高中化学 第五节 蛋白质和氨基酸教案 苏教版必修2

第五节蛋白质和氨基酸【教学目标】1、掌握几种常见的氨基酸的结构和性质；2、掌握蛋白质的性质和检验方法。

【教学重点】蛋白质的性质，氨基酸的结构和性质【教学难点】氨基酸的结构和性质【教学过程】一、蛋白质1、蛋白质的结构和存在(1)存在：广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。

(2)组成：含有C、H、O、N、S等元素。

分子量很大，达几万到上千万。

O H(3)结构：含有肽键—C—N—，由不同氨基酸按不同排列顺序相结合而构成的高分子化合物，蛋白质中含有未缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2)图1 蛋白质结构图2、蛋白质的性质【观察与思考】（1）在试管里加入1mL～2mL鸡蛋白的水溶液，然后加入少量（NH4）2SO4饱和溶液。

观察现象。

把少量沉淀倾入另一支盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。

（2）在试管里加入3mL鸡蛋白的水溶液，然后加入1mLCuSO4溶液。

观察现象。

把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。

（3）在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液，加热。

观察现象。

把试管里的下层物质取出一些放在水里，观察现象。

（4）在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液，然后加入2mL甲醛溶液。

观察现象。

把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。

（5）把一段棉线和毛线分别放在火焰上灼烧，注意闻气味。

（1）在鸡蛋白的水溶液里分别加入（NH4）2SO4饱和溶液和CuSO4溶液，都会产生固体物质，两者有什么不同？（2）为什么生物实验室可用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？(1)两性：在蛋白质分子中存在着没有缩合的羧基和氨基，既能跟酸反应又能跟碱反应，具有两性。

(2)盐析——可逆过程：浓的盐溶液[如(NH4)2SO4]蛋白质溶液蛋白质（结晶）加水注：①蛋白质溶液具有胶体的性质。

②少量的某些盐能促进蛋白质的溶解，浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低。

③盐析是物理过程，是可逆过程④盐析可以用来分离、提纯蛋白质。

(3)变性——不可逆过程热、酸、碱、重金属盐、紫外线、某些有机物（如乙醇、甲醛、苯酚）等都能使蛋白质发生变性。

【交流与讨论】①人误食重金属盐如何解毒？答：多吃含有蛋白质的物质可解毒。

如牛奶、豆浆等。

②人长期在日光下暴晒为什么易得皮肤癌？答：人长期在日光下暴晒，受到紫外线的作用，使得人的皮肤表面蛋白质变性，易患皮肤癌。

③紫汞、酒精为什么有消毒杀菌作用？答：紫汞的主要成分是硝酸汞，属于重金属盐和乙醇都能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌。

4、颜色反应：蛋白质浓硝酸沉淀微热黄色注：(1)有这种反应的蛋白质分子中一般有苯环存在。

(2)这是鉴别蛋白质的一种方法。

5、水解反应：蛋白质水解最终产物是α—氨基酸6、灼烧蛋白质被灼烧时，产生具有烧焦羽毛的气味，这可用于鉴别蛋白质和其它有机合成材料。

思考：如何鉴别人造丝和真丝布料？答：人造丝的主要成分是纤维素，真丝的主要成分是蛋白质。

分别灼烧时，能燃烧产生黑烟的是人造丝。

而产生烧焦羽毛气味的是真丝。

3、蛋白质的用途：(1)蛋白质是不可缺少的营养物质；(2)蛋白质是重要的纺织原料。

(3)蛋白质可应于食品、医药制剂等方面。

二、氨基酸1、氨基酸概念：羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物； H注意：(1)氨基：氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。

氨基的电子式：N H(2)α—氨基酸：羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。

(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。

2、氨基酸的结构：α—氨基酸通式R—CH—COOH，既含有氨基(—NH2)又含有羧基(—COOH)。

NH23、几种常见的氨基酸：名称浴称结构简式氨基乙酸甘氨酸 CH2—COOHNH2α—氨基丙酸丙氨酸 CH3—CH—COOHNH2α—氨基—β—苯基丙酸苯丙氨酸CH2—CH—COOHNH2α—氨基戊二酸谷氨酸 HOOC—CH2—CH2—CH—COOH24、氨基酸的性质：(1)与酸反应 (2)与碱反应结论：氨基酸具有两性。

思考：在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3、(NH4)2S、NaHS、CNaH2PO4、Na2HPO4等。

例1 氨基乙酸在水溶液中存在如下平衡：CH2COO-+H3O+ CH2COOH+H2O CH2COOH+OH-NH2 NH2 NH3+(1)若向氨基乙酸溶液中加入盐酸，则平衡向_______方向移动，有机物（写结构简式，下同）________的浓度增大；若向氨基乙酸溶液中加入NaOH，则平衡向_________方向移动，有机物离子________的浓度增大。

