第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸10分钟试讲教案

第2单元

课时5 蛋白质

氨基酸

教学设计

一、学习目标

1.知道蛋白质的存在、组成及特征性质。

2.知道蛋白质水解最终产物是氨基酸，熟知常见氨基酸及其结构特点。

二、教学重点与难点

蛋白质的特征反应、辨析盐析与变性过程。

三、设计思路

抓住蛋白质、氨基酸是生命基础物质这一契机，在学生收集与蛋白质、氨基酸等有关的生命物质的过程中，充分感悟到生命的价值。针对易于理解的相关知识，可由“学生教师”讲解，既调动了学生学习的积极性，又培养学生语言表达能力。

四、教学过程

[引入新课]上节课我们介绍了油脂和糖类，今天我们继续来研究蛋白质和氨基酸。

[投影]蛋白质的存在: （PPT2，3，4，5）

一、蛋白质的性质

1．存在与组成

(1)存在：蛋白质广泛存在于生命体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、毛皮、血液等的主要成分都是蛋白质；大多数酶都是蛋白质。

(2)日常生活中常见的蛋白质：牛奶、豆浆、鸡蛋清、血液、蚕丝、羽毛等。

(3)组成：主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，属于天然高分子化合物。蛋白质水溶液属于胶体。

2．蛋白质的盐析

(1)按表中实验操作完成实验，并填写下表：

实验操作

实验现象

实验结论

向(NH4)2SO4饱和溶液中加(NH4)2SO4饱和溶液能降入鸡蛋清溶液后，有沉淀析低鸡蛋清在水中的溶解出，沉淀加入到蒸馏水中时度，但不改变鸡蛋清的

(2)由实验可知：①概念：浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析；

②条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解；

③特点：盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。可用来分离、提纯蛋白质。

3．蛋白质的变性

(1)按表中实验操作完成实验，并填写下表：

实验操作

加热后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解

加入CuSO4溶液后，鸡

加入乙醇的水溶液后，又溶解

性质

实验现象

蛋清沉淀，凝结的鸡蛋鸡蛋清沉淀，凝结的鸡清放入蒸馏水中不溶解

蛋清放入蒸馏水中不溶解

实验结论

加热、CuSO4溶液、乙醇都能使蛋白质的性质发生改变

(2)蛋白质的变性是在紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、有机物(乙醇、苯酚、甲醛等)的情况下，蛋白质发生性质上的改变而聚沉的过程。

(3)蛋白质的变性是不可逆的化学变化过程，可以利用这一性质进行杀菌消毒。

4．蛋白质的特征反应

(1)颜色反应：在盛有鸡蛋清溶液的试管中，滴加浓硝酸，观察到的现象是鸡蛋清溶液变黄色，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。

(2)蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯上灼烧，闻气味。可以闻到有烧

焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。

5．在生产、生活中的应用

(1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康。

(2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。

(3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

蛋白质的盐析与变性比较

(1)蛋白质的盐析属于物理变化，是可逆过程。盐析析出的蛋白质，加入较多量的水，还会溶解。利用盐析可分离和提纯蛋白质。

(2)蛋白质的变性是一种化学变化，是不可逆的。这种变化使蛋白质的化学组成或空间结构发生变化，因而生理功能会随之改变。

1．能使蛋白质变性的是(

) ①硫酸钾

②甲醛

③氯酸钾

④硝酸汞

⑤氯化铵

⑥氢氧化钠

A．②④⑥ B．①③⑤ C．①②③ D．④⑤⑥

答案

A 解析

K2SO4、KClO3、NH4Cl均为轻金属盐(或铵盐)，它们不能使蛋白质变性。

2．下列叙述不正确的是(

) A．蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命

B．所有蛋白质遇浓硝酸都变黄，称为颜色反应

C．人工最早合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的

D．可以用灼烧法来鉴别蛋白质

答案

B 解析

蛋白质是生命的基础，A正确；蛋白质与浓硝酸的颜色反应，只有含苯环的蛋白质才能显黄色，不含苯环的蛋白质没有这一性质，B错误；C为常识性知识，正确；蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，这一性质常用来检验物质中是否含有蛋白质，生活中应用尤其广泛，这也是最简单的一种鉴别方法，D正确。

