2019-2020年高中化学 第一章 第三节 生命的基础——蛋白质课件 新人教版选修1

第一章关注营养平衡第三节生命的基础——蛋白质[学习目标]1.了解蛋白质的组成、结构和主要性质。2.了解氨基酸的结构和性质。3.能列举人体必需的氨基酸。4.了解食物合理搭配的方法。1．蛋白质是由多种________构成的极为复杂的________(填“单质”或“化合物”)，相对分子质量从几万到几十万。2．_____可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质。蛋白质也可以通过____________________进行鉴别。氨基酸化合物硝酸其烧焦时的特殊气味3．蛋白质在酶等催化剂作用下水解，生成_______。4．酶是一类特殊的_______，是生物体内重要的_______。氨基酸蛋白质催化剂自主学习一、氨基酸和多肽1．氨基酸(1)结构特点。①官能团：羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。②通式：。(2)常见氨基酸。名称甘氨酸丙氨酸谷氨酸结构简式(3)化学性质。①两性。氨基酸分子里含有—NH2和—COOH两种官能团，前者使氨基酸具有碱性，后者使氨基酸具有酸性，因此氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应。②缩合反应——肽键的形成。氨基酸分子发生缩合反应可生成二肽、三肽、多肽等。多个氨基酸分子缩合消去水分子可形成多肽或蛋白质。多肽或蛋白质分子中含有的酰胺基()结构，称为肽键。(4)人体必需的氨基酸。①定义：人体自身不能合成，必须由食物提供的氨基酸。②八种必需氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。2．多肽。(1)概念：一个分子中的氨基跟另一个分子中的羧基之间消去水分子，经缩合反应而生成的产物叫做肽。(2)肽键：—CO—NH—。(3)二肽：是由2个氨基酸分子消去水分子而形成含有1个肽键的化合物。(4)多肽：是由多个氨基酸分子消去水分子形成的含有多个肽键的化合物。多肽常呈链状，因此也叫肽链，相对分子质量一般小于10000。(5)与蛋白质的关系：氨基酸缩合水解二肽缩合水解多肽缩合水解蛋白质。二、蛋白质的性质1．蛋白质的组成元素和类别。(1)组成元素：蛋白质中含有碳、氢、氧、氮及少量的硫，有的还含有微量的磷、铁、锌、钼等元素。(2)类别：蛋白质的相对分子质量很大，属于天然有机高分子化合物。2．蛋白质的性质。(1)两性。蛋白质由氨基酸通过肽键构成，其中存在氨基和羧基，具有两性。(2)水解。②水解过程：蛋白质――→水解多肽――→水解氨基酸。(3)盐析。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4]溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。①析出的蛋白质可以溶解在水中，不影响原来蛋白质的性质，盐析是一个可逆的过程。②利用这个性质，可以采用多次盐析的方法来分离和提纯蛋白质。(4)变性。蛋白质在一定条件下发生不可逆的凝固，凝固后不能在水中溶解，这种变化叫做变性。变性是不可逆的过程，蛋白质变性后，不仅失去了原有的可溶性，同时失去了生理活性。(5)颜色反应。某些蛋白质遇浓硝酸颜色变黄可用来鉴别蛋白质。3．体内消化过程。4．来源：肉、蛋、奶，某些植物的种子。易错提醒1．毛发、指甲、角和某些植物都含有蛋白质。2．蛋白质性质中盐析属于物理变化，而变性属于化学变化。3．遇硝酸变黄色(颜色反应)的是某些蛋白质(含苯环的)，而不是所有蛋白质。4．酶也是蛋白质。自我检测1．下列关于蛋白质的叙述不正确的是()A．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水可恢复B．蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸，但不能透过半透膜C．重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒D．蛋白质是高分子化合物，能够水解解析：蛋白质的盐析是可逆过程，加水后能溶解，A正确；蛋白质的溶液属于胶体，胶体粒子不能透过半透膜，B正确；“钡餐”用的是BaSO4，难溶于酸和水，不会使人中毒，C错误；蛋白质是高分子化合物，能够水解，D正确。答案：C2．农业上用的杀菌剂波尔多液由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成，它能防止植物病毒的原因是()A．硫酸铜使菌体蛋白质盐析B．石灰乳使菌体蛋白质水解C．菌体蛋白质溶解于波尔多液D．铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性解析：杀菌的实质是使菌体蛋白质变性。答案：D3．某糕点主要由面粉、花生油和鸡蛋清焙制而成。下列说法正确的是()A．该糕点不含糖类物质B．淀粉与葡萄糖互为同分异构体C．淀粉、油脂和蛋白质都能水解D．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物解析：A.