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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