科學態(tài)度與社會責任：認識蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎，是人體的必需營養(yǎng)物質(zhì)，但是蛋白質(zhì)的攝入量過多或過少都不利于人體健康，要合理安排飲食，注意營養(yǎng)搭配?！緦W習重難點】重點：氨基酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點與主要性質(zhì)。難點：氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系【預習新知】氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．氨基酸的分子結(jié)構(gòu)(1)從結(jié)構(gòu)上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的產(chǎn)物。(2)官能團：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。(3)天然氨基酸主要是α-氨基酸，其結(jié)構(gòu)簡式可以表示為。2．常見的氨基酸俗名結(jié)構(gòu)簡式系統(tǒng)命名甘氨酸H2N—CH2COOH氨基乙酸丙氨酸2-氨基丙酸谷氨酸2-氨基戊二酸苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸3.氨基酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)溶劑水強酸或強堿乙醇、乙醚溶解性大多數(shù)能溶能溶難溶(2)化學性質(zhì)①兩性氨基酸分子中含有酸性基團—COOH，堿性基團—NH2。甘氨酸與鹽酸反應的化學方程式是＋HCl→。甘氨酸與NaOH溶液反應的化學方程式是＋NaOH→。②成肽反應兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，發(fā)生成肽反應，該反應屬于取代反應。如：eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))。氨基酸二肽或多肽蛋白質(zhì)。③氨基酸縮合的反應規(guī)律a．兩分子間縮合→。b．分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)→，→。蛋白質(zhì)1．蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)(1)組成：蛋白質(zhì)中主要含有C、H、O、N、S等元素，屬于天然有機高分子化合物。其溶液具有膠體的某些性質(zhì)。(2)四級結(jié)構(gòu)2．蛋白質(zhì)的化學性質(zhì)(1)特征反應①顯色反應：分子中含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃色。其他一些試劑也可以與蛋白質(zhì)作用呈現(xiàn)特定的顏色，可用于蛋白質(zhì)的分析檢測。②蛋白質(zhì)灼燒，可聞到燒焦羽毛的特殊氣味。(2)兩性形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個氨基酸縮合形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基和羧基，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團，所以蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有兩性，能與酸或堿反應。(3)水解反應蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(酶、酸或堿),\s\do5(水解))多肽eq\o(→,\s\up7(酶、酸或堿),\s\do5(逐步水解))氨基酸(4)鹽析向蛋白質(zhì)溶液中加入一定濃度的鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)溶液，會使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的鹽析。鹽析是一個可逆過程，可用于分離提純蛋白質(zhì)。(5)變性蛋白質(zhì)在某些物理(如加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等)或化學因素(如強酸、強堿、重金屬鹽、乙醇、福爾馬林、丙酮等)的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)變性后在水中不能重新溶解，是不可逆過程，可用于殺菌消毒?？偨Y(jié)歸納蛋白質(zhì)溶液與鹽溶液的反應鹽溶液的濃度大小、輕金屬鹽溶液和重金屬鹽溶液對蛋白質(zhì)的影響是不同的：(1)濃的輕金屬鹽溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析。蛋白質(zhì)凝結(jié)成固體而從溶液中析出，鹽析出來的蛋白質(zhì)仍保持原有的性質(zhì)和生理活性，鹽析是物理過程，也是可逆的。利用鹽析，可分離提純蛋白質(zhì)。(2)稀的輕金屬鹽溶液不會降低蛋白質(zhì)在水中的溶解度，反而會促進蛋白質(zhì)的溶解。(3)重金屬鹽溶液，不論是濃溶液還是稀溶液，均能使蛋白質(zhì)變性，變性后的蛋白質(zhì)不再具有原有的可溶性和生理活性，變性過程是化學過程，變性是不可逆的。