7.4.2蛋白质 油脂 课件-2024-2025学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

第四节 基本营养物质 第2课时 蛋白质 第七章 有机化合物 生活中含蛋白质的物质有哪些？ (1)存在：蛋白质 ，是组成细胞的基础物质。 广泛存在于生命体内 (2)组成：主要由 等元素组成，属于 。 C、H、O、N 天然高分子化合物 (3)物理性质： 结合生活中接触的蛋白质，思考蛋白质的水溶性如何？ 肉类 蛋类 奶类 鱼类 豆制品 羽毛 有的能溶于水（如鸡蛋清等）；有的难溶于水（如丝、毛等）。 注意：“蛋白质溶液”分散系属于胶体 （分散质直径1~100 nm） 稀牛奶 稀鸡蛋清 丁达尔效应 蚕丝 一、蛋白质 生活中富含蛋白质的物质 一、蛋白质 3. 物理性质： ② 盐析 [补充]： 析出沉淀 蛋白质胶体 无机轻金属盐浓溶液 加蒸馏水 蛋白质在浓无机轻金属盐溶液（如氯化钠、硫酸铵等）中凝聚析出的现象。 原因：在浓盐溶液中溶解度比在纯水中低。 蛋白质的盐析是可恢复的，不影响其结构与功能。是物理变化！ 应用：盐析法分离、提纯蛋白质 鸡蛋清中加入浓盐有蛋白质析出；蛋白质中加入水，蛋白质溶解 一、蛋白质 4. 化学特性： 电镜下的新冠病毒 病毒主要由蛋白质衣壳和其所包裹的 核酸组成。使用消毒剂（如乙醇）、高温等手段可以消灭病毒，这是为什么呢？ 一、蛋白质 4. 化学特性： ① 变性： 【实验7-9(1)】 现象： 产生白色沉淀 加水沉淀不溶解 教材 86 页 蛋白质变性不可逆！是化学变化。 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) 原因：蛋白质的二级结构被破坏，使得溶解度下降。 同时永远丧失生理活性 —— 变性。 蒸煮 / 紫外线 / 医用酒精 消毒 福尔马林 (甲醛的水溶液) 保存动物标本。 波尔多液 (CuSO4+CaO+H2O 配) 防作物病害 杀菌消毒 应用： 项目 渗析 盐析 变性 含义 利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子 加入某些可溶性盐,使蛋白质的溶解度降低而析出 一定条件下,使蛋白质凝聚失去原有生理活性 条件 胶体、半透膜、水 浓的盐溶液,如饱和硫酸铵、 硫酸钠、氯化钠溶液等 重金属盐、强酸、强碱、乙醇、甲醛、加热、紫外线等 实质 物理变化， 溶解度降低 物理变化 化学变化 结构、性质改变，化学变化 特点 可逆, 需多次换水 可逆, 蛋白质仍保持原有活性 不可逆, 蛋白质已失去原有活性 用途 除杂,如除去淀粉溶液中的NaCl杂质 分离提纯蛋白质 消毒、灭菌,如给果树使用波尔多液、保存动物标本等 渗析、盐析和变性的比较 一、蛋白质 4. 化学特性： ② 显色反应： 教材 86 页 【实验7-9(2)】向鸡蛋清溶液中加入几滴浓硝酸，加热，观察现象。 a. 加入浓硝酸后： 产生 白色沉淀 （原因：蛋白质变性） 应用：检验蛋白质 b. 加热后： 沉淀 变为黄色 原因：蛋白质分子中的苯环在加热时被 HNO3 硝化而显色（仅作扩展）。 蛋白质可与一些试剂发生显色反应，如很多蛋白质与浓硝酸混合加热呈黄色。 ③ 燃烧气味： 【实验7-9(3)】 【现象】有烧焦羽毛的特殊气味 应用：检验蛋白质 蛋白质被灼烧时，会产生类似“烧焦羽毛的特殊气味” 。 共性来源：含硫、氮等元素。 苯丙氨酸、酪氨酸 和 色氨酸 残基 一、蛋白质 5. 蛋白质应用： 蛋白质 牛奶、大豆中提取酪素 制作食品、涂料 人类的主要食品 动物毛、蚕丝 作纺织原料 动物皮、骨 → 提取明胶 作增稠剂、胶囊、感光材料 驴皮熬胶是一种药材—— 阿胶 绝大多数酶是蛋白质作重要催化剂 2、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4 为何不会中毒？能否改服 BaCO3 ? BaSO4是一种不溶于水和酸的重金属盐，BaCO3在胃酸的作用下会溶解，重金属离子Ba2＋会使人体蛋白质变性而中毒，所以不能服用BaCO3。 