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1、2019版高中化学 第1章 关注营养平衡 第3节 生命的基础蛋白质教师用书 新人教版选修11掌握蛋白质、氨基酸的结构和性质特点，明白肽键的形成和水解，能够用化学方程式表示其过程。(重难点)2了解盐析和变性的区别。(难点)3了解蛋白质在生命活动中的重要作用，人体必需的氨基酸。(重点)一、蛋白质的组成和结构1蛋白质的组成蛋白质是一类非常复杂的化合物，由C、H、O、N、S等多种元素组成，有的还含有微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。2氨基酸组成了蛋白质(1)结构特点与实例(2)化学性质两性氨基酸含有NH2和COOH两种官能团，前者使氨基酸具有碱性，后者使氨基酸具有酸性，因此其既能和酸反应，又能和碱反应
2、。缩合反应肽键的形成氨基酸分子发生缩合反应可生成二肽、三肽、多肽等，如两分子甘氨酸缩合成二肽的化学方程式为H2NCH2COOHH2NCH2COOH3多肽(1)蛋白质的结构氨基酸是蛋白质的基本结构单元。多个氨基酸以肽键结合形成肽链。一个蛋白质分子可以含一条或多条肽链。肽链中有很多肽键，一个肽键中的氧原子与另一个肽键中氨基的氢原子以氢键结合，形成蛋白质的三维空间结构。(2)多肽与蛋白质的关系氨基酸二肽多肽蛋白质1多肽就是蛋白质吗？【提示】不是。从分子结构看，多肽和蛋白质之间没有严格的界限，一般来说，相对分子质量小于10 000的叫做多肽，而相对分子质量更大的为蛋白质。二、蛋白质的性质1两性蛋白质由
3、氨基酸通过肽键构成的，其中存在氨基和羧基，具有两性。2水解蛋白质水解最终生成氨基酸。3盐析和变性盐析变性变化条件浓的无机盐加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及部分有机化合物如甲醛等变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)变化过程可逆不可逆用途分离和提纯蛋白质杀菌、消毒4颜色反应某些蛋白质遇浓硝酸显黄色，可用于鉴别蛋白质。2在临床上解救Cu2、Pb2、Hg2等重金属盐中毒的病人时，要求病人立即服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。为什么？【提示】使服用的蛋白质变性，减轻重金属盐对人体蛋白质的伤害。三、人体必需的氨基酸1蛋白质在人体内的消化过程2蛋白质的生理功能(1
4、)构成机体和修复组织。(2)参与生物氧化反应释放热量等。3必需氨基酸(1)定义：人体自身不能合成，必须由食物获得的氨基酸。(2)八种必需氨基酸缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。3酶作为一种催化剂有什么特点？【提示】(1)条件温和，不需加热。在30 50 时酶的活性最强。(2)具有高度的专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)具有高效催化作用，比普通催化剂高1071013倍。氨基酸的组成、结构与性质第1步导思问题引入，自主探究1既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？【提示】a某些金属单质(如Al)；b两性氧化物(如Al2O3)；c两性氢氧化物如Al(OH
5、)3；d弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaHS等)；e弱酸弱碱盐如(NH4)2CO3等；f氨基酸和蛋白质等。2氨基酸为什么具有两性，既能与酸反应又能与碱反应？【提示】氨基酸中既含有碱性基团(NH2)能够与酸反应，又含有酸性基团(COOH)能够与碱反应，因此氨基酸具有两性。3甘氨酸与丙氨酸分子之间脱水能生成几种二肽？【提示】甘氨酸与甘氨酸之间生成1种，丙氨酸与丙氨酸之间生成1种，甘氨酸与丙氨酸之间反应生成2种，共4种。第2步阐述要点归纳，深化知识概念至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)的化合物通式化学性质与碱反应与酸反应成肽反应氨基酸缩合反应的化学方程式为第3步例证典例印证，思维深化
6、营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要内容。 已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有_。A取代反应B加成反应C酯化反应D中和反应(2)在酪氨酸的同分异构体中，同时满足以下三个条件的，除酪氨酸外还有_种。属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同；羟基直接连在苯环上；氨基(NH2)不与苯环直接相连。(3)已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式：_。【解析】解答本题应首先明确酪氨酸的结构，根据酪氨酸分子所含官能团推断其性质。COOH能发生酯化反应、中和反应，含有苯环可发生取代反应和加成反应。
7、符合条件的同分异构体包括：【答案】(1)ABCD(2)5有机物的性质是由官能团决定的，判断有机物发生反应的类型首先要找出官能团，看官能团有哪些性质，能发生何种反应。第4步运用精选习题，落实强化1L多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式如下： 下列关于L多巴的叙述正确的是()A既没有酸性，又没有碱性B既具有酸性，又具有碱性C只有酸性，没有碱性D只有碱性，没有酸性【解析】分子中既有氨基又有羧基，因此该物质具有两性。【答案】B蛋白质的性质及应用第1步导思问题引入，自主探究1在医院打针时要用酒精棉球擦拭皮肤，为什么？【提示】酒精使皮肤上的细菌变性，杀菌消毒。2某蛋白质的结构片段如下：