该糕点中面粉属于糖类物质；B.淀粉与葡萄糖的分子式不同，不可能是互为同分异构体；D.油脂不是高分子化合物。答案：C一、氨基酸的化学性质氨基酸分子里含有羧基和氨基，羧基表现酸性，氨基表现碱性。因此，氨基酸与酸或碱都能反应生成盐，具有两性。1．与碱反应：2．与酸反应：3．脱水缩合反应：氨基酸分子中的氨基和羧基之间可以发生脱水缩合反应。(1)两个氨基酸分子间脱去1分子水生成二肽，如：(2)两个氨基酸分子间脱去2分子水生成环状化合物，如：(3)多个氨基酸分子间缩合脱水(缩聚)生成多肽，如：二、盐析与变性的区别盐析变性变化条件浓的无机轻金属盐加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及甲醛、乙醇等部分有机化合物变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)变化过程可逆不可逆用途分离、提纯蛋白质杀菌、消毒[例1]关于氨基酸的叙述错误的是()A．氨基酸既能和酸反应又能和碱反应B．人体内氨基酸代谢的最终产物是二氧化碳和尿素C．人体内可以合成所有氨基酸D．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽解析：人体需要的氨基酸部分可以在人体内合成，但也有部分在人体内是不能合成的，必须通过食物摄入，因此C项说法是错误的。答案：C解题归纳中学化学常见的既能与强酸又能与强碱反应的物质有：(1)金属，如Al等；(2)两性化合物，如Al2O3、Al(OH)3等；(3)弱酸的铵盐，如(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、CH3COONH4等；(4)多元弱酸的酸式盐，如NaHCO3、NaHSO3、NH4HCO3、NH4HSO3等；(5)氨基酸、蛋白质等。即时演练1．美国科学家已发现半胱氨酸对控制艾滋病病毒的蔓延有效。已知半胱氨酸的结构简式为。下列关于半胱氨酸的说法不正确的是()A．半胱氨酸能与Mg作用放出H2B．半胱氨酸可以形成盐：C．半胱氨酸可以与HCl反应D．半胱氨酸在一定条件下形成的二肽的结构是解析：半胱氨酸中的“—COOH”可与金属镁反应放出H2，也可与NH3·H2O反应生成相应的铵盐；由于分子中还含有氨基，可以与HCl反应；D项中不含肽键，不是二肽，故错误。答案：D[例2]下列关于蛋白质的叙述不正确的是()A．天然蛋白质的水解产物都是α­氨基酸B．蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解C．重金属盐能够使蛋白质凝聚，所以误食重金属盐会使人中毒D．浓硝酸溅到皮肤上能够使皮肤显黄色，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应解析：本题重点考查蛋白质的性质。天然蛋白质都是由α­氨基酸构成的，因此天然蛋白质水解后生成的氨基酸都是α­氨基酸，A正确；硫酸铵不属于重金属盐，因此在蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液后，蛋白质发生的是盐析作用，加入水后，析出的蛋白质能够重新溶在水中，B错误；重金属盐能够使蛋白质发生变性作用，误食重金属盐后，重金属盐会使人体内的蛋白质发生变性，使人中毒，此时可以服用牛奶、蛋清进行解毒，并及时送医院救治，C正确；颜色反应是蛋白质的性质之一，D正确。答案：B解题归纳氨基酸、蛋白质、酶的区别与联系见下表。比较项目定义结构特点主要性质氨基酸羧酸分子中烃基上的H原子被—NH2取代后的产物分子里既有氨基又有羧基的化合物(1)与酸反应生成盐；(2)与碱反应生成羧酸盐；(3)发生缩合反应形成肽蛋白质氨基酸通过肽键缩合聚合成的高分子化合物分子中存在肽键，端基是氨基和羧基(1)既可以与酸反应又可以与碱反应；(2)水解的最终产物是氨基酸；(3)溶于水形成胶体，具有胶体的性质；(4)盐析；(5)变性；(6)颜色反应；(7)灼烧有烧焦羽毛气味酶具有催化作用的蛋白质具有蛋白质的通性，同时具有独特的生理活性(1)变性；(2)生物催化剂(条件温和，效率高，选择性、专一性强)即时演练2．下列过程不属于化学变化的是()A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出B．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出D．用稀释的福尔马林溶液(0.1%～0.5%的甲醛水溶液)浸泡植物种子解析：在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，是物理变化；皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应，是化学变化；在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀是蛋白质变性，是化学变化；用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物，使这些生物体的蛋白质发生变性，是化学变化。答案：A