1.3 生命的基礎——蛋白質 學案(人教版選修1)

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1.3 生命的基礎——蛋白質 學案(人教版選修1)

[標展示] 1.了解蛋白質的組成和結構,掌握蛋白質的主要性質。2.了解氨基酸的結構和性質。3.了解蛋白質的分類和人體必需的氨基酸,了解食物搭配的方法。


一、蛋白質的組成和結構
1.組成
蛋白質是構成生命的基礎物質,主要由__________四種元素組成,有些蛋白質還含有________等元素。
蛋白質的相對分子質量很大,屬于____________________化合物。
2.氨基酸組成了蛋白質
蛋白質的結構非常復雜,它在酶或酸、堿的作用下能發(fā)生________反應,最終生成__________,所以說氨基酸是蛋白質的基石。下面是幾種常見的氨基酸:
甘氨酸:____________________________________________________________,
丙氨酸: 。
谷氨酸:___________________________________________________________。
(1)氨基酸的概念:至少含有一個________和一個________的化合物就是氨基酸。
(2)通式:__________________________________________________________。
特別提醒 像甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸那樣,氨基位于羧基的鄰位碳原子上,這樣的氨基酸叫做α­氨基酸。天然蛋白質大都由α­氨基酸組成。
(3)化學性質
氨基酸分子里含有氨基和羧基,它們既表現(xiàn)____________,又表現(xiàn)____________。因此,氨基酸與酸或堿都能反應生成鹽,它們具有__________性。
①與堿反應_____________________________________________________________。
②與酸反應_____________________________________________________________。
3.多肽
(1)概念:一個分子中的氨基跟另一個分子中的__________之間消去__________分子,經(jīng)____________反應而生成的產(chǎn)物叫做肽。
①由______個氨基酸分子消去水分子而形成含有______個肽鍵的化合物是二肽。
②由多個氨基酸分子消去水分子形成的含有多個肽鍵的化合物是________肽。多肽常呈鏈狀,因此也叫__________。
(2)肽鍵的形成
CHH2NRCOOH+HNHCHR′COOH?→
其中的酰胺基結構(____________)叫做肽鍵。
(3)多肽與蛋白質的關系
多肽與蛋白質之間沒有嚴格的界限,一般常把相對分子質量______于1 000的叫做
________。蛋白質水解得到________,多肽進一步水解,最后得到________。上述過程
可用下式表示: _________________________________________________
________________________________________________________________________。
二、蛋白質的性質
蛋白質在水中的溶解性不同,有的難溶于水,如__________、__________等,有的能溶于水,如__________等。
1.鹽析
向蛋白質溶液中加入某些濃的________________________溶液后,可以使蛋白質凝聚而從溶液中________,這種作用叫做鹽析。
特別提醒 蛋白質溶液是假溶液真膠體。蛋白質溶液只是習慣性稱呼。
【P15實驗1-2】
操作步驟實驗現(xiàn)象結論
有沉淀析出,把帶有沉淀的液體加入蒸餾水的試管中,沉淀溶解加入某些無機鹽可使蛋白質鹽析
蛋白質鹽析的條是__________________,特點:________,屬于________變化。利用這一原理可以________________。
2.變性
【P15實驗1-3】
操作步驟實驗現(xiàn)象結論
試管1加熱蛋白質凝結,加蒸餾水不再溶解加熱或加入重金屬鹽可使蛋白質變性
試管2加入少量
乙酸鉛蛋白質凝結,
加蒸餾水不再溶解
蛋白質變性的條:____________________________等。
特點:________________________________,屬于________變化。
重金屬中毒應立即______________________,以緩解毒性。
3.顏色反應
【P16實驗1-4】
實驗操作實驗現(xiàn)象結論
在盛有2 mL雞蛋清溶液的試管里,滴入幾滴濃HNO3,微熱雞蛋清溶液顏色變黃雞蛋白遇濃HNO3顏色變黃
某些蛋白質顏色反應的條:________,現(xiàn)象:__________。利用這一原理可以________________________________________________________________________。
4.灼燒蛋白質時,會產(chǎn)生__________氣味,利用這一性質可以________________。
5.人體中共有二十多種氨基酸,其中__________、__________、__________、
______________、__________、____________、____________、____________等八種是人體
不能合成的,必須由食物獲得,稱為必需氨基酸。
三、人體必需的氨基酸
1.蛋白質在人體內(nèi)的消化過程
進入人體的蛋白質在________________和______________的作用下,水解生成氨基酸。氨基酸被人體吸收后,重新結合成人體所需的各種蛋白質,構成和修補人體的各種組織。人體內(nèi)各種組織的蛋白質也在不斷地分解,最后生成尿素,排出體外。
2.食物中的蛋白質
食物中的蛋白質可分為兩種:一種是______________蛋白質,如雞、鴨、魚、肉等;
另一種是______________蛋白質,如谷類、豆類、蔬菜、水果、菌類等。谷類中的蛋白
質雖然含量較少,但對于以谷類為主食的家庭,它們?nèi)匀皇侨梭w所需蛋白質的主要。
3.人體必需的氨基酸
人體中共有二十多種氨基酸,其中有幾種是人體自身不能合成的,必須由食物獲得,稱為必需氨基酸。
4.酶
酶是一種特殊的________,具有蛋白質的通性。酶的催化作用有以下特征:
(1)條溫和、____________,接近中性的條下,在30~50℃之間,酶的活性最強,超過適宜溫度時,酶會失去活性。
(2)具有高度的________,例如,蛋白酶只催化蛋白質的水解反應;淀粉酶只催化淀粉的水解。
(3)具有____________作用,酶對化學反應的催化效率遠遠高于普通催化劑。


