1、第五十二讲 蛋白质【要点精讲】一、蛋白质的结构1氨基酸的组成与结构(1)氨基酸指的是_(2)a一氨基酸的通式为_(3)常见的氨基酸有：甘氨酸_丙氨酸_苯丙氨酸_谷氨酸_即氨基酸是构成_的基石。氨基酸的官能团是_和_，它既能与碱反应又能与酸反应。2蛋白质的组成蛋白质是由_等元素组成的，相对分子质量_，属于_，蛋白质在_的作用下水解的最终产物是_。 二、蛋白质的性质1蛋白质除了能水解为_外，还具有_、_ 、_ 、_ 、_等性质。向蛋白质溶液中加入某些_后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做_。这种过程是一个_过程，属于_变化。利用该性质，可_、_蛋白质。2除_外，在_、_、_、_、_，以
2、及一些有机化合物，如_、_、_等作用下，蛋白质均能变性，蛋白质变性后，不仅丧失了原有的_性，同时也失去了_。3蛋白质可以与许多试剂发生特殊的_反应，某些蛋白质跟浓HNO3作用会产生_。此外，蛋白质被灼烧时，产生具有_的气味。4为什么在医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精等方法来杀菌消毒?漂白粉可以用于自来水杀菌消毒的原因是什么?三、蛋白质的用途1蛋白质的用途主要有_、_、_。2酶属于 ，它具有很强的催化作用，优点为_、_、_。【典型例题】【例1】下列化合物中，既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠反应的是( ) A氨基乙酸 B碳酸氢钠 C氯化铝 D苯酚钠【例2】如图表示蛋白质
3、分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是( )【例3】天然蛋白质水解产物中含某A，A由C、H、O、N元素组成，A能与 NaOH反应，也能与盐酸反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一分子的水，B的相对分子质量为312，当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断其结构简式：A_，B_。【例4】下列是一系列a一氨基酸：该同系列中碳元素的质量分数的最大值接近于_【当堂反馈】1已知请写出用乙醛为原料合成丙氨酸，并用此制取蛋白质的各步化学方程式。(无机原料自选)2某直链氨基酸一个分子只含有一个氮原子。此酸0158 g溶于水后用 0107 molL KOH溶
4、液滴定，用去2025 mL才完全中和，若取294 g此氨基酸用酸处理，然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH3，其体积为标况下448 mL。(1)求该氨基酸的相对分子质量；(2)推断分子式；(3)写出其结构简式。3某酒厂所生产的啤酒，放置久了则产生沉淀，使酒混浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀是蛋白质。为了解决这一问题，提出了两种方案，甲：在酒中加入少量蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案：(1)方案_合理的原因是_ (2)方案_不合理，原因是_ 。【课后作业】1下列物质属于纯净物的是( )A蛋白质 B聚氯乙烯 C油脂 D硬脂酸甘油酯2下列情况没有发生蛋白质变性的是(
5、 )A用紫外线光灯照射病房 B用沾有75的酒精棉球擦皮肤消毒C用福尔马林浸泡动物标本 D淀粉和淀粉酶混合后微热3下列既可以和盐酸反应，又可以和NaOH溶液反应的化合物是NaHCO3 Al Al(OH)3 CH3COONH4 AgN03H2NCH2一COOH ( )A全部 B除以外 C只有 D除以外4要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，最好多加入 ( ) A饱和Na2S04溶液 B稀Na0H溶液 C饱和CuS04溶液 D稀BaCl2溶液5下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是( )A蛋白质溶液加入饱和(NH4)2S04溶液，蛋白质析出，再加水不溶解B人工合成的具有生命活力的蛋白质结晶
6、牛胰岛素，是1965年我国科学家在世界上第一次合成的C重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒D浓HN03溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HN03和蛋白质发生颜色反应6将淀粉和淀粉酶的混合物放人玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中，相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2(加热)和浓硝酸(微热)作用，其现象分别是( ) A显蓝色、无现象、显黄色 B显蓝色、红色沉淀、无现象 C无现象、变黑色、显黄色 D无现象、红色沉淀、无现象 7分子式与苯丙氨酸( )相同，且同时符合下列两个条件：含连有两个取代基的苯环有一个硝基直接连在苯环上的异构体的数目是( ) A3 B5 C6 D
7、108分子式为C3H7N02的有机物 ，经实验分析，发现有如图所示的原子连结顺序，则此有机物一定是( )A硝基化合物 B硝酸酯 C氨基酸 D蛋白质9某种含氮有机物的水溶液，既能跟酸反应，又有跟碱反应。该有机物分子中碳原子数等于氧原子数，碳、氧、氮的原子数之和等于氢原子数。每个有机物分子中只含有1个氮原子，实验测得有机物的含氮质量分数为186，试推测该有机物的结构简式，并写出一种与它互为类别异构的有机物的结构简式和名称。10下面是由两种氨基酸分子间互相结合而形成的蛋白质： ，写出其水解后两种产物的结构简式和名称(1)_(2)_ _11有机物A的分子式为C3H7N02，有机物B的分子式为C3H7N
