第二節(jié)蛋白質(zhì)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.能根據(jù)氨基酸、蛋白質(zhì)的官能團(tuán)及官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)不同氨基酸、蛋白質(zhì)及其性質(zhì)上的差異。2.認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人體的必需營養(yǎng)物質(zhì)，但是蛋白質(zhì)的攝入量過多或過少都不利于人體健康，要合理安排飲食，注意營養(yǎng)搭配。一、氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)(1)定義羧酸分子烴基上的氫原子被____________取代得到的化合物稱為氨基酸。(2)結(jié)構(gòu)注①R可以是烴基，也可以是氫原子。②組成人體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中8種必須通過食物攝取，稱為必需氨基酸。③天然氨基酸大多數(shù)是α-氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的手性碳原子，具有對映異構(gòu)體。2．常見的氨基酸俗名結(jié)構(gòu)簡式系統(tǒng)命名甘氨酸H2N—CH2COOH丙氨酸2-氨基丙酸谷氨酸苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸半胱氨酸2-氨基-3-巰基丙酸3.氨基酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)天然氨基酸均為__________色晶體，熔點(diǎn)較________，多在200～300℃熔化時(shí)分解。一般能溶于________，而難溶于________、__________等有機(jī)溶劑。(2)化學(xué)性質(zhì)①氨基酸的兩性氨基酸分子中含有________基團(tuán)(—COOH)和________基團(tuán)(—NH2)。因此氨基酸是________________，能與______反應(yīng)生成鹽。a．與酸反應(yīng)＋HCl→________________________________________。b．與堿反應(yīng)＋NaOH→_____________________________________。②成肽反應(yīng)兩個(gè)氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定條件下，通過________與________間縮合脫去水，形成含有________()的化合物，發(fā)生成肽反應(yīng)，該反應(yīng)屬于________反應(yīng)。如：________________________________________________________________________。氨基酸eq\o(→,\s\up7(脫水))二肽或多肽eq\o(→,\s\up7(脫水))蛋白質(zhì)。(1)氨基酸分子中的—COOH能電離出H＋顯酸性，—NH2能結(jié)合H＋顯堿性()(2)成肽反應(yīng)的規(guī)律為—COOH脫—OH，—NH2脫—H，是分子間脫水反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)()(3)肽鍵易水解生成羧基與氨基()(4)氨基酸能發(fā)生酯化反應(yīng)、成肽反應(yīng)和水解反應(yīng)()(5)兩個(gè)氨基酸分子脫水后形成的二肽中含有兩個(gè)肽鍵()兩種氨基酸(可以是相同分子之間，也可以是不同分子之間)脫水可形成二肽，將甘氨酸()與丙氨酸()混合，反應(yīng)生成的二肽有幾種？寫出其結(jié)構(gòu)簡式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：下列關(guān)于該有機(jī)物的描述不正確的是()A．該有機(jī)物具有兩性，可與酸、堿反應(yīng)B．該有機(jī)物是由4種氨基酸分子脫水形成的四肽化合物C．形成該有機(jī)物的氨基酸不都是α-氨基酸D．是形成該有機(jī)物的其中一種氨基酸2．苯丙氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為(1)該分子的酸性基團(tuán)是________，苯丙氨酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該分子的堿性基團(tuán)是________，苯丙氨酸與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)兩分子苯丙氨酸形成二肽的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________。(4)在一定條件下，兩分子苯丙氨酸也可以形成六元環(huán)狀有機(jī)物，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(1)氨基酸的縮合機(jī)理氨基酸的成肽反應(yīng)原理是由氨基提供的氫原子與羧基提供的羥基結(jié)合生成水。即，脫去一分子水后形成肽鍵()。肽鍵可簡寫為“—CONH—”，不能寫成“—CNHO—”，兩者的連接方式不同。(2)多肽分子中肽鍵個(gè)數(shù)的判斷由n個(gè)氨基酸分子發(fā)生成肽反應(yīng)，生成一個(gè)肽鏈時(shí)，會(huì)生成(n－1)個(gè)水分子和(n－1)個(gè)肽鍵。二、蛋白質(zhì)和酶1．蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)(1)定義蛋白質(zhì)是由多種________通過________等相互連接形成的一類生物大分子。(2)組成蛋白質(zhì)中主要含有____________________等元素，屬于________________，其溶液具有________的某些性質(zhì)。(3)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不僅取決于______________、____________及________________，還與其________________有關(guān)。2．蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)兩性形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸縮合形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的________與________，側(cè)鏈中也往往存在________或________基團(tuán)，所以蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有________，能與酸、堿反應(yīng)。