2020版新教材高中化学3.3.4蛋白质课件鲁教版必修2.ppt

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1、第4课时 蛋 白 质 一、蛋白质的组成和结构 1.存在:广泛存在于_内,是组成细胞的_物 质。 2.组成:由_等元素组成,是相对分子质 量很大的一类_化合物。 生物体基础 C、H、O、N、S 天然有机高分子 3.蛋白质与氨基酸 (1)蛋白质 _。 氨基酸 (2)三种人体中的必需氨基酸。 【想一想】 (1)蛋白质是天然高分子化合物,氨基酸也是高分子化 合物吗? 提示:不是。蛋白质相对分子质量很大,属于高分子化 合物,氨基酸相对分子质量较小,不属于高分子化合物 。 (2)从氨基酸的结构分析氨基酸可能有哪些化学性质? 提示:氨基酸中含有氨基和羧基,氨基可以与酸反应,羧 基可以与碱反应。 【巧判断】

2、(1)蛋白质中只有碳、氢、氧、氮元素。 ( ) 提示:。蛋白质主要由碳、氢、氧、氮元素组成,但 是某些蛋白质也含有硫、磷等元素。 (2)食物中的蛋白质只能为人体提供氨基酸。( ) 提示:。蛋白质既可以为人体提供各种氨基酸,也可 以为人体提供能量。 (3)氢氧化铝和氨基酸都属于两性化合物。( ) 提示:。氢氧化铝和氨基酸,既可以与酸反应也可以 与碱反应,都属于两性化合物。 二、蛋白质的性质 1.蛋白质的盐析和变性 (1)盐析 实验实验 操作实验现实验现 象实验结论实验结论 向(NH4)2SO4饱饱 和溶液中加入 鸡鸡蛋清溶液后, _,加 入蒸馏馏水中时时, _ (NH4)2SO4饱饱和 溶液能降

3、低鸡鸡 蛋清在水中的 _,但不 改变鸡变鸡 蛋清的 性质质 沉淀析出 沉淀溶解 溶解度 (2)变性 实实 验验 操作 实实 验验 现现象 加热热后,鸡鸡蛋 清 _,凝结结的 鸡鸡蛋清放入蒸 馏馏水中_ 加入CuSO4溶液 后,鸡鸡蛋清_ _,凝结结的鸡鸡 蛋清放入蒸馏馏 水中_ 加入乙醇的水 溶液后,鸡鸡蛋 清_,凝结结 的鸡鸡蛋清放入 蒸馏馏水中_ _ 实实 验验 结结 论论 加热热、CuSO4溶液、乙醇的水溶液都能使蛋白质质 的性质发质发 生改变变 沉淀 不溶解 沉 淀 不溶解 沉淀 不溶 解 2.蛋白质的特征反应 (1)显色反应:部分蛋白质遇到浓硝酸变_,利用此 性质可以鉴别某些蛋白质。

4、 (2)灼烧:蛋白质灼烧时_的特殊气味,用此 性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。 黄色 有烧焦羽毛 三、蛋白质在生产、生活中的作用 1.蛋白质是人类必需的营养物质。 2.羊毛、蚕丝的主要成分是_,二者是重要的天 然纺织原料。 3.牛皮可加工成皮革,鱼鳔可熬制成黏合剂等。 蛋白质 【巧判断】 (1)蛋白质溶液遇到盐就会变性。( ) 提示:。只有重金属盐才可以使蛋白质变性。 (2)所有蛋白质遇浓硝酸都变黄,称为显色反应。( ) 提示:。只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才能显黄色。 (3)蛋白酶既可以催化蛋白质水解,也可以催化淀粉水 解。 ( ) 提示:。酶的催化作用具有专一性,蛋白酶只能催化 蛋白质水解,淀

5、粉水解需要淀粉酶。 (4)可以用灼烧法来区别棉线和羊毛线。 ( ) 提示:。棉属于糖类,羊毛属于蛋白质,灼烧时羊毛线 有烧焦羽毛的气味,而棉线没有。 【情境思考】 医院里常用高温蒸煮、紫外线照射处理医疗器械,采取 在伤口处喷洒消毒剂、涂抹医用酒精等方法来消毒、 杀菌,防止伤口感染。这样做的根据是什么? 提示:细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线 以及消毒剂都可以使蛋白质变性,丧失生理活性。 知识点 蛋白质的性质 【重点释疑】 1.蛋白质的盐析和变性比较 盐盐析变变性 概念 蛋白质质在某些盐盐的 浓浓溶液中因溶解度 降低而析出 蛋白质质在加热热、酸、碱 、重金属盐盐等条件下性 质发质发 生