立即喝大量的牛奶、豆浆、蛋清，(利用蛋白质变性)形成不溶于水的物质排出体外，降低危害，缓解毒性。 1、误食CuSO4溶液会使人中毒。如何处理？ 思考 3、羊毛织品和蚕丝织品的衣料是否可以用加酶洗衣粉洗涤？ 不可以。蛋白酶能使蛋白质水解，而羊毛织品和蚕丝织品的主要成分均属于蛋白质，因此不能用加酶洗衣粉洗涤。 回顾：蛋白质的结构构成 【知识扩展】血红蛋白的构成？（学考无需掌握） 多肽链上氨基酸 的排列顺序 一级结构 二级结构 多肽链的 螺旋或折叠 氢键 四级结构 多个具特定三级结构的肽链 排列组装 三级结构 在二级结构的基础上 进一步盘绕卷曲 一级结构：对蛋白质的性质和功能起决定性作用（谷→缬氨酸，镰刀形贫血症） 二级结构：α螺旋结构是肽链以右手螺旋盘绕而成的空心筒状构象，主要存在于球状蛋白质中；β片层结构是一条肽链回折而成的平行排列构象，主要存在于纤维状蛋白。 三级结构：在二级结构的基础上再进行折叠，有的区域为α螺旋和β折叠，其他区域为随机卷曲，参与三级结构的有氢键、酯键、离子键和疏水键等。 四级结构：多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用（如氢键等）排列组装，形成蛋白质的四级结构。 我国科学家于1965年在世界上首次完成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素的全合成，对蛋白质的研究作出了重要贡献。 科学史话 4、蛋白质的化学性质 ④蛋白质的水解 (最终产物) 多肽 氨基酸 蛋白质 酸、碱或酶 水解反应 水解反应 羧基 氨基 一、蛋白质 蛋白质、多肽、氨基酸：1 含有共同的官能团：氨基-NH2 、 羧基 -COOH 2 氨基和羧基连在同一个碳上，属于α—氨基酸。 肽键 (酰胺键) 断裂水解 注意：蛋白质能发生水解反应,氨基酸不能发生水解反应,蛋白质水解的最终产物为氨基酸,二者化学性质不相同,但具有相同的官能团。 两性 含有氨基（显碱性）: 能与酸反应 含有羧基（显酸性）: 能与碱反应 ⑤蛋白质的两性 蛋白质的化学性质小结 ① 变性 ② 显色反应 ③ 燃烧气味 ④蛋白质的水解 【问题】几种蛋白质水解可得的氨基酸如下，辨认官能团，说明共同特点。 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 α-氨基酸：羧基和氨基连接在同一个碳原子上 α-氨基乙酸 α-氨基丙酸 α-氨基戊二酸 天然蛋白质的水解产物都是 α-氨基酸 共同的官能团：-NH2氨基，-COOH羧基 α-氨基酸通式： 二、氨基酸 2. 氨基酸的结构特点： 【问题】根据结构，预测其性质？ -NH2氨基，具有碱性 -COOH羧基，具有酸性 二、氨基酸 3. 物理性质（高一仅作扩展了解）： 氨基酸为无色晶体，熔点比一般有机化合物的熔点高很多。 一般易溶于水【原因：形成“内盐”】，不溶或微溶于乙醇或乙醚等有机溶剂。 4. 化学性质： ① 酸碱两性： HOOC-CH2-NH2 + HCl → HOOC-CH2-NH3Cl H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O 羧基可与碱反应 氨基可与酸反应 肽键 (酰胺键) 4. 化学性质： 二、氨基酸 ② 氨基酸的缩合、缩聚： 一定条件 水解 缩合 氨基酸 多肽 蛋白质 缩合/缩聚 水解 二肽 缩聚（缩合聚合） 生活解密 ：蛋白质的消化与吸收 蛋白质 氨基酸 胃蛋白酶 （初步水解为多肽） 胰蛋白酶 肠蛋白酶 消 化 蛋白质 吸收后 再合成 水解 缩合 氨基酸 多肽 蛋白质 缩合/缩聚 水解 二肽 下列关于糖类的叙述正确的是(　 ) A.淀粉和纤维素互为同分异构体,均为天然高分子化合物 B.麦芽糖与新制的氢氧化铜加热后可出现砖红色沉淀 C.纤维素是稻米的主要成分 D.蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同 B　 习题 7.下列有关蛋白质、酶和氨基酸的说法不正确的是(　 　) A.