13-14版化学学习方略必修2课件234蛋白质(鲁科版)

第4课时蛋白质1.了解蛋白质的组成、主要性质和主要应用。2.掌握蛋白质的化学性质。3.通过关注食品中的营养成分，激发学生对物质的组成、结构、性质等知识的学习和探究的兴趣。4.通过观察思考，培养观察能力、思维能力和设计能力。一、蛋白质的存在和组成1．存在:广泛存在于生物体内，是组成_____的基础物质。2.组成:由___________________等元素组成，属于________________化合物。细胞碳、氢、氧、氮、硫天然有机高分子二、蛋白质的性质1.水解:(1)蛋白质氨基酸。催化剂(如酶①)水解名称结构简式甘氨酸————————丙氨酸———————————谷氨酸———————————————(2)三种重要的氨基酸:2.盐析:(1)概念:浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度_____而使其从溶液中_____的过程。(2)条件:浓的_________溶液或_____溶液(少量的无机盐能______蛋白质的溶解)。(3)特点:是_____过程，继续加水时能使沉淀_____，不影响蛋白质的生理活性。降低析出轻金属盐铵盐促进可逆溶解3.变性:实验操作实验现象实验结论加热后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀____________________________________________________________,能够使蛋白质失去生理活性②而聚沉,而且不可逆,这叫蛋白质的变性加入CuSO4溶液后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀_______加入乙醇水溶液,试管中出现沉淀,再加水,沉淀_______不溶解不溶解不溶解加热、紫外线照射或加入有机化合物、酸、碱、重金属盐4.显色反应:某些蛋白质遇浓硝酸显___色。5.蛋白质的灼烧:蛋白质灼烧时会产生特殊的气味，常用此性质来鉴别蛋白质。黄三、蛋白质在生产、生活中的应用1.蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。2.动物的毛和蚕丝的主要成分是_______，可应用于工业上。3.酶是一类特殊的_______，是生物体内重要的催化剂。蛋白质蛋白质【思考辨析】1．判断正误:(1)向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液会出现沉淀，再加水，沉淀可溶解。()分析:蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液会发生盐析而聚沉，盐析可逆，再加水沉淀可溶解。(2)淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物。()分析:油脂的相对分子质量达不到高分子化合物的大小，故油脂不属于天然高分子化合物。√×(3)蛋白质燃烧的产物只有二氧化碳和水。()分析:蛋白质不只含碳、氢、氧元素，还含氮、硫等元素，燃烧产物不只有二氧化碳和水。(4)将鸡蛋煮熟与实验室用福尔马林保存动物标本的原理是相同的。()分析:鸡蛋煮熟和用福尔马林保存动物标本都是利用了蛋白质变性的原理。×√2．问题思考:(1)为什么医院里对一些医疗器械进行高温蒸煮，对患者住过的床铺进行紫外线照射等方法来进行消毒？分析:高温、紫外线照射等都能够使蛋白质发生变性，从而达到杀菌消毒的目的。(2)如何检验一些织物是丝织品还是棉织品？分析:可用燃烧的方法，蚕丝的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛气味的是丝织品，而棉织品主要成分是纤维素，燃烧时没有此气味。【知识链接】①酶:酶是一种生物催化剂，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，所有的酶都含有碳、氢、氧、氮四种元素。生物体内含有千百种酶，它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程，与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。②蛋白质的生理活性:大多数蛋白质都有与生命活动相关的各种功能，比如血红蛋白可以运输氧气，激素可以调节代谢，抗体可以识别抗原实现免疫等。当一个蛋白质能够正常行使自己相应的功能的时候，就叫做有生理活性。当这些功能丧失不能正常行使的时候，就叫做没有活性。