二、蛋白质的水解产物——氨基酸

1．人体从食物中摄取的蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解生成各种氨基酸。这些氨基酸被人体吸收后，在一定条件下又重新结合成人体所需要的各种蛋白质。

2．几种重要的氨基酸的结构简式分别为

甘氨酸(氨基乙酸)：；

丙氨酸(α­氨基丙酸)：谷氨酸(α­氨基戊二酸)：

；

。

观察分析上述氨基酸的分子结构，回答下列问题：

(1)α­氨基酸分子中，氨基连在离羧基最近的碳原子上。

(2)氨基酸分子中含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)两种官能团。

3．氨基乙酸分子中羧基与氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，生成二肽，其化学方程式为

氨基酸的化学性质

(1)氨基酸既能与碱反应，又能与酸反应，具有两性。

(2)在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更复杂的化合物(多肽)，构成蛋白质。

3．氨基酸是人体必需的一种营养物质，有一种氨基酸的分子式为C2H5NO2，下列有关叙述正确的是(

) A．该氨基酸分子的相对分子质量为75 g

B．该分子由两个碳元素、五个氢元素、一个氮元素和两个氧元素构成

C．该氨基酸结构中含有—NO2

D．该分子中碳、氢、氮、氧四种元素的原子个数比为2∶5∶1∶2 答案

D 解析

相对分子质量没有单位，A错误；元素不能用“个”表示，且分子是由原子构成的，B错误；氨基酸分子式中的N来自于—NH2，O来自于—COOH，没有—NO2，C错误。

4．关于的酸碱性，下列说法正确的是(

) B．只有酸性

D．既没有酸性也没有碱性

A．既有酸性，也有碱性 C．只有碱性 答案

A 解析

氨基酸结构中含有羧基和氨基，所以既有酸性，又有碱性。

1．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是(

) A．纤维素、脂肪 C．淀粉、油脂 答案

B 2．利用蛋白质的变性可以为我们的日常生活、医疗卫生提供服务。下列实例利用了蛋白质变性原理的是(

) ①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒

②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒

③蒸煮鸡蛋食用

④松花蛋的腌制

⑤用牛奶灌服重金属中毒的病人

A．①②③④⑤ C．①②③ B．①②③④

D．①②

B．蛋白质、烃

D．蛋白质、硬化油

答案

A 解析

过氧乙酸是强氧化剂，能氧化蛋白质，使蛋白质发生变性反应。高温加热能破坏蛋白质结构，使蛋白质发生变性反应。重金属盐能与蛋白质结合，使蛋白质发生变性反应。

3．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．用稀释的福尔马林(0.1%～0.5%)浸泡植物种子

答案

A 解析

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，即使这些生物体的蛋白质发生变性反应，是化学变化。

4．下列说法不正确的是(

) A．硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯，是高分子化合物

B．含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精

C．鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液，鸡蛋清凝聚，蛋白质变性

D．不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合，形成更复杂的多肽化合物

答案

A 解析

硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量很小，不是高分子化合物；含淀粉或纤维素的物质在一定条件下能水解成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下转化为酒精；鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液，鸡蛋清凝聚，蛋白质发生变性，失去原来的生理活性；不同种类的氨基酸以不同的数目和顺序彼此结合，形成更复杂的多肽化合物。

5．应用所学知识回答下列问题：

(1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是________(填字母，下同)。

A．重晶石(BaSO4) B．蓝矾

C．碘酒

D．高锰酸钾

E．酒精

F．生牛奶

G．熟鸡蛋

(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状，需要你马上对病人进行抢救，你认为上述物质中可以应用的是________。