一、鹽析與變性的區(qū)別

鹽析變性
概念蛋白質在某些鹽的濃溶液中溶解度降低而析出蛋白質在加熱、強酸、強堿等條下性質發(fā)生改變而凝結起
特征可逆不可逆
實質溶解度降低,物理變化結構、性質改變,化學變化
條堿金屬、鎂、鋁、銨等輕金屬鹽的濃溶液加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等
用途分離、提純蛋白質殺菌消毒
二、根據(jù)氨基酸的結構推測氨基酸的化學性質
1.α­氨基酸的結構通式為 ,氨基酸分子中既有氨基(—NH2),又有羧基(—COOH)。—NH2可以結合H+形成—NH+3,所以氨基酸具有堿性!狢OOH可以電離出H+,形成—COO-,所以氨基酸具有酸性。故氨基酸具有兩性,既能與強酸反應,又能與強堿反應:

2.氨基酸分子的氨基和羧基之間可以發(fā)生縮合脫水反應:

多個氨基酸分子間縮合脫水(縮聚)生成多肽,如:

題型一 氨基酸的結構和性質

關于氨基酸的敘述錯誤的是(  )
A.氨基酸的結構中都含有氨基和羧基
B.人體內(nèi)氨基酸代謝的最終產(chǎn)物是二氧化碳和尿素
C.人體內(nèi)所有氨基酸都可以相互轉化
D.兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽
解析 人體內(nèi)的氨基酸部分可以在人體內(nèi)合成,但也有部分在體內(nèi)是不能合成的,必須通過食物攝入,因此C說法是錯誤的。
答案 C
變式訓練1  下列物質中既能與鹽酸反應,又能與NaOH溶液反應的是(  )
①NaHCO3、(NH4)2S、跘l(OH)3、躈H4Cl
⑤H2N—CH2—COOH、轈H3COOH
A.①②③ B.①②④⑤
C.⑤⑥ D.①②③⑤

題型二 蛋白質的組成和性質

下列過程不屬于化學變化的是(  )
A.在蛋白質溶液中,加入飽和硫酸銨溶液,有沉淀析出
B.皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現(xiàn)黃色
C.在蛋白質溶液中,加入硫酸銅溶液,有沉淀析出
D.用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物種子
解析 逐一分析各選項所列過程的實質,以有無新物質生成判斷是否為化學變化。A項在蛋白質溶液中加入飽和硫酸銨溶液,是鹽析過程,析出的蛋白質性質并無變化,即沒有新物質生成,A項不是化學變化;B項皮膚不慎沾上濃硝酸顯黃色屬于蛋白質的顏色反應,是化學變化過程;C項在蛋白質溶液中加入硫酸銅溶液,析出沉淀是因為蛋白質變性,屬化學變化;D項用稀釋的福爾馬林溶液殺滅種子上的細菌和微生物,即:使這些生物體的蛋白質發(fā)生變性反應,是化學變化。
答案 A
變式訓練2  下列關于蛋白質的敘述中,正確的是(  )
①蛋白質溶液里加(NH4)2SO4溶液可提純蛋白質 ②在豆?jié){中加少量石膏,能使豆?jié){凝結為豆腐 ③溫度越高,酶對某些化學反應的催化效率越高 ④任何結構的蛋白質遇到濃HNO3都會變成黃色
A.①② B.②③ C.①④ D.②④


參考答案
基礎知識梳理
一、1.C、H、O、N S、P、Fe 天然有機高分子
2.水解 氨基酸 H2N—CH2—COOH
 (1)氨基 羧基 (2)
 (3)酸性 堿性 兩

3.(1)羧基 水 縮合 ①兩 一、诙唷‰逆
(2)—CO—NH— (3)小 多肽 多肽 氨基酸 氨基酸
二、絲 毛 雞蛋白
1.(NH4)2SO4或Na2SO4 析出 加入某些無機鹽溶液 可逆性 物理 分離、提純蛋白質
2.加熱、重金屬鹽、強酸、強堿、甲醛 喪失了生理活性,是不可逆的 化學 服用大量牛奶或豆?jié){
3.遇濃HNO3 顏色變黃 鑒別某些蛋白質
4.燒焦羽毛 鑒別蛋白質
5.賴氨酸 蛋氨酸 亮氨酸 異亮氨酸 纈氨酸 蘇氨酸 苯丙氨酸 色氨酸
三、1.胃蛋白酶 胰蛋白酶
2.動物性 植物性
4.蛋白質 (1)不需加熱 (2)專一性 (3)高效催化
典型例題剖析
變式訓練
1.D [本題考查了中學化學常見的既能與強酸又能與強堿反應的物質,具有較強的綜合性。中學化學常見的既能與強酸,又能與強堿反應的物質有:
(1)某些金屬單質:Al等
(2)兩性化合物:Al2O3、Al(OH)3等
(3)弱酸的銨鹽:(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、CH3COONH4等
(4)多元弱酸的酸式鹽:NaHCO3、NaHSO3、NH4HCO3、NH4HSO3等。
(5)氨基酸、蛋白質等。]
2.A [本題綜合考查了蛋白質的性質。加入(NH4)2SO4溶液,蛋白質會產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象,從而與雜質分離,而不改變蛋白質的性質,①正確;豆?jié){是一種膠體,加入電解質石膏可使其聚沉成為豆腐,②正確;酶是蛋白質,高溫下變性,不再有催化作用,③錯誤;一般情況下,只有含苯環(huán)的蛋白質遇到濃HNO3,才會發(fā)生顏色反應,④錯誤。]




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