8、02，这两种有机物分子中都有一个与碳原子连结的甲基，它们都能与Na0H溶液反应，也能与盐酸反应。 有机物A、B的结构简式为： A_，B_。 A、B分别与Na0H反应的化学方程式为 。 12某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有4个氮原子，且4个氮原子排列成四面体(如白磷分子结构)，每两个氮原子之间都有一个碳原子。已知分子内无C-C键和C=C键，则该化合物的分子式为_13已知有机物A分子中有3个碳原子，有关它的某些信息注明在图中：(1)A的结构简式为_。(2)F和G的名称分别为_，_ _。(3)生成H的化学方程式为：_14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
9、重要的补品。我们每天都要饮食大量的豆制品。请回答下列问题：(1)我们所吃的豆腐是一种_。A蛋白质凝胶 B纯蛋白质C脂肪 D淀粉(2)点豆腐所采用的凝聚剂是_。A石膏 B硫酸钾C氯化钡 D六水氯化镁(3)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多肽 D糖类(4)天然蛋白质水解的最终产物是_。请以 甘氨酸为例，写出与NaOH反应的化学方程式。_(5)大豆是绿色植物，其生长需要大量的氮、磷、钾等营养元素，请问这个观点是否正确?为什么?_(6)豆油不能保存较长时间的原因主要是_。所以必须进行硬化，油脂的硬化就是指_。人造脂肪指的是_。(7)大豆属于短日照植物。如果将南方的大
10、豆品种引种到北方，则将会_(填“迟”“早”)收。参考答案【典型例题】【例1】【解析】一般既能与稀H2SO4反应又能与氢氧化钠反应的可能为两性氧化物 Al2O3等或两性氢氧化物Al(OH)3等，还可能是具有两种基团的像氨基乙酸等有一COOH，有一NH2，还有弱酸的酸式盐NaHCO3等，因此选A，B。A1Cl3只能与碱反应而苯酚钠只能与酸反应。答案：AB。【点拨】既能与强酸，又能与强碱反应的物质的总结： 单质：如Al，Zn 两性氧化物：如A12 O3，ZnO 两性氢氧化物：如Al(OH)3，Zn(OH)2 弱酸的酸式盐：如NaHCO3，NaHSO3，NaHS 弱酸的铵盐：如(NH4)2CO3，(N
11、H4)2SO3，NH4HS具有双官能团的有机物：如氨基酸，蛋白质，【例2】【解析】蛋白质是由很多个氨基酸缩水后经肽键联接起来的，所以当它水解时，也是肽键发生断裂，因此选C。答案：C。【点拨】从哪结合从哪断。【例3】【解析】蛋白质水解可分解为多肽或氨基酸等，又因为此水解产物可发生两分子缩合，因此A为氨基酸，A+AB+H2O，可知A的相对分子质量。又因为B与浓HNO3发生显色反应，因此B中含有苯环，那么A中有苯环、COOH、NH2，由165774516=27。存在一个CH2，一个CH 答案：【点拨】利用蛋白质的性质先进行判断，由与浓硝酸反应时显黄色可知此蛋白质中含有苯环，在通过计算求出该蛋白质的分
12、子组成。【例4】【解析】分析该系列的分子式：C2H5NO2、C3H7NO2、C4H9NO2。不难导出其分子通式为：CnH2n+1NO2，其碳原子的质量分数当n时，答案：857。【点拨】根据规律找出通式进行解题。【当堂反馈】1【解析】通过阅读所给信息，实际上是中的C=O不饱和键先加成，后来NH2取代一OH，最后一CN水解生成一COOH的过程，是一增链反应。答案：2【解析】 (1)因为该分子中只有一个氮原子，且该氮原子可完全转化为NH3 所以n(N)=0.02mol，所以氨基酸的摩尔质量为 即氨基酸的相时分子质量为147。(2)因为0159 g该有机物为而中和它用去的碱为：n(OH-)=0107
13、molL 00205 L=000216 mol。所以1 mol有机物与2 mol碱反应，说明该有机物分子中含有二个一COOH, 所以该有机物中有二个 COOH，一个NH2，这二个基团的式量为106。所以残基式量：147106=41，而3个CH2恰为42，说明分子中一定存在二个，一个，这样由2个一个与二个COOH，一个NH3，可组成分子式为C5H9NO4的化合物，其可能的结构为：答案：(1)147 (2) C5H9NO43【解析】此酒厂所生产的酒，放置久了产生沉淀物蛋白质，说明酒中存在氨基酸这种营养铷质。如果加入少量蛋白酶，由于酶县有专一性，所以既能水解蛋白质，消除沉淀，又不破坏酒中原有的氨基酸
14、。而如果加入氨基酸氧化酶，不但不能水解蛋白质消除沉淀，又会氧化分解氨基酸，降低啤酒品质。答案：(1)甲；蛋白酶能水解蛋白质，这样既能消除沉淀，又保存营养成分； (2)乙；氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，还会分解营养成分氨基酸。【课后作业】1D 2D 3B 4A 5A 6C 7C 8C 9C2H5N02硝基乙烷。 10(1) (a一氨基丙酸) (a一氨基一一苯基丙酸)1112C6H12N413(2)氯化氨基乙酸、氨基乙酸钠14(1)A(2)AD(3)A (4)a一氨基酸(5)不正确，因为根瘤菌细胞内含有豆血红元朊蛋白，具有固氮能力(6)含有双键易被氧化；易被氧化不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢；经加氢后的饱和高级脂肪甘油酯 (7)迟