2019-2020学年高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第2单元 食品中的有机化合物 第5课

第二单元食品中的有机化合物第5课时蛋白质和氨基酸[目标导学]1．了解蛋白质和氨基酸的组成、主要性质。2．了解蛋白质和氨基酸在日常生活中的应用。[背诵经典导学]1．蛋白质组成元素主要是C、H、O，另外还有N等元素，蛋白质、淀粉、纤维素属于天然高分子化合物。2．蛋白质盐析的条件是浓的轻金属盐或铵盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4、MgSO4等，盐析是可逆过程。3．蛋白质变性的条件有强酸、强碱、重金属盐、高温、强氧化剂等，变性是不可逆过程。4．氨基酸分子中含羧基(酸性基团)和氨基(碱性基团)，具有两性，α­氨基酸的结构为扬帆起航温习双基课前学习空间1．蛋白质的组成蛋白质中除含有_______、___________、____________外，还含有____________等元素。蛋白质是结构非常复杂的______________，相对分子质量从几万到几千万不等。碳氢氧氮高分子化合物2．蛋白质的化学性质(1)鸡蛋白、大豆蛋白等蛋白质_______溶于水，在这些蛋白质溶液中加入某些______________溶液，可使蛋白质的溶解度______________而析出，这叫蛋白质的盐析，是物理变化过程，是可逆的。可浓的无机盐降低(2)如果由于某种条件使蛋白质的______________或______________发生改变，它的生理功能也会随之改变。在______、______________、______________、______________、______________、______________(36%～40%甲醛溶液)作用下，蛋白质的性质会改变并发生凝聚(即发生______________)失去生理功能。化学组成空间结构热强酸强碱重金属盐紫外线福尔马林变性(3)蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解最终产物是______________。写出下面几种氨基酸的结构简式：甘氨酸(氨基乙酸)__________________________________________________________丙氨酸(α­氨基丙酸)___________________________________________________谷氨酸(α­氨基戊二酸)___________________________________________________。氨基酸3．氨基酸分子中均含有______________和______________原子团。α­氨基酸分子中氨基连接在离羧基______________的碳原子上。氨基酸种类较多。在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更复杂的化合物(多肽)，构成蛋白质。羧基氨基最近4．蛋白质的存在与作用蛋白质是组成细胞的______________，动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢中起催化作用的______________、运输氧气的______________、引起疾病的______________和______________、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关，不同结构的蛋白质其生理功能也不同。没有蛋白质就没有生命。基础物质酶血红蛋白细菌病毒——小试身手考查：11．2016年诺贝尔化学奖获得者是三位在“分子机器(蛋白质是其主要构件之一)”设计与合成领域作出巨大贡献的科学家。下列不属于蛋白质的重要组成元素是()A．CB．NC．NaD．O解析：蛋白质属于高分子有机物，主要是由C、H、O、N元素组成，故选项C正确。答案：C考查：22．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是()A．加热会使蛋白质变性，因此食生鸡蛋所获营养价值较高B．使一束光线照射蛋白质溶液，可产生丁达尔现象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、氮四种解析：蛋白质受热后变性虽失去了生理活性，但水解最终产物仍是氨基酸，A错；蛋白质水溶液是胶体，具有丁达尔效应，B正确；向鸡蛋清中加入食盐发生盐析而不是变性，C错；天然蛋白质的组成元素有C、H、O、N、S、P等，D错。答案：B考查：2,33．思考辨析(1)天然蛋白质都可以水解，水解的最终产物都是多肽化合物。()(2)蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象。()(3)氨基酸是羧酸，显酸性。()(4)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。()解析：(1)蛋白质水解的最终产物都是氨基酸。(2)蛋白质溶液中加入CuSO4溶液，使蛋白质变性。(3)氨基酸含有氨基和羧基官能团，属于氨基羧酸类，是两性物质。(4)酶属于蛋白质，在强酸作用下发生变性，失去催化作用。答案：(1)×(2)×(3)×(4)×核心要点突破定位重点深化理解知识点一蛋白质的性质1．溶解性：有些蛋白质可溶于水，如鸡蛋清；有的蛋白质难溶于水，如丝、毛等。2．盐析：向蛋白质溶液中加入浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液，能够降低蛋白质的溶解度，使蛋白质变为沉淀而析出的过程叫盐析(但稀的无机盐溶液可增大蛋白质的溶解度)。