6、改变变而凝结结起来 盐盐析变变性 特征可逆不可逆 实质实质 溶解度降低,物理变变 化 结结构性质质改变变,化学变变化 条件 碱金属、镁镁、铝铝等 轻轻金属盐盐和铵盐铵盐 的 浓浓溶液 加热热、强酸、强碱、强氧 化剂剂、紫外线线、重金属 盐盐、苯酚、甲醛醛、乙醇 等 用途提纯纯蛋白质质杀杀菌消毒 2.蛋白质的两个特征反应 (1)显色反应:分子中含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用 时显黄色。 (2)蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。 【易错提醒】盐析和变性的区别 (1)分清重金属离子和轻金属离子,便于判断盐析与变 性。常见的重金属离子有Cu2+、Ag+、Ba2+、Pb2+、Hg2+ 等;常见的轻金属离子有M

7、g2+、Na+、K+、Ca2+等。 (2)盐的浓度对蛋白质性质的影响。重金属盐溶液无论 浓度的大小均使蛋白质变性;轻金属盐的稀溶液能促进 蛋白质的溶解,而浓溶液能使蛋白质发生盐析。 【思考讨论】 (1)鸡蛋清水溶液中加入食盐水后一定生成沉淀吗? 提示:不一定。蛋白质溶液中加入浓食盐水发生盐析, 有沉淀生成,但是稀的食盐水不会。 (2)只要是盐就能使蛋白质发生盐析吗? 提示:不一定。钠盐、铵盐等能使蛋白质发生盐析,铜 盐、银盐等重金属盐可以使蛋白质变性。 【案例示范】 【典例】(2019济南高一检测)下列说法中错误的是 ( ) A.在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结为豆腐 B.温度越高,酶的催

8、化活性越强 C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物 D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了 显色反应 【解题指南】解答本题时注意以下两点: (1)酶是一种蛋白质; (2)注意区分重金属盐和轻金属盐。 【解析】选B。在一定温度范围内,温度越高,酶的催化 活性越强,但超过一定温度,温度越高,酶的催化活性越 低,甚至完全丧失活性,B项是错误的。A项中实际是在 蛋白质和水的混合体系中加入无机盐,使蛋白质的溶解 度降低,形成凝胶,而蛋白质的生理活性没有发生变化。 C项中毛织物的主要成分是天然蛋白质,灼烧有烧焦羽 毛的气味,棉织物的主要成分是纤维素,灼烧时,无明显 的气味。D项叙述是正确的。 【

9、迁移应用】 1.(2019贵港高一检测)下列关于蛋白质的说法中不 正确的是( ) A.蛋白质是高分子化合物 B.在一定条件下能水解,最终生成氨基酸 C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成 D.蛋白质在灼烧时会释放出烧焦羽毛的特殊气味 【解析】选C。蛋白质是高分子化合物,其相对分子质 量可达几万到几千万,故A项正确;蛋白质水解的最终产 物是氨基酸,B项正确;蛋白质中除含有C、H、N、O四种 元素外,还可能含有S、P等元素,故C项错误;灼烧时释 放出烧焦羽毛的特殊气味是蛋白质的特征反应之一,D 项正确。 2.(2019桂林高一检测)下列过程不属于化学变化的 是( ) A.在蛋白质溶液中,加入

10、饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出 B.鸡蛋白受热凝固 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浸泡植物种子 【解析】选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,不是化学变化;B项,鸡蛋白受热凝固是蛋 白质的变性,是化学变化过程;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,属于化学 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,会使这些生物体的蛋白质发生变性,是化学变 化。 【补偿训练】 (2019黄山高一检测)有关蛋白质的叙述正确的是 ( ) A.蛋白质溶液中,加入浓的氯

