1.3 生命的基礎——蛋白質 學案（人教版選修1）
[標展示] 1.了解蛋白質的組成和結構，掌握蛋白質的主要性質。2.了解氨基酸的結構和性質。3.了解蛋白質的分類和人體必需的氨基酸，了解食物搭配的方法。
一、蛋白質的組成和結構
1．組成
蛋白質是構成生命的基礎物質，主要由__________四種元素組成，有些蛋白質還含有________等元素。
蛋白質的相對分子質量很大，屬于____________________化合物。
2．氨基酸組成了蛋白質
蛋白質的結構非常復雜，它在酶或酸、堿的作用下能發生________反應，最終生成__________，所以說氨基酸是蛋白質的基石。下面是幾種常見的氨基酸：
甘氨酸：____________________________________________________________，
丙氨酸： 。
谷氨酸：___________________________________________________________。
(1)氨基酸的概念：至少含有一個________和一個________的化合物就是氨基酸。
(2)通式：__________________________________________________________。
特別提醒 像甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸那樣，氨基位于羧基的鄰位碳原子上，這樣的氨基酸叫做α氨基酸。天然蛋白質大都由α氨基酸組成。
(3)化學性質
氨基酸分子里含有氨基和羧基，它們既表現____________，又表現____________。因此，氨基酸與酸或堿都能反應生成鹽，它們具有__________性。
①與堿反應_____________________________________________________________。
②與酸反應_____________________________________________________________。
3．多肽
(1)概念：一個分子中的氨基跟另一個分子中的__________之間消去__________分子，經____________反應而生成的產物叫做肽。
①由______個氨基酸分子消去水分子而形成含有______個肽鍵的化合物是二肽。
②由多個氨基酸分子消去水分子形成的含有多個肽鍵的化合物是________肽。多肽常呈鏈狀，因此也叫__________。
(2)肽鍵的形成
CHH2NRCOOH＋HNHCHR′COOH?→
其中的酰胺基結構(____________)叫做肽鍵。
(3)多肽與蛋白質的關系
多肽與蛋白質之間沒有嚴格的界限，一般常把相對分子質量______于1 000的叫做
________。蛋白質水解得到________，多肽進一步水解，最后得到________。上述過程
可用下式表示： _________________________________________________
________________________________________________________________________。
二、蛋白質的性質
蛋白質在水中的溶解性不同，有的難溶于水，如__________、__________等，有的能溶于水，如__________等。
1．鹽析
向蛋白質溶液中加入某些濃的________________________溶液后，可以使蛋白質凝聚而從溶液中________，這種作用叫做鹽析。
特別提醒 蛋白質溶液是假溶液真膠體。蛋白質溶液只是習慣性稱呼。
【P15實驗1－2】
操作步驟實驗現象結論
有沉淀析出，把帶有沉淀的液體加入蒸餾水的試管中，沉淀溶解加入某些無機鹽可使蛋白質鹽析
蛋白質鹽析的條是__________________，特點：________，屬于________變化。利用這一原理可以________________。
2．變性
【P15實驗1－3】
操作步驟實驗現象結論
試管1加熱蛋白質凝結，加蒸餾水不再溶解加熱或加入重金屬鹽可使蛋白質變性
試管2加入少量
乙酸鉛蛋白質凝結，
加蒸餾水不再溶解
蛋白質變性的條：____________________________等。
特點：________________________________，屬于________變化。
重金屬中毒應立即______________________，以緩解毒性。
3．顏色反應
【P16實驗1－4】
實驗操作實驗現象結論
在盛有2 mL雞蛋清溶液的試管里，滴入幾滴濃HNO3，微熱雞蛋清溶液顏色變黃雞蛋白遇濃HNO3顏色變黃
某些蛋白質顏色反應的條：________，現象：__________。利用這一原理可以________________________________________________________________________。
4．灼燒蛋白質時，會產生__________氣味，利用這一性質可以________________。
5．人體中共有二十多種氨基酸，其中__________、__________、__________、
______________、__________、____________、____________、____________等八種是人體
不能合成的，必須由食物獲得，稱為必需氨基酸。
三、人體必需的氨基酸
1．蛋白質在人體內的消化過程
進入人體的蛋白質在________________和______________的作用下，水解生成氨基酸。氨基酸被人體吸收后，重新結合成人體所需的各種蛋白質，構成和修補人體的各種組織。人體內各種組織的蛋白質也在不斷地分解，最后生成尿素，排出體外。
2．食物中的蛋白質
食物中的蛋白質可分為兩種：一種是______________蛋白質，如雞、鴨、魚、肉等；