加熱、紫外線、強酸、強堿、某些有機物也能使蛋白質(zhì)變性。利用此性質(zhì)可殺菌、消毒。酶酶具有生理活性，是對于許多有機化學反應和生物體內(nèi)進行的復雜的反應具有很強的催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。酶的催化作用具有以下特點：①條件溫和，不需加熱。②具有高度的專一性。③具有高效催化作用。【鞏固訓練】1.下列各組有機物的鑒別中所用試劑及現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()選項有機物所用試劑現(xiàn)象與結(jié)論A葡萄糖與果糖鈉有氣體放出的是葡萄糖B蔗糖與蛋白質(zhì)溴水褪色的是蔗糖C油脂與蛋白質(zhì)濃硝酸變藍的是蛋白質(zhì)D淀粉與蛋白質(zhì)碘水變藍的是淀粉A.A B.B C.C D.D2.考前再做關于生物體內(nèi)氨基酸的敘述錯誤的是()A.構(gòu)成蛋白質(zhì)的α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式是B.人體內(nèi)所有氨基酸均可以互相轉(zhuǎn)化C.2個氨基酸分子通過脫水縮合形成二肽D.人體內(nèi)氨基酸分解代謝的最終產(chǎn)物是、和尿素3.下列說法正確的是()A.利用高溫、紫外線對醫(yī)療器械進行消毒與蛋白質(zhì)的變性有關B.蛋白質(zhì)變性是可逆的物理變化C.蛋白質(zhì)不能水解D.氨基酸沒有堿性4.有一分子式為的二肽，經(jīng)水解得和另一種氨基酸X，則X分子組成可能是()A. B. C. D.5.我國是世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的國家，合成的結(jié)晶牛胰島素與天然牛胰島素的結(jié)構(gòu)、活力相同。下列物質(zhì)是蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的是()A.葡萄糖 B.氨基酸 C.高級脂肪酸 D.乙烯6.“宣城麻辣粉絲”是安徽有名的地方小吃，其配料豐富多彩。一位游客在宣城美食街點了一碗麻辣粉絲，其配料主要有①粉絲，②菜籽油，③腐竹，④青菜，⑤辣椒，⑥食鹽，⑦味精，⑧水，下列說法正確的是()A.①的主要成分是淀粉，在人體內(nèi)水解最終轉(zhuǎn)化麥芽糖B.②可溶于⑧，④中的纖維素在人體內(nèi)不能被消化吸收C.③中富含蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)徹底水解轉(zhuǎn)化為氨基酸D.⑤、⑥、⑦都是在創(chuàng)造美味，均為有機物7.醫(yī)療、科技與生活離不開化學。下列研究的物質(zhì)與蛋白質(zhì)有關的是()A.宣紙 B.電腦芯片 C.黑火藥 D.新冠病毒8.我國為人類科技發(fā)展作出巨大貢獻。下列成果研究的物質(zhì)屬于蛋白質(zhì)的是()A.陶瓷燒制 B.黑火藥 C.造紙術(shù) D.合成結(jié)晶牛胰島素9.下列富含蛋白質(zhì)的食物是()A.蘋果 B.米飯 C.西紅柿 D.牛奶10.利用蛋白質(zhì)的變性可以破壞病毒中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而起到殺滅病毒的作用。下列溶液不能使蛋白質(zhì)變性的是()A.雙氧水 B.75%的酒精C.飽和溶液 D.NaClO濃溶液

參考答案1.答案：D解析：葡萄糖和果糖中均含有羥基，都能與鈉反應生成，A錯誤；蔗糖與溴水不反應，不能使溴水褪色，B錯誤；含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃色，C錯誤。2.答案：B解析：α-氨基酸是指氨基和羧基連接在同一個碳原子上的氨基酸，A正確；人體內(nèi)的氨基酸有的可以在體內(nèi)轉(zhuǎn)化合成，為非必需氨基酸，有的在體內(nèi)不能合成，只能從食物中獲得，為必需氨基酸，B錯誤；兩個氨基酸分子通過脫水縮合后形成的含有肽鍵的化合物稱為二肽，C正確；氨基酸經(jīng)過脫氨基作用，含氮部分轉(zhuǎn)化成尿素，不含氮部分氧化分解產(chǎn)生和，D正確。3.答案：A解析：蛋白質(zhì)變性是不可逆的過程，常發(fā)生化學變化，B錯誤；蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應，最終生成氨基酸，C錯誤；氨基酸分子中含有氨基和羧基，氨基顯堿性，D錯誤。4.答案：B解析：該二肽發(fā)生水解反應的化學方程式為+X，根據(jù)原子守恒知，X的化學式為。故選B。5.答案：B解析：蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的是氨基酸，故B正確；故選B。6.答案：C解析：A.粉絲的主要成分是淀粉，淀粉在人體內(nèi)水解最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖，A項錯誤；B.油不溶于水，，B項錯誤；C.腐竹中含有豐富的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)徹底水解轉(zhuǎn)化為氨基酸，C項正確；D.辣椒、食鹽、味精均是調(diào)味品，食鹽是無機物，D項錯誤；故選C。7.答案：D解析：A.宣紙的主要成分為纖維素，與蛋白質(zhì)無關，A不符合題意；B.電腦芯片由硅單質(zhì)制造，與蛋白質(zhì)無關，B不符合題意；C.黑火藥主要成分有、S和C，與蛋白質(zhì)無關，C不符合題意；D.生物要進行生命活動就離不開蛋白質(zhì)