(3)当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的打算或做法是________。

A．建议病人快去医院继续治疗

B．将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气

C．建议病人卧床休息

答案

(1)BCDE (2)F (3)A 解析

(1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性，蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对人体无毒。(2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质，熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。(3)重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害，但这种作用是有限的。病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。

[基础过关] 题组一

蛋白质的组成、性质及应用

1．(2017·南京高一检测)在氧气中充分燃烧，只生成二氧化碳和水的是(

) A．纤维素 C．蚕丝 答案

A 2．下列关于蛋白质性质的说法不正确的是(

) A．蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性

B．某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色

C．加热会使蛋白质变性

D．天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸

答案

A

解析

蛋白质溶液中加入盐溶液时，有两种情况：当加入重金属盐溶液时，蛋B．羊毛

D．鸡蛋清

白质会发生变性而失去蛋白质的生理活性，该过程是不可逆的，当加入高浓度的轻金属盐溶液时，蛋白质在水中的溶解度降低而析出，这个过程称为盐析，所以A项错误；某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色，发生颜色反应，B项正确；加热能使蛋白质变性，C项正确；蛋白质是多种氨基酸分子通过分子间脱水而形成的，在蛋白质分子水解时，最终可得到多种氨基酸，D项正确。

3．关于蛋白质的下列叙述中，正确的是(

) A．向鸡蛋清中加入稀的(NH4)2SO4溶液，蛋白质会盐析

B．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，相对分子质量从几万到几千万

C．向鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质变性

D．天然蛋白质的组成元素仅有碳、氢、氧、氮四种

答案

B 解析

浓的(NH4)2SO4溶液会使蛋白质盐析，A错误；蛋白质是结构复杂、相对分子质量较大的高分子化合物，B正确；蛋白质遇轻金属盐发生盐析而不是变性，C错误；天然蛋白质的组成元素较多，除C、H、O、N元素外，还有少量S、P等元素，D错误。

4．下列关于蛋白质的说法正确的是(

) A．蛋白质是一种高分子化合物

B．天然蛋白质中仅含C、H、O、N四种元素

C．加热会使蛋白质变性，因此生吃鸡蛋比熟吃好

D．蛋白质溶液中加入食盐变浑浊属于蛋白质变性

答案

A 5．下列关于酶的叙述中错误的是(

) A．酶是一种蛋白质

B．酶在一定条件下能水解得到纯净的水解产物

C．酶是生物体内产生的催化剂

D．酶受到高温或重金属盐作用时会失去催化活性

答案

B 题组二

氨基酸的结构特点和性质

6．(2017·嘉兴市高一下学期期末)下列化学名词书写正确的是(

)

A．乙稀 B．铵基酸 C．油酯 D．溴苯

答案

D 解析

应是乙烯，故A错误；应是氨基酸，故B错误；应是油脂，故C错误。

7．(2017·嘉兴市高一下学期期末)下列说法正确的是(

) A．甲烷和氯气光照条件下发生取代反应后，得到的有机产物有5种

B．乙烷中混有的少量乙烯，可通入氢气让乙烯和氢气发生加成反应来除去乙烯

C．乙烯和乙炔都能使溴水褪色，但可通过燃烧现象的不同来区别它们

D．氨基酸、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应

答案

C 解析

甲烷和氯气发生取代反应生成的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，有4种，故A错误；氢气是无色气体，与乙烯反应没有现象，容易造成氢气过量，产生新的杂质，故B错误；乙烯燃烧伴有少量的黑烟，乙炔燃烧产生浓黑烟，因此可以通过燃烧鉴别，故C正确；氨基酸不能水解，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故D错误。

8．分子式为C8H14N2O5的物质，经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A，则A的分子式为(

