高中化学选择性必修三 第4章 第2节 蛋白质 讲义

一、氨基酸的结构和性质

1．氨基酸的分子结构

(1)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。

(2)官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。

(3)天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。

2．常见的氨基酸

俗名结构简式系统命名

甘氨酸H2N—CH2COOH氨基乙酸

丙氨酸2-氨基丙酸

谷氨酸2-氨基戊二酸

苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸

3.氨基酸的性质

(1)物理性质

溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚

溶解性大多数能溶能溶难溶

(2)化学性质

①两性

氨基酸分子中含有酸性基团—COOH，碱性基团—NH2。

甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是

＋HCl―→。

甘氨酸与NaOH 溶液反应的化学方程式是

＋NaOH―→

。

①成肽反应

两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形

成含有肽键()的化合物，发生成肽反应，该反应属于取代反应。如：

―――→催化剂①

。

氨基酸――→脱水二肽或多肽――→脱水

蛋白质。 ①氨基酸缩合的反应规律 a ．两分子间缩合

―→

。

b ．分子间或分子内缩合成环

―→，

―→

。

二、蛋白质

1．蛋白质的组成和结构

(1)组成：蛋白质中主要含有C 、H 、O 、N 、S 等元素，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。 (2)四级结构

2．蛋白质的化学性质 (1)特征反应

①显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 ①蛋白质灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。 (2)两性

形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。 (3)水解反应

蛋白质―――――→酶、酸或碱水解多肽―――――→酶、酸或碱

逐步水解氨基酸 (4)盐析

向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为蛋白质的盐析。盐析是一个可逆过程，可用于分离提纯蛋白质。 (5)变性

蛋白质在某些物理(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等)的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。蛋白质变性后在水中不能重新溶解，是不可逆过程，可用于杀菌消毒。 【归纳总结】

蛋白质溶液与盐溶液的反应

D．生产SMS医用口罩所用的原料丙烯，主要来源于石油的裂解

4．下列说法不正确的是

A．油脂在碱性条件下水解可生成高级脂肪酸盐和甘油

B．淀粉、纤维素和蔗糖都属于糖类，一定条件下水解都只生成葡萄糖

C．工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油

D．利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和MgCl2溶液

5．下列说法正确的是

A．牛油与NaOH浓溶液、乙醇混合加热充分反应后的混合液中，加入热的饱和食盐水促使固体物质析出B．银镜反应、硝基苯的制备和实验室制备乙烯气体均采用水浴加热

C．纯棉与真丝衣服的主要成分均是蛋白质，不能用含酶洗衣粉洗涤

D．蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H22O11，均能发生银镜反应

6．下列说法不正确的是

A．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下可生成4种二肽

B．聚乙烯塑料中含有大量碳碳双键，容易老化

C．纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维可用于生产电影胶片片基

D．工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油

7．褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。下列说法不正确的是

→

A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点

B．褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性

C．在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应

D．在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出

8．下列说法正确的是

A．煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程

B ．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体，前者不能发生银镜反应，而后者可以。

C ．棉、麻、纸张、丝绸的主要成分均为天然纤维素，属于高分子化合物

D ．合成抑制新冠病毒(COVID -19)的潜在药物磷酸氯喹的中间体(喹啉)，和联苯、多苯代脂烃，

均属于芳香烃

9．实验室用绿矾(42FeSO 7H O ⋅)制备补血剂甘氨酸亚铁()222NH CH COO Fe ⎡⎤⎣⎦。 已知：柠檬酸易溶于水，有强酸性和还原性。 实验步骤：

i. 配制绿矾溶液，并向绿矾溶液中，缓慢加入足量43NH HCO 溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀3FeCO 。

ii. 实验装置如图所示(夹持和加热仪器略去)，将i 得到的沉淀和甘氨酸的水溶液混合后加入C 中，然后利用

A 中的反应将C 中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经一系列操作……、过

滤洗涤、干燥得到产品。回答下列问题：

(1)甘氨酸(22NH CH COOH )分子中碳原子的杂化方式为_______。

(2)实验i 中生成沉淀的离子方程式为_______，检验沉淀已洗净的操作是_______。

(3)步骤ii 中若恒压滴液漏斗替换为分液漏斗，柠檬酸溶液将无法顺利滴下，原因是_______。 (4)步骤ii 中的“一系列操作……”为_______(填标号)。 A ．蒸发浓缩，趁热结晶

B ．蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，停止加热