内容正文:
第四节 基本营养物质
蛋白质、油脂
学习目标
1.认识蛋白质、油脂的组成与结构
2.通过官能团预测蛋白质、油脂的性质
3.结合性质列举蛋白质、油脂在生活中的应用
阅读书本P85-88,完成学习目标
引入
奶粉中蛋白质含量太低,婴儿食用摄入蛋白质不足,血浆渗透压无法维持,导致组织液增多,组织水肿,出现大头娃娃。
头大,嘴小,浮肿,低烧。罪魁祸首竟是本应为他们提供充足“养料”的奶粉。
问题奶粉“三鹿”吃出“大头娃娃”
蛋白质
是构成细胞的基本物质
是生命的基础,没有蛋白质就没有生命
蛋白质
1. 蛋白质由C、H、O、N、S、P等元素组成,相对分子质量大,可以从一万到几千万。都是高分子化合物。
2. 主要存在于生物体内,肌肉、毛发、皮肤、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒中;在植物中也很丰富,比如大豆、花生、谷物。
3. 蛋白质以多种形式存在。
【蛋白质的组成和存在】
蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子。由C、H、O、N、S等元素组成,相对分子质量几万~几千万
肽键
H2O
水解
-COOH 羧基
-NH2 氨基
蛋白质的组成、结构
蛋白质可以在酸、碱、酶等催化剂作用下水解生成氨基酸。
水解
合成
多肽
合成
水解
氨基酸
蛋白质
蛋白质
多肽
多种α-氨基酸
水解
酸、碱或酶催化
组成蛋白质的天然氨基酸几乎都是α-氨基酸
NH2
R — CH — COOH
水解
氨基酸
羧基
氨基
继续水解
含有共同的官能团:
氨基-NH2 、羧基 -COOH
3.聚合反应:氨基酸 多肽 蛋白质
1.酸性:羧基 -COOH 与氢氧化钠中和
2.碱性:氨基-NH2 与氢离子反应-NH3+
观察甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式,辨认其中的官能团,并说明其结构的共同点。
【思考和讨论】
CH2
COOH
NH2
CH2
CH
COOH
NH2
甘氨酸
苯丙氨酸
【实验7-9】
(1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液,观察现象。
(2)向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸,加热,观察现象。
(3)在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品,小心地闻气味。
摄入的各种蛋白质,最终在人体内合成人体自身的蛋白质。1965年我国在世界上首次合成-----结晶牛胰岛素。
有些蛋白质可溶于水--如鸡蛋清;有些不溶于水----如丝、毛等。
蛋白质的特征反应
浓硝酸使蛋白质颜色变黄。
(2)颜色反应:
蛋白质被灼烧时,有烧焦羽毛的气味。
(3)蛋白质灼烧:
(1)实验现象:
加醋酸铅鸡蛋清沉淀,凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解。
变性:某些条件下蛋白质溶解度下降失去生理活性
显色反应
盐析:当向蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐溶液(钠盐,铵盐等)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
两个反应均可用于鉴别部分蛋白质 ,多用灼烧法鉴别羊毛或蚕丝织物的真伪。
蛋白质的变性是不可逆的化学变化
某些条件
物理因素:
化学因素:
加热、加压、搅拌、震荡、紫外线、超声波等
①强酸,强碱
②重金属盐(醋酸铅、硫酸铜等)
③某些有机物(甲酸、酒精、苯酚等)
盐析是可逆的物理变化
浓的轻金属盐
1.酸性:羧基 -COOH 与氢氧化钠中和
2.碱性:氨基-NH2 与氢离子反应-NH3+
3.水解:天然蛋白质水解的产物是α-氨基酸
小结:蛋白质的性质
显色反应、变性、盐析
【思考与讨论】
(1)为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒。
(2)在生物实验室里,常用甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本。在农业上,可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液来防治农作物病害。想想为什么。
利用高温、紫外线等使细菌,病毒变性。
利用甲醛溶液、重金属、和强碱等物质使蛋白质变性。
误服重金属盐,可以喝大量的牛奶,豆浆、蛋清
(利用蛋白质变性)形成不溶于水的的物质排出体外,降低危害,缓解毒性。
喷洒或涂抹酒精等方法消毒,也是利用蛋白质变性原理杀菌消毒。
生活小常识:
1.欲将蛋白质从其水溶液中析出而又不改变它的化学性质,可加入( )
A.饱和(NH4)2SO4溶液 B.75%的酒精溶液
C.CuSO4溶液 D.NaOH浓溶液
2.区别棉花和羊毛的最简单的方法是( )
A.灼烧,闻是否有烧焦羽毛的气味
B.浸入浓硝酸后,观察其颜色是否变黄色
C.加入稀硫酸后加热使之水解,检验水解产物能否与新制Cu(OH)2反应
D.通过化学方法测其组成中是否含有硫、氮等元素
蛋白质
蛋白质的应用
存在:细胞的基础物质
人类的主要食品
驴皮熬制的胶是一种药材——阿胶
大多数生物酶是蛋白质
牛奶中的蛋白质与甲醛制酪素塑料
动物的皮革是衣服的原料
动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料
前面学习过糖类,糖吃多了,人会发胖,由于能量的过剩,就会转化成一种更高能量的物质------油脂。
油脂
CH2-O-C-R
O
=
CH-O-C-R
O
=
CH2-O-C-R
O
=
油脂的结构
油脂的分类
R表示烃基
碳链含碳碳双键时,主要是低沸点的植物油;
碳链为碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪。
你能推出高级脂肪酸与甘油的结构式吗?