) A．C5H7NO3 C．C5H9NO2 答案

D 解析

丙氨酸的分子式为C3H7NO2，根据原子守恒可知，C8H14N2O5＋H2O―→C3H7NO2＋C5H9NO4，选项D正确。

题组三

三大营养物质的比较

9．(2017·嘉兴市高一下学期期末)下列说法正确的是(

) A．向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸铵溶液，蛋白质的性质发生改变并凝聚

B．将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，下层析出肥皂

C．油脂为高分子化合物，分子结构中都含有酯基

D．纤维素、麦芽糖在一定条件下均可转化为葡萄糖

答案

D 解析

鸡蛋清的主要成分是蛋白质，加入浓的硫酸铵溶液会使蛋白质发生盐析，B．C5H9N2O5

D．C5H9NO4

故A错误；牛油成分是油脂，在烧碱溶液中彻底水解成高级脂肪酸钠和甘油，加入热的饱和食盐水，发生盐析，上层析出肥皂，故B错误；油脂不是高分子化合物，故C错误；纤维素最终水解生成葡萄糖，麦芽糖属于二糖，水解生成葡萄糖，故D正确。

10．[2017·温州市瑞安中学高一(下)期末]糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，以下叙述正确的是(

) A．蛋白质中至少含有四种元素

B．用饱和的CuSO4溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质

C．所有的糖类均能发生水解反应

D．油脂在稀硫酸催化条件下的水解又叫皂化反应

答案

A 解析

蛋白质的组成元素除C、H、O、N外，有些还含有S，至少含有四种元素，故A正确；

硫酸铜属于重金属盐，蛋白质遇重金属盐发生变性，变性是不可逆过程，故B错误；糖类中的单糖不能发生水解反应，故C错误；油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应，故D错误。

11．[2017·湖州市南浔区练市中学高一(下)期末]下列说法正确的是(

) A．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应

B．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的

C．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物

D．油脂有油和脂肪之分，但都属于酯

答案

D 解析

糖类中的单糖不能水解，A错误；糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的，而蛋白质中除含C、H、O三种元素外，还含有N元素等，B错误；单糖和二糖及油脂都不是高分子化合物，C错误。

12．[2017·杭州市高一(下)期末]糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述不正确的是(

) A．淀粉水解的最终产物是葡萄糖

B．葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热后有砖红色沉淀产生

C．油脂在碱性条件下水解可制肥皂

D．蛋白质遇硫酸铜溶液后产生的沉淀能重新溶于水

答案

D 解析

淀粉水解最终生成葡萄糖，故A正确；葡萄糖中含有醛基，故葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热后有砖红色沉淀产生，故B正确；油脂是高级脂肪酸甘油酯，可在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，常用于制造肥皂，故C正确；蛋白质遇硫酸铜会变性失活，故沉淀不能重新溶于水，故D错误。

13．[2017·温州市高一(下)期末]下列说法不正确的是(

) A．氨基酸种类较多，它们之间能发生反应，合成更复杂的多肽物质

B．淀粉和纤维素的分子组成均为(C6H10O5)n，但两者不属于同分异构体

C．油脂和乙酸乙酯都属于酯类物质，在碱性条件下的水解称为皂化反应

D．向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸铵溶液或甲醛溶液，都能使蛋白质凝聚而析出

答案

C 解析

氨基酸含有氨基、羧基，可发生取代、缩聚反应，分子之间能发生反应，合成更复杂的多肽物质，故A正确；淀粉和纤维素的分子组成均为(C6H10O5)n，但n值不一定相同，则两者不是同分异构体，故B正确；油脂在碱性条件下的水解为皂化反应，乙酸乙酯在碱性条件下的水解不是皂化反应，故C错误；蛋白质在饱和硫酸铵溶液中发生盐析，在甲醛溶液中发生变性，都生成沉淀，故D正确。

[能力提升] 14．有机化合物与人类生活密不可分，生活中的一些问题常涉及化学知识。

(1)有下列几种食品：

①花生油中所含人体所需的主要营养物质为______(填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。

②吃饭时，咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味，是因为淀粉发生了________(填字母)反应。