一、蛋白质的盐析和变性盐析变性概念蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而凝结起来特征可逆不可逆实质溶解度降低,物理变化结构性质改变,化学变化盐析变性条件碱金属、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等用途提纯蛋白质杀菌消毒【知识备选】盐析的概念及其原理盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程。如加浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚的过程；在乙酸的酯化反应中加入饱和碳酸钠溶液，降低乙酸乙酯溶解度，使其分层现象更明显的过程。盐析结晶原理是指在盐溶液体系中，加入某种电解质盐析剂,这种加入的盐析剂，其离子的水合作用比原溶液中其他盐强，它使溶液中自由水分子数减小,从而提高溶液中欲结晶物质在溶液中的有效浓度，使欲结晶物质在溶液中结晶析出。【学而后思】(1)注射前用酒精棉球擦拭皮肤的目的是什么？提示:病菌病毒的主要成分是蛋白质，酒精能使蛋白质变性，而起到杀菌消毒的作用。(2)不小心误服可溶性重金属盐中毒后应如何处理？提示:误服重金属盐会使人体内组织中的蛋白质变性而中毒,如果立即服用大量鲜牛奶或蛋清和豆浆,可使重金属跟牛奶、蛋清、豆浆中的蛋白质发生变性作用，从而减轻重金属对机体的危害。二、常见有机物的特性——用于检验和鉴别1.水溶性:2.密度:3.燃烧:4.常见有机化合物的检验:物质试剂与方法现象不饱和烃加入溴水或酸性KMnO4溶液褪色羧酸加入新制Cu(OH)2蓝色絮状沉淀溶解NaHCO3溶液产生无色气泡葡萄糖加入新制Cu(OH)2悬浊液产生红色沉淀淀粉加碘水显蓝色蛋白质加浓硝酸微热显黄色灼烧烧焦羽毛气味【学而后思】(1)羊毛灼烧为什么有烧焦羽毛的气味？提示:羊毛的主要成分是蛋白质，含氮、硫等元素，灼烧时会产生二氧化硫等有刺激性气味的气体。(2)常见的有机化合物中哪些能使溴水褪色？褪色的原理是什么？提示:不饱和烃(如乙烯)、油脂(如植物油)中含碳碳不饱和键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色。(3)如何只用一种试剂即可鉴别乙醇、苯和四氯化碳？提示:可用水分别与三种试剂混合，不分层的是乙醇；分层，且油状液体在上层的是苯；分层，且油状液体在下层的是四氯化碳。类型一油脂、淀粉、纤维素、蛋白质的性质比较【典例】(2013·沈阳高一检测)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．植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色B．淀粉水解的最终产物是葡萄糖C．糖类、脂肪和蛋白质都是高分子化合物D．蛋白质溶液遇盐溶液后产生的沉淀能重新溶于水【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)植物油中含不饱和的碳碳双键；(2)蛋白质的盐析过程是可逆的，而变性不可逆。【解析】选B。植物油是一种不饱和油脂，能和Br2发生加成反应，所以A不正确。淀粉是一种多糖，它水解的最终产物是葡萄糖，人摄入淀粉后通过水解成为葡萄糖进而提供能量，所以B正确。脂肪虽然相对分子质量较大，但不是高分子化合物，C不正确。蛋白质溶液遇重金属盐溶液会发生变性，该过程不可逆，产生的沉淀不能重新溶于水，D不正确。【名师点评】讲解本题时应注意以下两点:(1)糖类、油脂和蛋白质的性质对比是本题的讲解重点，讲解时可从是否能水解、是否是高分子化合物及各物质性质的特殊点等方面加以分析，从而加深认识；(2)蛋白质的性质是本题的另一个讲解重点，通过本题让学生巩固对蛋白质性质的整合、记忆。【误区警示】油脂、多糖、蛋白质的认识误区(1)油脂的相对分子质量虽然较大，但其不是高分子化合物；(2)误认为蛋白质遇盐溶液一定会发生盐析，但盐溶液还包括重金属盐溶液，而蛋白质遇重金属盐溶液发生变性。【变式训练】下列说法正确的是()A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属于电解质C.淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇【解析】选C。遇碘变蓝是淀粉的特征反应，而纤维素不具有此性质，所以A项不正确；葡萄糖属于非电解质，B项不正确；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，油脂水解得高级脂肪酸和甘油，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C项正确；食用植物油属于油脂，水解生成的是丙三醇和高级脂肪酸或高级脂肪酸盐，所以D项不正确。