油脂是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)生成的酯。由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为:
R-COOH
R’-COOH
R”-COOH
高级脂肪酸
甘油(丙三醇)
CH2
OH
OH
CH
OH
CH2
分类 元素组成 代表物 代表物分子
C、H、O
油
脂
不饱和高级脂肪酸甘油酯
饱和高级脂肪酸甘油酯
植物油
动物脂肪
不溶水,比水轻
易溶于有机溶剂(常用有机溶剂来提取植物种子里的油)
有油腻感
没有固定的熔沸点(混合物)
物理性质:
油脂的组成和物理性质
CH2-O-C-R
O
=
CH-O-C-R
O
=
CH2-O-C-R
O
=
油脂的结构
R表示烃基
有些油脂结构的中的烃基部分,含有碳碳双键。而碳碳双键易被氧化,使得一些含油脂的食物产生一味难闻的气味---哈喇(lá)味。
植物油
氢化植物油(固态)
氢化
性质稳定,
不易变质,
便于运输和存储
摄入脂肪
甘油 脂肪酸
氧化分解
CO2 水 能量
脂肪酶
水解
体内脂肪(储存)
氧化分解
人体中,油脂主要在小肠水解吸收
油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,生成高级脂肪酸和甘油,然后再分别进行氧化分解,释放能量。
油脂在人体内的转化
油脂
提供人体必需不饱和高级脂肪酸
溶解脂溶性维生素
增加饱腹感
保护内脏器官
细胞膜、神经和脑组织的成分
储备热能、保温御寒
提供热能
油脂对人体健康的积极作用
1、摄入油脂太多, 让人肥胖
3、经常摄入饱和程度高的油脂,容易诱发心脏病,糖尿病,高胆固醇、高血脂、脂肪肝、癌症等疾病
2、皮脂分泌旺盛,产生青春痘
油脂摄入过多对人体健康的影响
1.下列说法正确的是( )
A.油属于酯,脂肪也属于酯
B.酯是纯净物,油脂是混合物,油脂不属于酯
C.所有的脂都属于酯,因而化学上“脂”与“酯”经常混用
D.脂肪是高级脂肪酸的甘油酯,而油不是
3.能区别地沟油与矿物油的方法是( )
A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
小练T13
2.商店里出售的冰淇淋是硬化油,它是以多种植物油为原料来制取的,制作过程发生的反应是( )
A.水解反应 B.取代反应
C.加成反应 D.氧化反应
6.下列说法正确的是( )
A.糖类化合物都具有相同的官能团
B.酯类物质是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇
D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基
8.《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸”。下列说法错误的是( )
A.“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B.“巨竹膜”为造纸的原料,其主要成分是淀粉
C.豆油的主要成分油脂属于天然有机化合物
D.豆油可发生硬化、皂化等反应
11.下列实验操作不能实现实验目的的是( )
A.鸡蛋清溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加入水后沉淀溶解
B.取样灼烧,可以鉴别某白色织物是棉织品还是羊毛制品
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜并且加热,观察现象,判断淀粉的水解产物中是否含有葡萄糖
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