2019-2020年高中化学专题3第2单元第5课时蛋白质和氨基酸教案苏教版必修220

第5课时　蛋白质和氨基酸
目标与素养：1.了解蛋白质的组成和主要性质。

(宏观辨识与微观探析)2.了解蛋白质在日常生活中的应用。

(科学态度与社会责任)3.了解氨基酸的结构特点。

(宏观辨识与微观探析)
一、蛋白质
1．存在
蛋白质是组成细胞的基础物质。

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酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。

2．组成
蛋白质中除含有碳、氢、氧外，还含有氮等元素。

蛋白质是结构非常复杂的高分子化合物。

3．性质
二、氨基酸和酶
1．常见的氨基酸的结构简式
(1)甘氨酸(氨基乙酸)：。

(2)丙氨酸(α­氨基丙酸)：。

(3)谷氨酸(α­氨基戊二酸)：。

2．结构特点
3．化学性质
(1)两性
(2)形成多肽或蛋白质
在一定条件下，氨基酸能发生反应生成多肽，构成蛋白质。

4．酶
(1)实质：酶是一类具有催化作用的蛋白质。

(2)催化特点
①很强的专一性。

②催化反应速率大。

③条件温和。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)蛋白质燃烧的产物只有CO2和H2O。

( )
(2)蛋白质能发生水解反应。

( )
(3)向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯。

( )
(4)氨基酸既有酸性又有碱性是一种两性物质。

( )
[提示]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
2．“没有蛋白质，就没有生命”，下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )
A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质
B．含苯环蛋白质遇浓硝酸变黄
C ．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
D ．酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂
C [蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，含苯环蛋白质遇浓硝酸变黄为蛋白质的颜色反应，酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂，故A 、B 、
D 均正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C 错误。

]
3．(1)甘氨酸与NaOH 溶液反应的化学方程式为____________。

(2)甘氨酸与盐酸反应的化学方程式为_________________。

[答案]　(1)
(2) 蛋白质的性质
1.蛋白质的盐析和变性的区别盐析
变性含义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聚沉
条件轻金属盐和铵盐紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(甲
醛、苯酚、酒精)、强酸、强碱、重金属盐(如
铅盐、铜盐、汞盐)等
特征
可逆过程，不改变蛋白质的性质和生理活性不可逆过程，蛋白质失去生理活性实质
溶解度降低，物理变化结构性质改变，化学变化用途分离、提纯蛋白质杀菌消毒
2.蛋白质的特征
(1)颜色反应：有些蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。

能发生颜色反应的蛋白质分子内含有苯环，该反应可以用来检验蛋白质。

(2)特殊气味：蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味。

该反应是用来检验蛋白质
最常用的方法，常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。

【典例1】　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．鸡蛋白溶液受热凝固
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%)浸泡植物种子
A　[A项，在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，析出的蛋白质加水，仍能溶解，不是化学变化；B项，鸡蛋白溶液受热凝固是蛋白质的变性，是化学变化；C项，在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀是因为蛋白质变性，是化学变化；D项，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反应，是化学变化。

]
蛋白质与盐溶液作用的判断
首先看盐溶液中是否有重金属离子，常见重金属离子有
Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Pb2＋、Hg2＋，若属重金属盐(可溶性)则蛋白质变性，加水后不溶解；若是轻金属盐溶液或铵盐，且为浓溶液，则蛋白质发生盐析，加水后能溶解。

1．(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有________和________。

(2)鸡蛋腐败时，常闻到刺激性气味，该气体主要是________，说明蛋白质中含有
________元素。

(3)误食重金属盐会中毒，这是因为_____________________。

(4)浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈现________色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了
________反应的缘故。

(5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝，可各取一小块进行________，这是因为
_________________________________。

[答案]　(1)盐析　渗析　(2)H2S　S　(3)蛋白质变性　(4)黄　颜色　(5)灼烧　真丝灼烧时有烧焦羽毛的气味
氨基酸的性质
1.氨基酸具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应，如
(1) ，
(2)
2．氨基酸分子中氨基和羧基能发生缩合反应，也叫成肽反应。