11、化铵溶液有沉淀析出,加 水后沉淀不溶解 B.蛋白质属于天然高分子化合物 C.蛋白质的分子能透过半透膜 D.蛋白质跟浓盐酸作用时呈黄色 【解析】选B。蛋白质中加入浓的铵盐产生沉淀,加水 后能够溶解,A项错误;蛋白质为高分子化合物,分子直 径较大,不能透过半透膜,C项错误;含苯环的蛋白质与 浓硝酸能发生显色反应,而不是浓盐酸,D项错误。 【素养提升】 1.从市场上购得一件白色纺织品,衣服的铭牌上注明衣 物的主要的成分是蚕丝,怎样通过简单的方法证明此衣 物的真假? 提示:从衣物上取一小段线头,放在火上灼烧,闻一下灼 烧的气味,若有烧焦羽毛的气味,此衣物为真品,否则为 假冒伪劣产品。 2.硫酸钡既不溶

12、于水也不溶于酸,可作为造影剂,用于 检查消化道有无病变,俗称“钡餐”。但是碳酸钡因为 可以溶于胃酸,因此误服后会使人中毒,中毒患者可以 通过服用大量蛋清、牛奶或者豆浆来解毒。 为什么蛋清、牛奶或者豆浆可以解毒? 提示:牛奶、蛋清、豆浆中含有丰富的蛋白质,而蛋白 质与重金属盐作用时,能形成不溶于水的化合物,在一 定程度上可以起到缓解毒性的作用。 【课堂回眸】 【核心整合】 【素养迁移】 1.有机物R的结构简式如图所示,下列有关R的性质叙述 正确的是( ) A.R的所有原子一定在同一平面上 B.在Ni催化和加热条件下,1 mol R能与5 mol H2发生加 成反应 C.R既能与羧酸、醇反应,还能

13、发生加成、氧化反应 D.1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的 物质的量为2 mol 【解析】选C。含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点, 则所有的原子不可能在同一个平面上,故A错误;能与氢 气反应的有醛基和苯环,则在Ni催化和加热条件下, l mol R能与4 mol H2发生加成反应,故B错误;含有羧 基、羟基,则能与羧酸、醇反应,含有醛基,可发生加成、 氧化反应,所以C选项是正确的;能与氢氧化钠溶液反应 的只有羧基,则1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应,消耗 氢氧化钠的物质的量为1 mol,故D错误。 2.阿斯巴甜是市场上最受欢迎的人造甜味剂之一。阿 斯巴甜是一种具有清爽甜

14、味的有机化合物,结构简式如 图所示。下列说法不正确的是( ) A.阿斯巴甜属于氨基酸,分子式为C14H18N2O5 B.阿斯巴甜不能发生氧化反应,但能发生取代反应 C.阿斯巴甜分子中共有11种氢原子 D.阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应 【解析】选B。该有机物结构中含有氨基和羧基,所以 阿斯巴甜属于氨基酸,1个分子中含氢原子个数为18,阿 斯巴甜的分子式为C14H18N2O5,故A正确;该有机物能够燃 烧,发生氧化反应,故B错误;该结构中以苯环侧链取代 基为对称轴,共有11种类型的氢原子,故C正确;含-COOH 、-NH2可以知道,阿斯巴甜一定条件下既能与酸反应,又 能与碱反应,

15、故D正确。 3.由于运动员长期从事剧烈超负荷的运动,经常引起关 节及其附属结构的损伤,关节炎对运动员来说是一种常 见的病症。H是一种治疗关节炎的止痛药,其合成原理 如下: 下列说法错误的是( ) A.M能发生加成、取代、氧化反应 B.用NaHCO3溶液可以检验M中羧基 C.M和H分子中所有原子可能共平面 D.M和H分子中苯环上二氯代物都有4种 【解析】选C。M分子中含有苯环、羟基和羧基,能够发 生加成、取代、氧化等反应,A项正确;碳酸氢钠与羧酸 反应,不和羟基反应,B项正确;M和H分子都含有多个饱 和碳原子,具有空间四面体结构,所有原子不可能共平 面,C项错误;M和H分子中苯环上4个氢原子处于

