内容正文:
第七章 第四节 基本营养物质
第2课时 蛋白质 油脂
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1.了解油脂和蛋白质的组成和结构。
2.探究油脂和蛋白质的典型化学性质,了解油脂和蛋白质在生活中的应用。
【素养目标】
1.通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程,培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
1.结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系,使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要应用,培养学生“科学态度和社会责任”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一:蛋白质
1.组成元素
蛋白质——构成细胞的基本物质
蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
2.化学性质
(1)蛋白质的水解反应
蛋白质多肽氨基酸
【点拨】(1)蛋白质有的溶于水,如鸡蛋清;有的难溶于水,如丝、毛等。
(2)蛋白质水解的最终产物是氨基酸,如甘氨酸与苯丙氨酸,分子中含有的官能团有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
(3)氨基酸的酸、碱性及缩合反应(以为例)
(2)蛋白质的变性
①按下列实验操作完成实验:
②实验现象:加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质产生沉淀;加入蒸馏水后沉淀不溶解。
③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、重金属的盐类、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。
④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保存则要防止变性。
【归纳比较】 蛋白质盐析与变性的比较
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液
加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
(3)蛋白质的特征反应——检验蛋白质
①颜色反应:向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是溶液遇浓硝酸变黄色。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。
②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。
3.蛋白质的用途
蛋白质不仅是重要的营养物质,在工业上也有广泛的用途,如纺织工业、制皮等。白明胶可用于照相,阿胶是一种药材。酪素是从牛奶中凝结出来的蛋白质,除用作食品外,还能跟甲醛合成酪素塑料,制生活用品。酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
典例1.下列有关蛋白质的说法正确的是( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N
③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致
④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A.②④ B.②③ C.①② D.②
【答案】A
【解析】氨基酸是小分子化合物,①错误;蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N元素,②正确;两种二肽互为同分异构体,水解产物可能是相同的氨基酸,如一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种构成方式,但二肽水解时的产物相同,③错误;二肽种类为甘氨酸和甘氨酸有一种、丙氨酸和丙氨酸有一种、甘氨酸和丙氨酸有两种,所以最多可形成四种二肽,④正确。
典例2.下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A,B,C,D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是( )
【答案】C
【解析】蛋白质水解时是断裂酰胺结构(肽键)“”所以应在C位置断键。
知识点二:油脂
1.油脂的分类:室温下,液态油脂称为油,固态油脂称为脂肪。
2.油脂的分子结构
(1)油脂是由高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应生成的酯,其结构如图所示:
结构简式里,R、R′、R″为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯;R、R′、R″为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
(2)组成油脂的高级脂肪酸种类较多,常见的有:
①饱和脂肪酸:如硬脂酸,结构简式为C17H35COOH;软脂酸,结构简式为C15H31COOH。
②不饱和脂肪酸:如油酸,结构简式为C17H33COOH;亚油酸,结