析出的蛋白质仍然具有原来的活性，加水后仍能溶解，所以说盐析是个可逆的过程，是物理变化。盐析可用于分离、提纯蛋白质。3．变性：蛋白质在一定条件下，发生化学变化凝聚成固体物质而析出的过程叫变性。变性属于化学变化，是不可逆过程。蛋白质变性后失去了原来的可溶性，同时也失去了生理活性。变性可用于杀菌消毒、杀虫等。4．水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应，水解的最终产物为多种氨基酸。5．灼烧反应：蛋白质灼烧时产生具有烧焦羽毛的气味。通常用于检验蛋白质的存在。【名师提示】蛋白质盐析与变性的比较盐析变性概念蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而析出蛋白质在热、强酸、强碱等条件下性质发生改变而凝结起来特征可逆不可逆盐析变性实质溶解度降低，物理变化结构、性质改变，化学变化条件碱金属、镁、铝、铵等盐的浓溶液加热、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点二氨基酸氨基酸结构中含有氨基和羧基，所以既有碱性，又有酸性；既能与酸反应，又能与碱反应；还可以在氨基酸之间发生反应。知识点三酶酶是一类具有催化作用的蛋白质，具有以下特点：(1)条件：温和条件。(2)具有很强的专一性。(3)具有很强的催化效能，催化反应速率大。——对点训练考查：知识点一【例1】下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是()A．蛋白质溶液里加入(NH4)2SO4溶液，可提纯蛋白质B．重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒C．温度越高，酶对某些反应的催化效率越高D．蛋白质水解能得到氨基酸【解析】加入(NH4)2SO4溶液，能使蛋白质盐析，盐析可用于提纯蛋白质，A正确；重金属盐能使人体内的蛋白质变性，失去生理活性而中毒，B正确；酶是一种蛋白质，在高温下变性，失去生理活性而不具有催化作用，C错；蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，D正确。【答案】C考查：知识点一【例2】下列关于蛋白质的说法中不正确的是()A．蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命B．HCHO溶液或(NH4)2SO4溶液均能使蛋白质变性C．某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄D．可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质【解析】蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命，A正确；(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，B错误；某些含有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用会变黄，C正确；可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质，D正确。答案选B。【答案】B考查：知识点三【例3】L­多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下。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【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考查：知识点三【例4】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)酶是具有催化作用的蛋白质。()(2)酶对所有的化学反应都有催化作用。()(3)酶只有在强酸，强碱条件下才能发挥其作用。()(4)温度越高，酶的催化效果越好。()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×随堂基础演练现学现用小试身手1．蛋白质是人类必需的营养物质。下列食物中富含蛋白质的是()A．面包B．米饭C．牛肉D．蔬菜解析：蛋白质主要存在于动物的肌肉组织中，其余存在于血液、皮肤、软组织、毛发、蹄、角中；另外，许多植物(如大豆、花生)的种子里也富含蛋白质；面包的主要成分是淀粉，A错误；大米成分是淀粉，属于糖类，B错误；牛肉富含蛋白质，C正确；蔬菜富含维生素，D错误。故选C。答案：C2．用酒精消毒的原理是()A．氧化B．还原C．变性D．盐析解析：用酒精消毒就是使(细菌)蛋白质变性失去生理活性而死亡。答案：C3．下列过程中，不可逆的是()A．蛋白质的盐析B．蛋白质的变性C．酯的酸催化水解D．乙酸的电离解析：蛋白质的盐析是可逆过程，A不符合题意；蛋白质的变性是不可逆的，B符合题意；酯在酸性条件水解生成羧酸和醇，在相同条件下，羧酸和醇又可生成酯，是可逆过程，C不符合题意；乙酸为弱电解质，其电离过程是可逆的，D不符合题意。答案：B4．氨基酸分子中含有的官能团是()A．只有羧基B．只有氨基C．羧基和氨基D．羟基、氨基和甲基解析：氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。答案：C5．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项对人体几乎无影响；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