在人体内作催化剂的大多数酶的活性温度约为37 ℃ B.大多数酶是能水解的高分子化合物 C.蛋白质和氨基酸的化学性质相同 D.在合成反应中蛋白酶作催化剂时要避免重金属盐 C 解析:人体温度约为37 ℃,即在人体内作催化剂的大多数酶的活性温度约为37 ℃,A正确;大多数酶是蛋白质,蛋白质是能水解的高分子化合物,B正确;蛋白质能发生水解反应,氨基酸不能发生水解反应,蛋白质水解的最终产物为氨基酸,二者化学性质不相同,C错误;蛋白酶是蛋白质,蛋白质遇重金属盐会变性,故在合成反应中要避免重金属盐,D正确。 习题 8.下列关于蛋白质的叙述不正确的是(　 　) ①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入蒸馏水,也不溶解 ②人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 ③重金属盐能使蛋白质凝结,所以误食重金属盐会中毒 ④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应 ⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜 A.①②④ B.①④⑤ C.①⑤ D.③④⑤ 解析:蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,会发生盐析使蛋白质析出,盐析是可逆的,再加水会溶解,故①不正确;人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是1965年我国科学家最先合成的,故②正确;重金属盐能使蛋白质变性,变性是不可逆的,所以误食重金属盐会中毒,故③正确;皮肤中含有蛋白质,含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色,所以浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了显色反应,故④正确;蛋白质分子的直径在1～100 nm之间,符合胶体的范围,则蛋白质溶液里的蛋白质分子不能透过半透膜,故⑤不正确。 C 习题 课 堂 练 习 (1) 蛋白质都是高分子化合物( )，组成元素一定只有C、H、O、N (　　) (3) 生物体内的酶都是蛋白质 (　　) (4) 蛋白质溶液遇到盐就会变性 (　　)，蛋白质变性属于化学变化 (　　) × × × √ (5) 蛋清溶液中加入醋酸铅溶液，生成白色沉淀，加水可重新溶解(　　) (6) 可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝(　　) (7) 若误食重金属盐而引起中毒，可服用大量牛奶或豆浆进行解救( ) (8) 在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆中蛋白质凝结，制成豆腐( ) × √ 1. 判断题： √ √ √ 习题 2. 下列说法正确的是 A．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件都能发生水解反应 B．蛋白质是结构高分子化合物，分子中都含有 C、H、O、N 四种元素 C．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O D．根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大小介于溶液与胶体之间 B 课 堂 练 习 3.下列关于蛋白质的叙述正确的是 A. 向蛋白质溶液中加NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程均是不可逆的 B. 重金属盐使蛋白质分子变性，但是吞“钡餐”不会引起中毒 C. 温度越高，酶对某些生化反应的催化效率就越高 D. 