8、它水解后产生几种氨基酸？分别写出它们的结构简式。【提示】三种。第2步阐述要点归纳，深化知识性质解释应用物理性质溶解性有的蛋白质难溶于水，如丝、毛等。有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋清等盐析大量轻金属盐的浓溶液能使蛋白质溶解度降低，使蛋白质凝聚而从溶液中析出采用多次盐析来分离和提纯蛋白质化学性质两性蛋白质中含有COOH、NH2，既能与强酸反应，又能与强碱反应变性蛋白质受热或在其他条件下会发生不可逆的凝固，凝固后不能在水中溶解，这种变化叫做变性利用高温或有机物等杀菌消毒误服重金属离子后服用鲜牛奶或鸡蛋清缓解毒性化学性质水解反应蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解，最终生成氨基酸，天然蛋白质水解的最终产物都
9、是氨基酸人摄取的蛋白质在人体内发生水解反应，生成的氨基酸又重新缩合成人体所需蛋白质食品工业中制取氨基酸颜色反应某些含苯环的蛋白质遇到浓HNO3显黄色鉴别蛋白质灼烧灼烧时有烧焦羽毛的气味鉴别毛料与棉料、化纤水解反应的实质是“形成的是哪个键，断开的就是哪个键”，故中的CN键断裂，加羟基形成，NH加氢形成NH2。第3步例证典例印证，思维深化某种蛋白质的结构片段如下： (1)上述蛋白质结构片段完全水解所生成的氨基酸是_。(2)水解所生成的氨基酸中，碳、氢原子数比值最大的那一种与NaOH溶液反应的化学方程式为_，_形成二肽的化学方程式为_。【解析】(1)题给蛋白质结构片段中肽键上的CN键断裂，依次得到四
10、种氨基酸。(2)在所得4种氨基酸中，碳、氢原子数比值最大的是。【答案】第4步运用精选习题，落实强化2下列说法中错误的是() A在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐B误服可溶性重金属盐，可立即服用牛奶或鸡蛋清C用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物D温度越高，酶对某些化学反应的催化性能越高【解析】石膏可使豆浆(蛋白质)发生凝聚；误服重金属盐，立即服用大量蛋白质可解毒；毛织物为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味；酶在高温下变性，会失去催化活性。【答案】D 1小亮同学处于生长发育期，需要补充蛋白质，你建议他平时应多食用下列哪种食物？()A西红柿B馒头C瘦肉D油脂【解析】瘦肉能提供蛋白质。【答案】C2关于氨基
11、酸的下列叙述中，不正确的是() A氨基酸都是晶体，一般能溶于水B氨基酸都不能发生水解反应C氨基酸具有两性，能与酸、碱反应生成盐D天然蛋白质水解最终可以得到氨基酸、氨基酸等多种氨基酸【解析】氨基酸熔点较高，室温下均为无色晶体，除少数外一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚；氨基酸能与酸、碱反应生成盐，氨基酸分子间能发生成肽反应，但氨基酸都不能发生水解反应；天然蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸。【答案】D3下列关于蛋白质的叙述正确的是() A加热会使蛋白质变性，因此生吃鸡蛋比熟吃好B一束光线照射蛋白质溶液，产生丁达尔效应C鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质变性D天然蛋白质中仅含C、H、O、N四种元素【解析】生鸡
12、蛋中含有抗酶蛋白和抗生物蛋白，前者阻碍人体肠胃中的蛋白酶与蛋白质接触，影响蛋白质的消化、吸收；后者能与食物中的生物素结合，形成人体无法吸收的物质，但此两种物质一旦蒸煮被破坏，就不再影响人体对营养素的吸收；蛋白质溶液是胶体，可以产生丁达尔效应；食盐不是重金属盐，不能使蛋白质变性；鸡蛋中含有蛋白质，它变坏后会产生臭鸡蛋气味的H2S气体，说明此蛋白质中肯定含有S元素。【答案】B4下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是()A蛋白质水解的最终产物是氨基酸B氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C氨基丙酸与氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽D氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动【解析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的高分子化合物，其水解最终可得氨基酸，A项正确；遇重金属离子变性是蛋白质特有的性质，氨基酸无变性的性质，B项错误；氨基丙酸与氨基苯丙酸可以形成的二肽有：氨基丙酸自身脱水形成的二肽、氨基苯丙酸自身脱水形成的二肽、氨基丙酸脱羧基中的OH和氨基苯丙酸脱氨基中的H形成的二肽、氨基丙酸脱氨基中的H和氨基苯丙酸脱羧基中的OH形成的二肽，共4种二肽，C项错误；氨基酸与NaOH溶液反应形成的阴离子，在电场作用下向正极移动，D项错误。【答案】A5(1)蛋白质分子中含有_、_、_、_四种元素，有的还含有_等元素。(2)蛋