【变式备选】下列各组物质中，均能发生水解反应的是()A．蛋白质和氨基酸B．油脂和蛋白质C．纤维素和葡萄糖D．淀粉和果糖【解析】选B。本题考查生活中常见有机物的基本性质。其中氨基酸、葡萄糖和果糖不能发生水解反应。类型二蛋白质的性质【典例】蛋白质的种类繁多，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．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【解题指南】解答本题时要注意以下3点:(1)重金属盐使蛋白质变性。(2)蛋白质最终的水解产物是氨基酸。(3)酶催化要求条件温和，不需要加热。【解析】选B。CuSO4等重金属盐，使蛋白质变性，A错；菌类是植物性蛋白质的来源之一，B对；多肽化合物可以继续水解为氨基酸，所以蛋白质的最终水解产物为氨基酸，C错；酶的催化要求条件温和，酸性或碱性过强都会使其变性，D错。【误区警示】盐析、变性与颜色反应(1)蛋白质的盐析是一个可逆过程，不改变蛋白质的性质和生理活性。(2)蛋白质的变性是一个不可逆过程，能使蛋白质失去生理活性。(3)并不是所有的蛋白质遇到浓硝酸均显黄色，只有某些天然的含有苯环的蛋白质才有此性质。【变式训练】(2013·张家港高一检测)下列有关有机化合物的叙述中正确的是()A．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应，蛋白质则不能B．蛋白质、甲烷、聚乙烯充分燃烧只生成CO2和H2OC．蛋白质、糖类、油脂都属于人体必需的高分子化合物D．蛋白质溶液里加浓(NH4)2SO4溶液能析出蛋白质【解析】选D。蛋白质的水解属取代反应；蛋白质中含N、S等元素，充分燃烧时不只生成CO2和H2O；油脂不是高分子化合物；蛋白质溶液里加浓(NH4)2SO4溶液发生盐析。【变式备选】下列有关蛋白质的性质或应用的说法不正确的是()A．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性B．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体C．蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质D.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性【解析】选B。盐析是提纯蛋白质的一种方法，而且不影响蛋白质的生理活性，A正确；淀粉属于糖类，完全水解生成葡萄糖，蛋白质完全水解生成氨基酸；两者的产物不可能是同分异构体，B错；蚕丝和羊毛的主要成分都是蛋白质，C正确；加热会使蛋白质发生变性，D正确。类型三有机化合物的检验【典例】(2013·上饶高一检测)下列区分物质的方法不正确的是()A.用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯B.用酸性高锰酸钾溶液区分苯和CCl4C.用新制的Cu(OH)2悬浊液区分蔗糖和葡萄糖D.用KI溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)有机物燃烧时含碳量越高，越不容易充分燃烧；(2)鉴别物质时可以依据物理性质如溶解度等。【解析】选D。甲烷由于含碳量低,燃烧时产生明亮的火焰,而乙烯燃烧时,火焰明亮且有浓烟产生,故可把两者区分开来;酸性KMnO4溶液加入苯中,溶液明显分层,上层为油状液体苯,而酸性KMnO4溶液加入CCl4中,溶液也分层,下层油状液体为CCl4;新制的Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖溶液共同加热,能生成红色沉淀,蔗糖无此现象,故可区分开来;KI溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象,故不能用来区分两物质。【名师点评】讲解本题时应注意以下3点:(1)有机物之间的鉴别种类繁多，学生不易掌握，让学生对有机物性质的归类掌握是本题的讲解核心；(2)有关溴和酸性高锰酸钾溶液与某些液态有机物混合时的现象是学生感觉较难掌握的知识点，是本题讲解时的难点，讲解时应从是否发生化学反应及不同液体是否互溶、密度大小方面讲解；(3)强调学生记住某些特征原子团的检验试剂。【互动探究】(1)A项中的两种物质还可用哪种试剂鉴别？提示:还可用溴水溶液鉴别，乙烯可使溴水褪色，而甲烷不能。(2)可用溴水溶液鉴别B项中的两种物质吗?提示:可以。溴水溶液与苯