另一種是______________蛋白質，如谷類、豆類、蔬菜、水果、菌類等。谷類中的蛋白
質雖然含量較少，但對于以谷類為主食的家庭，它們仍然是人體所需蛋白質的主要。
3．人體必需的氨基酸
人體中共有二十多種氨基酸，其中有幾種是人體自身不能合成的，必須由食物獲得，稱為必需氨基酸。
4．酶
酶是一種特殊的________，具有蛋白質的通性。酶的催化作用有以下特征：
(1)條溫和、____________，接近中性的條下，在30～50℃之間，酶的活性最強，超過適宜溫度時，酶會失去活性。
(2)具有高度的________，例如，蛋白酶只催化蛋白質的水解反應；淀粉酶只催化淀粉的水解。
(3)具有____________作用，酶對化學反應的催化效率遠遠高于普通催化劑。
一、鹽析與變性的區別
鹽析變性
概念蛋白質在某些鹽的濃溶液中溶解度降低而析出蛋白質在加熱、強酸、強堿等條下性質發生改變而凝結起
特征可逆不可逆
實質溶解度降低，物理變化結構、性質改變，化學變化
條堿金屬、鎂、鋁、銨等輕金屬鹽的濃溶液加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等
用途分離、提純蛋白質殺菌消毒
二、根據氨基酸的結構推測氨基酸的化學性質
1．α氨基酸的結構通式為 ，氨基酸分子中既有氨基(—NH2)，又有羧基(—COOH)�！狽H2可以結合H＋形成—NH＋3，所以氨基酸具有堿性�！狢OOH可以電離出H＋，形成—COO－，所以氨基酸具有酸性。故氨基酸具有兩性，既能與強酸反應，又能與強堿反應：
2．氨基酸分子的氨基和羧基之間可以發生縮合脫水反應：
多個氨基酸分子間縮合脫水(縮聚)生成多肽，如：
題型一 氨基酸的結構和性質
關于氨基酸的敘述錯誤的是( )
A．氨基酸的結構中都含有氨基和羧基
B．人體內氨基酸代謝的最終產物是二氧化碳和尿素
C．人體內所有氨基酸都可以相互轉化
D．兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽
解析 人體內的氨基酸部分可以在人體內合成，但也有部分在體內是不能合成的，必須通過食物攝入，因此C說法是錯誤的。
答案 C
變式訓練1 下列物質中既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的是( )
①NaHCO3�、�(NH4)2S�、跘l(OH)3�、躈H4Cl
⑤H2N—CH2—COOH�、轈H3COOH
A．①②③ B．①②④⑤
C．⑤⑥ D．①②③⑤
題型二 蛋白質的組成和性質
下列過程不屬于化學變化的是( )
A．在蛋白質溶液中，加入飽和硫酸銨溶液，有沉淀析出
B．皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現黃色
C．在蛋白質溶液中，加入硫酸銅溶液，有沉淀析出
D．用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物種子
解析 逐一分析各選項所列過程的實質，以有無新物質生成判斷是否為化學變化。A項在蛋白質溶液中加入飽和硫酸銨溶液，是鹽析過程，析出的蛋白質性質并無變化，即沒有新物質生成，A項不是化學變化；B項皮膚不慎沾上濃硝酸顯黃色屬于蛋白質的顏色反應，是化學變化過程；C項在蛋白質溶液中加入硫酸銅溶液，析出沉淀是因為蛋白質變性，屬化學變化；D項用稀釋的福爾馬林溶液殺滅種子上的細菌和微生物，即：使這些生物體的蛋白質發生變性反應，是化學變化。
答案 A
變式訓練2 下列關于蛋白質的敘述中，正確的是( )
①蛋白質溶液里加(NH4)2SO4溶液可提純蛋白質 ②在豆漿中加少量石膏，能使豆漿凝結為豆腐�、蹨囟仍礁�，酶對某些化學反應的催化效率越高�、苋魏谓Y構的蛋白質遇到濃HNO3都會變成黃色
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
參考答案
基礎知識梳理
一、1.C、H、O、N S、P、Fe 天然有機高分子
2．水解 氨基酸 H2N—CH2—COOH
(1)氨基 羧基 (2)
(3)酸性 堿性 兩
3．(1)羧基 水 縮合 ①兩 一�、诙唷‰逆�
(2)—CO—NH— (3)小 多肽 多肽 氨基酸 氨基酸
二、絲 毛 雞蛋白
1．(NH4)2SO4或Na2SO4 析出 加入某些無機鹽溶液 可逆性 物理 分離、提純蛋白質
2．加熱、重金屬鹽、強酸、強堿、甲醛 喪失了生理活性，是不可逆的 化學 服用大量牛奶或豆漿
3．遇濃HNO3 顏色變黃 鑒別某些蛋白質
4．燒焦羽毛 鑒別蛋白質
5．賴氨酸 蛋氨酸 亮氨酸 異亮氨酸 纈氨酸 蘇氨酸 苯丙氨酸 色氨酸
三、1.胃蛋白酶 胰蛋白酶
2．動物性 植物性
4．蛋白質 (1)不需加熱 (2)專一性 (3)高效催化
典型例題剖析
變式訓練
1．D [本題考查了中學化學常見的既能與強酸又能與強堿反應的物質，具有較強的綜合性。中學化學常見的既能與強酸，又能與強堿反應的物質有：
(1)某些金屬單質：Al等
(2)兩性化合物：Al2O3、Al(OH)3等
(3)弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、CH3COONH4等
(4)多元弱酸的酸式鹽：NaHCO3、NaHSO3、NH4HCO3、NH4HSO3等。
(5)氨基酸、蛋白質等。]
2．A [本題綜合考查了蛋白質的性質。加入(NH4)2SO4溶液，蛋白質會產生鹽析現象，從而與雜質分離，而不改變蛋白質的性質，①正確；豆漿是一種膠體，加入電解質石膏可使其聚沉成為豆腐，②正確；酶是蛋白質，高溫下變性，不再有催化作用，③錯誤；一般情況下，只有含苯環的蛋白質遇到濃HNO3，才會發生顏色反應，④錯誤。]
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