(2)水解蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(酶、酸或堿),\s\do5(逐步水解))多肽eq\o(→,\s\up7(酶、酸或堿),\s\do5(水解))氨基酸肽鍵水解原理示意圖如下：(3)鹽析①概念：少量的某些可溶性鹽(如________、________、________等)能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解。但當(dāng)這些鹽在蛋白質(zhì)溶液中達(dá)到一定________時(shí)，反而使蛋白質(zhì)的溶解度______而使其從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。②實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入飽和(NH4)2SO4溶液，產(chǎn)生______，加入H2O之后，______結(jié)論蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)________過程，鹽析出的蛋白質(zhì)在水中仍能溶解，并不影響其________用途采用多次________和________，可以分離提純蛋白質(zhì)(4)變性①概念在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的________________發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。a．物理因素：________、加壓、________、振蕩、超聲波、________和放射線等。b．化學(xué)因素：________、________、________________、乙醇、________等。②實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象三支試管內(nèi)均產(chǎn)生______________，加水后________________結(jié)論變性后的蛋白質(zhì)在水中__________，__________原有的生理活性，發(fā)生了________的變化③生活中的應(yīng)用a．利用蛋白質(zhì)變性：食物加熱后，其中的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，有利于人體消化吸收；乙醇、苯酚和碘等作為消毒防腐藥可以使微生物的蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致其死亡，達(dá)到消毒的目的；紫外線可用于殺菌消毒。b．防止蛋白質(zhì)變性：疫苗等生物制劑需要在低溫下保存；攀登高山時(shí)為防止強(qiáng)紫外線引起皮膚和眼睛的蛋白質(zhì)變性灼傷，需要防曬護(hù)目。(5)顯色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入濃硝酸生成____________，加熱后沉淀變________結(jié)論含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸會(huì)出現(xiàn)______，可用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)3.酶(1)定義酶是一類由細(xì)胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有________作用的有機(jī)化合物，其中絕大多數(shù)是________。(2)特點(diǎn)①________的催化作用。②反應(yīng)條件________，一般在接近體溫和中性的條件下反應(yīng)。③高度的________性。(3)應(yīng)用應(yīng)用廣泛，如蛋白酶用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)，淀粉酶用于食品、發(fā)酵、紡織等工業(yè)，有的酶還可用于疾病的診斷。(1)向兩份蛋白質(zhì)溶液中分別加入飽和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固體析出，且兩者的原理相同()(2)蛋白質(zhì)遇濃硝酸都會(huì)顯黃色()(3)蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物主要是α-氨基酸()(4)通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)鹽析而失去生理活性()(5)燙發(fā)時(shí)，主要破壞頭發(fā)中的二硫鍵(—S—S—)()(6)蛋白質(zhì)被灼燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，可用于鑒別合成纖維與蛋白質(zhì)()1．做胃部透視時(shí)服用“鋇餐”為何不會(huì)中毒？能否改服BaCO3?________________________________________________________________________2．因誤服鉛、汞等重金屬鹽中毒的患者在急救時(shí)，為什么可口服牛奶、蛋清或豆?jié){？________________________________________________________________________3.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，能催化多種化學(xué)反應(yīng)，以酶作催化劑時(shí)，溫度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系曲線如圖所示：(1)化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度變化的原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)分析加酶洗衣粉為何不能在70℃以上的水中使用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．生命中無時(shí)無刻不進(jìn)行著許許多多的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)要根據(jù)環(huán)境的變化和身體的需要而靈活控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)，以維持生命活動(dòng)，所有這一切都離不開酶。下列有關(guān)酶的敘述錯(cuò)誤的是()A．酶是具有催化功能的有機(jī)化合物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)B．酶的催化作用具有高效性和專一性C．高溫或紫外線的照射會(huì)使酶失去生理活性D．酶通常在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的條件下發(fā)揮作用2．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述不正確的是()A．向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH4)2S