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第5课时 蛋白质和氨基酸
学习目标：1.了解蛋白质的组成和主要性质。(重点)2.了解蛋白质在日常生活中的应用。3.了解氨基酸的结构特点。
[自 主 预 习·探 新 知]
一、蛋白质 1．存在
蛋白质是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。
2．组成
蛋白质中除含有碳、氢、氧外，还含有氮等元素。蛋白质是结构非常复杂的高分子化合物。
3．性质
二、氨基酸和酶
1．常见的氨基酸的结构简式
(1)甘氨酸(氨基乙酸)：。
(2)丙氨酸(α氨基丙酸)：。
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(3)谷氨酸(α氨基戊二酸)：2．结构特点
3．化学性质 (1)两性
(2)形成多肽或蛋白质
在一定条件下，氨基酸能发生反应生成多肽，构成蛋白质。 4．酶
(1)实质：酶是一类具有催化作用的蛋白质。 (2)催化特点 ①很强的专一性。 ②催化反应速率大。 ③条件温和。
[基础自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)蛋白质燃烧的产物只有CO2和H2O。( ) (2)蛋白质能发生水解反应。( )
(3)向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯。( ) (4)氨基酸既有酸性又有碱性是一种两性物质。( ) 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2．“没有蛋白质，就没有生命”，下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )
【导学号：13572165】
A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质 B．含苯环蛋白质遇浓变黄
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C．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖 D．酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂
C [蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，含苯环蛋白质遇浓HNO3变黄为蛋白质的颜色反应，酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂，故A、B、D均正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C错误。]
3．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A．构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式是
B．氨基酸能发生酯化反应 C．氨基酸只有酸性
D．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
C [生物体内蛋白质均为天然的，其基本组成单位是α氨基酸，A项氨基酸的结构通式正确；氨基酸中含羧基，能与醇发生酯化反应；两个氨基酸分子通过脱水缩合以后形成的化合物叫做二肽；氨基酸具有氨基和羧基，既具有碱性又具有酸性。]
[合 作 探 究·攻 重 难]
[背景材料] 类型 实验操作 实验现象 向(NH4)2SO4饱和溶液中加入盐析 鸡蛋清溶液后，有沉淀析出，沉淀加到蒸馏水中又溶解 鸡蛋清中加入CuSO4溶液变性 后，有沉淀析出，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解 [思考交流] (1)分析实验总结蛋白质盐析与变性的条件有何不同？
【提示】 加入轻金属盐溶液或铵盐溶液可使蛋白质盐析。紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、有机物(乙醇、苯酚、甲醛等)可使蛋白质变性。
(2)蛋白质盐析和变性的变化类型有何不同？
【提示】 蛋白质的盐析属于物理变化，蛋白质的变性属于化学变化。 精品K12教育教学资料
实验结论 (NH4)2SO4能降低鸡蛋清在水中的溶解度，但不改变鸡蛋清的性质 蛋白质盐析和变性的比较 CuSO4溶液使鸡蛋清性质改变 精品K12教育教学资料
(3)蛋白质盐析和变性的变化过程是否可逆？
【提示】 蛋白质的盐析是可逆过程，沉淀析出的蛋白质，加入较多量的水还会溶解。 蛋白质的变性能使蛋白质的化学组成或空间结构发生变化，生理功能发生改变，是不可逆过程。
(4)蛋白质的盐析和变性有哪些应用？
【提示】 盐析主要用来分离和提纯蛋白质，变性主要用来杀菌消毒。
1．蛋白质的盐析与变性比较
盐析 蛋白质溶液因加入无机盐浓溶液含义 引起蛋白质溶解度下降而变浑浊的现象 变性 在某些条件下蛋白质发生性质上的改变而聚沉 加入重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐条件 加入轻金属盐(或铵盐)的浓溶液 等)、有机物(如甲醛、酒精等)、强酸、强碱，或者加热、紫外线照射 变化类型 变化过程 用途 2.蛋白质的特征 (1)颜色反应：有些蛋白质与浓作用时呈黄色。能发生颜色反应的蛋白质分子内含有苯环，该反应可以用来检验蛋白质。
