1、人教版选修5第四章 生命中的基础有机化学物质第三节 蛋白质和核酸第二课时导学案2【学习目标】1.知道蛋白质的组成和结构及其有关性质。【学习过程】一、蛋白质的结构与性质1蛋白质的组成蛋白质是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，其相对分子质量从几万到几千万。它是由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质中含有P，少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。2蛋白质的结构(1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构。(2)蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结
2、构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构。(3)蛋白质的性质不仅取决于多肽链氨基酸的种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。3蛋白质的化学性质(1)蛋白质的特征反应颜色反应：取一小块鸡皮，置于蒸发皿中，滴加35滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是鸡皮遇浓硝酸变黄色。实验结论：浓硝酸可使某些蛋白质显黄色，常用此反应来鉴别蛋白质。蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。(2)蛋白质的两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生成肽反应形成的，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基
3、，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。(3)蛋白质的水解蛋白质多肽氨基酸天然蛋白质水解的产物为氨基酸，蛋白质水解时，多肽链中的CN键断裂，碳原子上连接羟基，形成COOH，氮原子上连接氢原子，形成NH2。(4)蛋白质的盐析按下列实验操作完成实验：实验现象：加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液，试管内蛋白质均产生沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解。结论：少量的盐如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等能促进蛋白质溶解，但当盐溶液浓度较大时，则会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。蛋白质的盐析是一个可逆过程，采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白
4、质。(5)蛋白质的变性按下列实验操作完成实验：实验操作：实验操作：实验现象：加热及加入醋酸铅溶液，、两支试管内蛋白质均产生沉淀；加入蒸馏水后沉淀不溶解。结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有：物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因素：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等有机物。蛋白质的变性是一个不可逆过程，变性后的蛋白质在水中不溶解，同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性。归纳总结蛋白质盐析和变性的不同点盐析变性变化
5、条件浓的轻金属盐受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物变化实质物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)变化过程可逆不可逆用途分离、提纯蛋白质杀菌、消毒二、三、四、五、六、检测题1. 约翰芬恩等三位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了2002年的诺贝尔化学奖。下列有关说法正确的是()A蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质B蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象D蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性2. 下列关于蛋白质的叙述中正确的是()A蛋白质溶液里加入(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质B在豆浆中加入少量石膏，不能使豆浆凝结为豆腐C
6、温度越高，酶对某些反应的催化效率越高D任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色3. 关于蛋白质的叙述错误的是()A浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNO3和蛋白质发生了颜色反应B蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解C蛋白质水解的最终产物是氨基酸D高温灭菌的原理是加热后使蛋白质变性，从而使细菌死亡4. 人类肝脏蛋白质两谱三图三库于2010年全面破译完成，它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒的主要成分的说法不正确的是()A属于高分子化合物B水解的最终产物能与酸或碱反应C遇浓硝酸会变性D水解时碳氧键断裂5. 下列过程不属
7、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皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色C在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出D用稀释的福尔马林溶液(0.1%0.5%的甲醛溶液)浸泡植物种子6. 蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中_不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质_淀粉_；脂肪_；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_官能团。7. 2003年3月，中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，他们在研究过程中曾涉及到如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题
8、：（1）该化合物中，官能团的名称是_，官能团的电子式是_，该化合物是由_个氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式（任写一种）_，并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 _。（2）上海有机化学研究所在我国氟化学理论研究和氟产品以及核化学工业等方面作出过重大贡献，如F46就是用的四氟乙烯与全氟丙烯共聚得到的，若两种单体物质的量之比1:1，试写出这种高聚物的结构简式_；已知三氟苯乙烯（三个氟均连在苯环上）的分子式为C8H5F3，则它的异构体除 还有另外五种是_。参考答案1. 【解析A中棉花的主要成分不是蛋白质而是纤维素；B中蛋白质溶液是胶体；重金属盐和紫外线都能使蛋白质发
9、生变性。【答案】D2. 【解析】(NH4)2SO4溶液不是重金属盐，加入(NH4)2SO4溶液，蛋白质会产生“盐析”现象，但盐析是可逆过程，加水后蛋白质会继续溶解，A对；豆浆可视为胶体，石膏可使其发生凝聚制成豆腐，B错；酶是一种蛋白质，在高温下变性，属于不可逆过程，而不再具有催化活性，C错；一般情况下，只有含苯环的蛋白质遇到浓HNO3时才会发生颜色反应而变黄，D错。【答案】A3. 【解析】蛋白质的盐析是一个可逆过程，蛋白质发生盐析，析出沉淀，加水后沉淀重新溶解。【答案】B4. 【答案】D5. 【解析】重金属盐可使蛋白质变性，服用蛋白质可解人体重金属盐中毒。【答案】D6.【答案】脂肪 氨基酸 葡萄糖 硬（软）脂酸和甘油 氨基和羧基7. 【答案】（1）羧基， 。4。H2NCH2COOH，H2NCH2COOH+NaOH H2NCH2COONa+H2O。（或另外三种氨基酸及对应的反应式）（2） 或 。