(2)若以Pt为电极在下列介质中电解氨基乙酸溶液：①在强酸溶液中，在________极上析出氨基乙酸；在强碱溶液中，在________极上杆出氨基乙酸。

②在PH=5时，请写出阳极的电极反应式为：_______________答案：(1)正方向，CH2COOH；逆方向，CH2COO-NH3+ NH2(2)①阴，阳②4OH--4e=2H2O+O2↑例 2 将淀粉桨和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中。

相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水，新制Cu(OH)2（加热）和浓HNO3（微热）作用，其现象分别是（）A、显蓝色、无现象、显黄色B、显蓝色、红色沉淀、无现象C、无现象、变黑色、显黄色D、无现象、红色沉淀、无现象答案为：C【课后练习】一、选择题（每小题有1—2个选项符合题意）1、为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（）A、滴加浓HNO3B、滴加浓硫酸C、滴加酒精D、灼烧2、误食重金属盐会使人中毒，可以用以解毒急救的措施是（）A、服大量食盐水B、服葡萄糖水C、服鸡蛋清D、服新鲜牛奶3、下列关于蛋白质的叙述错误的是（）A、在世界上，我国首先人工合成了具有生命活力的蛋白质B、蛋白质是组成细胞的基础物质，它是一种纯净物C、天然蛋白质的水解的最终产物都是α—氨基酸D、高温灭菌消毒的原理是加热后蛋白质变性，从而细菌死亡4、下列物质中，主要成分不属于天然高分子化合物的是（）A、牛油B、棉花C、酚醛树脂D、蚕丝5、下列过程与蛋白质变性无关的是（）A、用煮沸的方法可使医疗器械消毒B、用福尔马林保存生物标本C、鸡蛋白溶液里加入饱和硫酸铵溶液，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6、除去蛋白质溶液中混入少量的食盐，采用正确做法是（）A、盐析B、分液C、渗析D、沉降后过滤7、农业上杀菌剂波尔多液由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成，它能防治植物病毒的原因是（）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8、关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A、可用渗析的方法分离和提纯蛋白质B、蛋白质是多种α—氨基酸加水而成的天然高分子化合物C、浓的Na2SO4溶液可使蛋白质溶液发生盐析，加水后析出的蛋白质又会溶解D、浓的BaCl2溶液可使蛋白质发生盐析，加水后析出的蛋白质又会溶解9、把丙氨酸的晶体溶于水，使溶液呈强碱性，则下列四种微粒中存在最多的是（）A、CH3—CH—COOHB、CH3—CH—COO-NH2 NH2C、CH3—CH—COO-D、CH3—CH—COOHNH3+ O O NH3+10、高分子链为：[ NH—CH2—C—NH—CH—C ]n，可用于合成该链的单体是（）CH2—(1)甘氨酸 (2)丙氨酸 (3)苯丙氨酸 (4)谷氨酸A、(1)(3)B、(3)(4)C、(2)(3)D、(1)(2)11、蛋白质在蛋白酶和胰蛋白酶的作用下变成氨基酸的反应属于（）A、消去反应B、缩聚反应C、水解反应D、酯化反应二、填空题：12、有机物A的分子式为C3H7O2N，它既能与NaOH溶液反应，又能与硫酸反应，则A的结构简式为__________________________。

13、(1)蛋白质溶液中含杂质Cl-，有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl-，他这样的错误是________(2)现有淀粉胶体和蛋白质胶体的混合液，要检验其中蛋白质的存在，可取混合液少许，向其中加入1mL_________，加热至沸，溶液显明显的________，说明蛋白质存在。

要把蛋白质和淀粉分离开，可向溶液中加入大量固体________，因蛋白质___________而盐析成沉淀析出，从而使蛋白质从混合液中分离出来。

三、计算题：14、对牛奶中的蛋白质进行下列实验：取30mL鲜牛奶，用盖尔达法分解蛋白质4)2SO4浓NaOH溶液 NH3）用0.5mol/LH2SO4溶液50mL吸收氨后，水蒸气蒸馏剩余的酸用1mol/L的NaOH溶液中和，此时需要NaOH溶液38mL。

(1)30mL鲜牛奶中共含有多少g氮？(2)如果蛋白质中含氮16%（质量分数），计算牛奶中蛋白质的质量分数（牛奶密度为1.03g/mL）【答案】一、选择题：1、D2、CD3、B4、AC5、C6、C7、D8、AC9、B10、A 11、C二、填空题：12、CH3CH—COOH或CH2—CH2—COOHNH2 NH213、(1)AgNO3是重金属盐，加入AgNO3能使蛋白质变性，达不到除杂目的。

(2)浓HNO3，黄色；(NH4)2SO4或Na2SO4，因降低蛋白质溶解度。

三、计算题：14、(1)0.168g (2)3.40%。