(1)实质：羧基脱去羟基，氨基脱去氢原子。

(2)实例：
【典例2】　已知谷氨酸的结构简式为
，下列说法不正确的是( ) A．1 mol谷氨酸能与2 mol NaOH发生反应
B．谷氨酸分子中的—NH2表现碱性
C．谷氨酸分子之间不能发生反应
D．谷氨酸分子间能发生脱水缩合反应
C　[A项，1 mol谷氨酸含有2 mol羧基，能与2 mol NaOH发生反应，正确；B项，谷氨酸分子中既含有氨基又含有羧基，其中的—NH2表现碱性，羧基表现酸性，正确；C、D项，谷氨酸分子之间的氨基和羧基能发生缩合反应，C项错误；D项正确，故选C。

]
2．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A．构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式是
B．氨基酸能发生酯化反应
C．氨基酸只有酸性
D．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
C　[生物体内蛋白质均为天然的，其基本组成单位是α­氨基酸，A项氨基酸的结构通式正确；氨基酸中含羧基，能与醇发生酯化反应；两个氨基酸分子通过脱水缩合以后形成的化合物叫做二肽；氨基酸具有氨基和羧基，既具有碱性又具有酸性。

]
1．下列关于蛋白质性质的说法不正确的是( )
A．蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性
B．某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色
C．加热会使蛋白质变性
D．天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸
A　[蛋白质溶液中加入盐溶液时，有两种情况：当加入重金属盐溶液时，蛋白质会发生变性而失去蛋白质的生理活性，该过程是不可逆的，当加入高浓度的轻金属盐溶液时，蛋白质在水中的溶解度降低而析出，这个过程称为盐析，所以A项错误；某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色，发生颜色反应，B项正确；加热能使蛋白质变性，C项正确；蛋白质是多种氨基酸分子通过分子间脱水而形成的，在蛋白质分子水解时，最终产物可得到多种氨基酸，D项正确。

]
2．下列过程与蛋白质变性无关的是( )
A．用煮沸的方法可消毒医疗器械
B．用福尔马林保存生物标本
C．鸡蛋白加入浓NaCl溶液，可以观察到有沉淀析出
D．鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液，可以观察到有沉淀生成
C　[加热、福尔马林、乙酸铅均能使蛋白质发生变性；C项属于盐析。

]
3．下列说法不正确的是( )
A．蛋白质与糖类、油脂的组成元素相同，完全燃烧只产生CO2和H2O
B．淀粉、纤维素和蛋白质都属于天然高分子化合物
C．利用渗析可以除去蛋白质溶液中的离子或小分子
D．加热消毒和用甲醛消毒的原理都是使蛋白质变性
A　[A项，蛋白质中除了含C、H、O外还含有N等元素。

]
4．美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。

已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法错
误的是( )
A．半胱氨酸属于α­氨基酸
B．半胱氨酸能与盐酸反应
C．半胱氨酸可与NaOH溶液反应
D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
D　[半胱氨酸是α­氨基酸，属于两性化合物，能与NaOH反应生成钠盐，A、B、C正确；形成肽键时应是羧基与氨基作用，而不是与巯基(—SH)作用。

]
5．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________(填字母，下同)。

A．重晶石(BaSO4)　B．蓝矾　C．碘酒　D．高锰酸钾　E．酒精　F．生牛奶　G．熟鸡蛋
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状，需要你马上对病人进行抢救，你认为上述物质中可以应用的是________(写字母)。

(3)当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的打算或做法是________。

A．建议病人快去医院继续治疗
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)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性，蛋白质的变性属
于化学变化。

重晶石的主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对人体无毒。

(2)(3)重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害，但这种作用是有限的。

病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。

[答案]　(1)BCDE　(2)F　(3)A。