医疗上用75%的酒精杀菌消毒是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质 B 习题 舌尖上的油脂  过量摄入的健康隐患 肥胖——公共健康问题 我国肥胖人群占比： 成年已超出 50 % 儿童及青少年近 20 % 肥胖的诱因之一： 摄入过量的富含油脂的食物 油脂具有什么结构、性质？ 减肥就可以不吃油脂吗？ 阅读课本P87第一自然段，总结油脂的分类和物理性质 一. 油脂的概念、结构与分类 1.油脂的分类 油脂是油和脂肪的统称 油：含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低，室温下通常呈液态。含碳碳双键 脂肪：含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高，室温下通常呈固态。 油（植物油） 脂肪（动物油） 脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大 注意区分：所谓“矿物油”是由石油精炼得，属于烃类，与油脂无关 2.油脂的物理性质 难溶水，易溶于有机溶剂（常用有机溶剂来提取植物种子里的油），密度比水小。植物油熔点较低，动物油熔点较高。 注意：天然油脂都是混合物，所以没有固定的熔沸点。 一. 油脂的概念、结构与分类 3. 油脂的结构：由 高级脂肪酸 与 甘油(丙三醇) 通过酯化反应生成的 酯。 + 高级脂肪酸： 硬脂酸：C17H35COOH 软脂酸：C15H31COOH 油 酸：C17H33COOH 酸中含一个碳碳双键 亚油酸：C17H31COOH 酸中含两个碳碳双键 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 什么叫高级脂肪酸？ HO—CH2 HO—CH HO—CH2 R-C-OH O = O = O = R’-C-OH R’’-C-OH 催化剂 一定条件 + 3 H2O O—CH2 O—CH O—CH2 R-C O = O = O = R’-C R’’-C 高级脂肪酸 甘油(丙三醇) 高级脂肪酸 甘油 酯 酯化反应： 饱和烃基：C17H35 — 饱和烃基：C15H31 — 含一个碳碳双键：C17H33 — 含两个碳碳双键：C17H31 — 油脂可以看作高级脂肪酸与甘油（丙三醇）通过酯化反应生成的酯。其结构可表示为： 高级脂肪酸 + 甘油（丙三醇） → 酯 + H2O 3.油脂的结构 高级脂肪酸：烃基与羧基组合 饱和烃基：C17H35 — 饱和烃基：C15H31 — 含一个碳碳双键：C17H33 — 含两个碳碳双键：C17H31 — 一. 油脂的概念、结构与分类 R、R'、R”均为烃基，若R、R'、R”相同（即简单甘油酯）若不同（即混甘油酯） 油脂相对分子质量约800~900，油脂不属于高分子化合物。 天然油脂大多数是混甘油酯； 植物油含较多不饱和脂肪酸甘油酯；动物油含较多饱和脂肪酸甘油酯。 二. 油脂的物理、化学性质 2. 化学性质 酯类性质 含不饱和键时 有烯烃性质 饱和烃基：C17H35 — 饱和烃基：C15H31 — 含一个碳碳双键：C17H33 — 含两个碳碳双键：C17H31 — 二. 油脂的物理、化学性质 2. 化学性质 ① 氧化反应——碳碳双键结构易被氧化 某些食品的包装袋中往往有一包黑色的粉末状物质，你知道其中的作用吗？ 为什么花生、瓜子、山核桃时间久了会产物“哈刺”味？ 教材 87 页 油脂的结构中含有碳碳双键，在空气中放置久了会被氧化，产生过氧化物和醛类等物质，这些变质后产物的物质带有“哈刺”味。 抗氧化剂：上述黑色粉末——铁粉，除去包装袋中的空气，延长保质期。另外，食用油中的抗氧化剂——叔丁基对苯二酚。【p.87 资料卡片】 二. 油脂的物理、化学性质 2. 化学性质 ② 加成反应——油脂的氢化（硬化） 教材 87、88 页 液态植物油中含 不饱和键，一定条件下与 H2 发生 加成反应，生成 固态的 氢化植物油。 