(2)特殊气味：蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验蛋白质最常用的方法，常用该法鉴别丝制品与毛织物等。
[背景材料] 有机物的化学性质主要取决于其官能团，甘氨酸的结构简式为
，其官能
氨基酸的性质 物理变化 可逆 分离、提纯蛋白质 化学变化 不可逆 杀菌、消毒等 团为—NH2和—COOH。
[思考交流]
(1)氨基酸为什么既能与NaOH反应又能与盐酸反应？
【提示】 氨基酸中有氨基，具有碱性，能与盐酸反应，同时氨基酸中含有羧基，能与精品K12教育教学资料
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(2)写出甘氨酸分别与NaOH溶液和盐酸反应的方程式。 【提示】
1．氨基酸具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应，如
2．氨基酸分子中氨基和羧基能发生缩合反应，也叫成肽反应。 (1)实质：羧基脱去羟基，氨基脱去氢原子。 (2)实例：
[当 堂 达 标·固 双 基]
题组1 蛋白质的组成、性质及应用
1．下列说法不正确的是( )
A．蛋白质与糖类、油脂的组成元素相同，完全燃烧只产生CO2和H2O B．淀粉、纤维素和蛋白质都属于天然高分子化合物 C．利用渗析可以除去蛋白质溶液中的离子或小分子 D．加热消毒和用甲醛消毒的原理都是使蛋白质变性 精品K12教育教学资料
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A [A项，蛋白质中除了含C、H、O外还含有N等元素。] 2．下列过程不属于化学变化的是 ( )
A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出 B．鸡蛋白溶液受热凝固
C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出 D．用稀释的溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物种子
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，析出的蛋白质加水，仍能溶解，不是化学变化；B项，鸡蛋白溶液受热凝固是蛋白质的变性，是化学变化；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，是化学变化；D项，用稀释的溶液杀灭种子上的细菌和微生物，即使这些生物体的蛋白质发生变性反应，是化学变化。]
蛋白质与盐溶液作用的判断
首先看盐溶液中是否有重金属离子，常见重金属离子有Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Pb2＋、Hg2＋，若属重金属盐(可溶性)则蛋白质变性，加水后不溶解；若是轻金属盐溶液或铵盐，且为浓溶液，则蛋白质发生盐析，加水后能溶解。
题组2 氨基酸的结构与性质
3．某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图，如图所示。
图中“棍”代表单键、双键或叁键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种( )
A．氨基酸 C．卤代羧酸
B．醇钠 D．酯
A [先确定出各种颜色的球代表何种原子，然后再确定出物质的类别。解题的突破口是球棍模型前面的绿球代表碳原子，达到了饱和状态，则白球代表氢原子，进而推出蓝球代表
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氮原子，红球代表氧原子。该球棍模型所示的分子式为，命名为氨
基乙酸，所以正确的答案选A。]
4．美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为( )
【导学号：13572166】
A．半胱氨酸属于α氨基酸 B．半胱氨酸能与盐酸反应 C．半胱氨酸可与NaOH溶液反应
D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
D [半胱氨酸是α氨基酸，属于两性化合物，能与NaOH反应生成钠盐，A、B、C正确；形成肽键时应是羧基与氨基作用，而不是与巯基(—SH)作用。]
5．某有机物的相对分子质量为75，元素的质量分数为碳32%、氢6.67%、氮18.67%，其余为氧。
(1)该有机物的分子式为________________________________。
(2)该有机物能与醇发生酯化反应、与无机酸反应生成盐(含有—NH2基团)，该有机物的结构简式为________。
(3)该有机物与盐酸反应生成盐的离子方程式为
___________________________________________________________ ___________________________________________________________。
75×32%75×6.67%75×18.67%【解析】 N(C)＝＝2，N(H)＝≈5，N(N)＝≈1，由相对
12114分子质量，可求出分子内含O原子2个。由此得出分子式为C2H5NO2。能与醇发生酯化反应，说明分子内含有—COOH；再去掉一个—NH2，余下一个—CH2—，于是得出其结构简式为H2NCH2COOH。
【答案】 (1)C2H5NO2 (2)H2NCH2COOH
，则下列说法错误的是
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