A．分解

B．水解

C．裂解

(2)在日常生活中，下列做法错误的是____(填字母)。

A．用燃烧法鉴别毛织品和棉织品

B．用纯碱洗涤锅盖上的油渍

C．用闻气味的方法鉴别白酒和米醋

D．用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐

(3)在鸡蛋清溶液中加入以下各物质时：

①加入大量饱和食盐水，现象为________________，此过程叫做蛋白质的__________。

②加入浸制动物标本时用的福尔马林(主要成分为甲醛)，现象为______，此过程称为蛋白质的________。

③加入浓硝酸并微热，现象为________，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了________反应的缘故。

答案

(1)①油脂

②B (2)D (3)①产生沉淀

盐析

②产生沉淀

变性

③变黄色

颜色

解析

(1)①花生油属于油脂。②米饭里的主要营养物质是淀粉，淀粉在酶的作用下发生水解得到有甜味的糖。

(2)毛织品主要成分为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，A项正确；油渍属于油脂，在碱性条件下可水解，B项正确；闻气味可鉴别白酒和米醋，C项正确；食盐中加入的是KIO3，不是I2，故不能用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐，D项错误。

15．大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：

(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母，下同)。

A．蛋白质凝胶 B．纯蛋白质 C．脂肪 D．淀粉

(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是________。

A．氨基酸 B．蛋白质 C．油脂 D．糖类

(3)蛋白质水解的最终产物是________，请以甘氨酸(其与NaOH反应的化学方程)为例，写出式：________________________________________________。

(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是

______________________________________，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指__________________________________________，人造脂肪指的是__________________________。

答案

(1)A

(2)A

(3)氨基酸

(4)分子中含有碳碳双键，易被空气中的O2氧化

对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢

经氢化后的饱和高级脂肪酸的甘油酯

解析

在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结成豆腐，所以豆腐是一种蛋白质凝胶，大豆在人体内最终补充给人体的是氨基酸，故(1)中A正确；(2)中A正确。

(3)蛋白质水解的最终产物是氨基酸。据甘氨酸的结构简式可写出它与NaOH反应的化学方程式为

。

(4)因豆油中含有碳碳双键，所以易被空气中的O2氧化而变质；而油脂硬化是指对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢，所得的产物即为硬化油，也叫人造脂肪。

16．[2017·绍兴市柯桥中学高一(下)期末]图为各有机物相互转化关系图：

己知：A是粮食的主要成分，F是组成细胞的基础物质，G是F水解的最终产物之一，G的分子式为C2H5O2N，H的结构简式为H2NCH2COOCH2CH3

请回答以下问题：

(1)A物质的化学式为__________；G物质的结构简式为____________。

(2)物质D中官能团为__________(用结构简式表示)。

(3)写出B→C的化学反应方程式：___________________________________________ _____________________________________________________________________

___。

(4)写出足量E与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式：_____________________________ ________________________________________________________________________。

(5)检验物质D的方法是___________________________________________________。

(6)C和E在催化剂作用下反应生成有机物K，K有香味、难溶于水，在官能团不变的情况下，写出其中一种K的同分异构体的结构简式__________。

答案

(1)(C6H10O5)n

H2NCH2COOH (2)—CHO 酒化酶－(3)HOCH2(CHOH)4CHO――→2CH3CH2OH＋2CO2↑

(4)CH3COOH＋HCO－3===CH3COO＋H2O＋CO2↑

(5)D与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下有砖红色沉淀生成(或与银氨溶液反应有银镜现象) (6)HCOOCH2CH2CH3

解析

A是粮食的主要成分，F是组成细胞的基础物质，则A为淀粉，化学式为(C6H10O5)n，F为蛋白质，G是F水解的最终产物之一，G的分子式为C2H5O2N，则G的结构简式为H2NCH2COOH，H的结构简式为H2NCH2COOCH2CH3，则C为CH3CH2OH，可推知B为HOCH2(CHOH)4CHO，D为CH3CHO，E为CH3COOH。