C17H33COOCH2 C17H33COOCH2 C17H33COOCH + 3 H2 催化剂 加热、加压 油酸甘油酯(油) 应用：① 氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和保存。 ② 氢化植物油生产“人造奶油”、起酥油、代可可脂 等。 C17H35COOCH2 C17H35COOCH C17H35COOCH2 硬脂酸甘油酯(脂肪) 二. 油脂的物理、化学性质 教材 88 页 “科学 技术 社会” 奶油 俗称 黄油， 源于牛乳的动物油脂产品， 含有较多饱和脂肪酸甘油酯。 人造奶油 ——由 氢化植物油 生产 二. 油脂的物理、化学性质 2. 化学性质 ③ 水解反应——酯键的水解 请分别写出硬脂酸甘油酯在稀硫酸、氢氧化钠存在条件下水解方程式? 可逆反应，水解不完全。 酸性条件下 应用：工业上用于生产高级脂肪酸和甘油。 二. 油脂的物理、化学性质 2. 化学性质 ③ 水解反应——酯键的水解 水解完全 碱性条件下 硬脂酸钠 (可制肥皂) 皂化反应：油脂 在 碱性条件 下的水解反应。（注意限定!） 应用：工业上制肥皂和甘油。 漂浮固体：脂肪酸钠 下层水中：溶有甘油 二. 油脂的物理、化学性质 亲油基团 亲水基团 — C17H35— —COO- 扩展：C17H35COONa等为什么具有去污能力呢？ 水中电离 C17H35COO- + Na+ C17H35COONa 脂肪和油 水解形成高级脂肪酸 甘油 溶解维生素A D E K 储备热能 保温防寒 细胞膜 神经 脑组织成分 增加饱腹感 保护内脏器官 热能 氧化 5.油脂的主要应用 油脂摄入过多对人体健康的影响 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 三. 油脂的用途 油脂和矿物油的比较 物质 油脂   脂肪 油 矿物油 组 成 多种高级脂肪酸甘油酯 多种烃 的混合物 饱和烃基 不饱和烃基 性 质 固态或半固态 液态 具有烃的性质，不能水解 具有酯的性质，能水解，有的油脂能氢化 鉴别 加入含有酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅 加入含有酚酞的NaOH溶液，加热，无变化 油脂能 促进 脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）的吸收， 并为人体提供 亚油酸等 必需脂肪酸。 三. 油脂的用途 是产生能量最高的营养物质 在人体小肠中，油脂经酶催化水解，生成高级脂肪酸和甘油，被吸收后再分别进行氧化分解，释放能量。 脂肪：保持体温、保护内脏器官 工业上：生产肥皂、脂肪酸、甘油 烹饪：加热介质、增加风味和口感 课 堂 练 习 (1)油脂属于有机高分子材料 (　　) (2) 植物油能使酸性KMnO4溶液褪色 (　　) (3) 能用植物油为萃取剂萃取溴水中的溴 (　　) × √ 提示　油脂不属于有机高分子材料。 提示　植物油分子中含有碳碳双键。 提示　植物油分子中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应。 × (4) 植物油在空气中久置产生“哈喇”味，原因是发生加成反应 (　　) × 提示　植物油在空气中变质是发生了氧化反应。 1. 判断题 课 堂 练 习 2. 下列关于油脂的叙述不正确的是（ ） A. 油脂难溶于水，可用分液的方法分离油脂和水的混合物 B. 天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点 C. 油脂都是高级脂肪酸的甘油酯 D. 动物油、植物油的不同之处是前者能够水解，后者不能水解 提示　不同之处是：前者的烃基较饱和（固体），后者的烃基是较不饱和（液体） 3. 下列各项属于油脂用途的是（ ） ① 作人类的营养物质　 ② 制取甘油　 ③ 制取肥皂　 ④ 制备高级脂肪酸　 ⑤ 制备矿物油 A.①②③④ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①②③ 提示　矿物油是烃类，源于石油 D A Lavf57.25.100 $$