16、对称位 置,只有两种氢原子,如图所示(以M为例) , 二氯代物有4种,取代的位置分别为1与1、2与2、同侧 的1与2、异侧1与2,D项正确。 4.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是对教师 的真实写照,从化学角度看诗句中的“丝”和“泪”分 别属于什么类物质? 提示:蛋白质和烃。“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡 属于烃。“丝”中含有的物质是蛋白质。 5.在日常生活中油脂摄入过多会导致肥胖,其中瘦身用 的非天然油脂非常受一些女士的青睐。天然油脂结构 的核心为甘油HOCH2CH(OH)CH2OH,而瘦身用的非天然 油脂结构的核心则为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可 由直链型的不饱和油酸(

17、C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其 反应示意图如图所示(注意:图中的反应式不完整): (1)甘油属于油吗?甘油中含有的官能团是什么? 提示:不属于,甘油含有的官能团为羟基,属于醇类物质 。 (2)直链型的不饱和油酸能否使溴水因反应褪色? 提示:能。不饱和油酸(C17H33COOH)分子中含有一个碳碳 双键,能够与溴发生加成反应,因此不饱和油酸能使溴 水褪色。 (3)1 mol蔗糖与金属钠反应,最多能生成氢气的物质的 量是多少? 提示:4 mol。1个蔗糖分子中含有8个羟基,因此1 mol 蔗糖能与8 mol金属钠反应生成4 mol氢气。 (4)天然油脂是小分子化合物,而非天然油脂为高分子

18、 化合物。对吗? 提示:不对。高分子化合物的相对分子质量达到上万甚 至百万,所以该非天然油脂也不属于高分子化合物。 (5)写出完整的化学方程式。 提示: (6)该非天然油脂在稀硫酸的作用下水解,最终可生成 几种有机化合物? 提示:3种。该酯在稀硫酸的作用下水解生成蔗糖和不 饱和油酸,蔗糖能水解生成葡萄糖和果糖,则最终生成 三种有机物。 6.有人认为人体是一架缓慢氧化着的“高级机器”,人 体在生命过程中也需要不断地补充“燃料”。按照这 种观点,你认为人们通常摄入的下列物质哪些可以看作 “燃料”,为什么? (1)淀粉 (2)纯净水 (3)脂肪 (4)蛋白质 (5)食盐 提示:(1)(3)(4)可以

19、看作人体的燃料,(2)(5)不行。因 为淀粉属于糖类,糖类是人体的主要供能物质,脂肪能 在体内发生氧化反应提供能量,食物中的蛋白质在体内 被水解为氨基酸后才能吸收,一部分氨基酸再重新合成 人体的蛋白质,另一部分氨基酸氧化分解释放能量,供 生命活动需要。水在人体内主要是作溶剂,不能为人体 提供能量;食盐是调味品,在人体中主要是调节体液中 的电解质平衡,不能为人体提供能量。 7.春季来临时,园林师傅通常需要给树木的根部刷石灰 ,以防止树木的病虫害,你能叙述其中的原理吗? 提示:利用了蛋白质的变性,石灰的主要成分为Ca(OH)2 属于强碱,可以使病虫的蛋白质变性,失去生理活性。 【补偿训练】 1.(

20、2019岳阳高一检测)下列有关物质水解的说法正 确的是( ) A.蛋白质水解的最终产物是多肽 B.淀粉水解的最终产物是麦芽糖 C.纤维素不能水解成葡萄糖 D.油脂水解产物之一是甘油 【解析】选D。蛋白质水解的最终产物为氨基酸,A错误 ;淀粉水解的最终产物为葡萄糖,B错误;纤维素水解的 最终产物为葡萄糖,C错误;油脂不论碱性水解还是酸性 水解都能得到甘油,D正确。 2.(2019南阳高一检测)山梨酸是应用广泛的食品防 腐剂,其结构如图,下列关于山梨酸的说法错误的是 ( ) A.分子式为C6H8O2 B.可使酸性KMnO4溶液褪色 C.1 mol该物质最多可与3 mol Br2发生加成反应 D.可与醇发生取代反应 【解析】选C。由结构简式可知分子式为C6H8O2,故A正 确;分子中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色, 故B正确;分子中含有2个碳碳双键,可与溴发生加成反 应,1 mol该物质最多可与2 mol Br2发生加成反应,故C 错误;分子中含有羧基,可与醇发生取代反应,故D正确 。