内容正文:
第四节 基本营养物质
蛋白质 油脂
素元化学工作室
你知道哪些食物中富含蛋白质吗?人体中哪些地方存在的蛋白质?世界上首次合成的具有生命活力的蛋白质是什么?
思考与讨论
A、富含蛋白质的食物:奶(牛奶)、肉(禽畜)、蛋(鸡蛋)、豆(黄豆)等。其中豆类、肉类、乳类、蛋类、鱼虾类含蛋白质较高,而谷类含 蛋白质较少,蔬菜类含蛋白质更少。
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B、人体中存在的蛋白质:肌肉、毛皮、血液、乳汁、酶、血红蛋白、激素、细菌、病毒、抗体等都含有蛋白质。
C、结晶牛胰岛素---1965年,中国,首次合成具有生命活力的蛋白质。
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二、蛋白质
1.主要存在
动物蛋白
植物蛋白
肌肉、毛发、皮肤、脚蹄、蛋清、酶、激素、抗体、病毒、乳汁、血红蛋白、血液
大豆、花生、谷物、蚕丝
2.组成
由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,是一类非常复杂的天然有机高分子。
结合我们生活中接触的蛋白质,思考蛋白质能溶于水吗?
3.物理性质
有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的难溶于水,如丝、毛等。
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(最终产物)
多肽
氨基酸
蛋白质
酸、碱或酶
水解反应
水解反应
阅读课本P85与P86第一自然段了解氨基酸的官能团,预测氨基酸化学性质和食物中的蛋白质在人体的转化。
羧基
氨基
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。
R−CH−COOH
NH2
α
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氨基酸
(1)定义:
(2)α-氨基酸结构:
(3)官能团:
氨基(-NH2)
羧基(-COOH)
羧酸分子中的烃基上的氢原子被 -NH2 (氨基)取代的化合物。
思考:根据氨基酸的结构,预测可能有哪些化学性质?
R–CH–COOH
NH2
氨基典型反应
相互影响的特性
官能团分析:
羧基典型反应
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4. 化学性质
(1)蛋白质的水解:
蛋白质
多肽
氨基酸(最终产物)
酸、碱或酶等催化剂
水解反应
水解反应
蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步水解,最终生成氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
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蛋白质的性质
实验探究
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蛋白质的特性
【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。
实验现象:
加入几滴醋酸铅溶液,鸡蛋清沉淀,加入蒸馏水,凝结的鸡蛋清不溶解
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蛋白质的特性
【实验7-9】
(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。
可用于蛋白质的鉴别
实验现象:蛋白质溶液变为黄色
蛋白质的显色反应
蛋白质与一些试剂发生显色反应,
很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。
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蛋白质的特性
【实验7-9】
(3)在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品,小心闻气味。
实验现象:烧焦羽毛的气味
蛋白质的灼烧反应
※利用蛋白质的
显色反应和灼烧反应
可以检验蛋白质。
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蛋白质的变性
条件 a. 化学试剂——如重金属盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等;
b. 物理因素——加热、紫外线等
表现 蛋白质失去生理活性,溶解度下降,再加蒸馏水,沉淀
_____(填会或不会)溶解。
不会
【思考】蛋白质的变性是_____(填物理或化学)变化过程,这个过程_________(填可逆或不可逆)。
化学
不可逆
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蛋白质的盐析
【补充】某些浓的无机盐[ 如Na2SO4、(NH4)2SO4 ]溶液,可使蛋白质的溶解度降低而析出,再向试管中加入蒸馏水,会出现什么现象?
沉淀重新溶解
【思考】蛋白质的盐析是_____(填物理或化学)变化过程,这个过程_____(填可逆或不可逆)。
物理
可逆
蛋白质的盐析的用途:
提纯蛋白质
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【思考与讨论】阅读课本P86
1.为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精的方法进行消毒?
在加热、紫外线、75%的酒精等条件下,蛋白质变性,故可用高温蒸煮、紫外线照射、涂抹医用酒精的方法来杀灭细菌,达到消毒的目的。
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【思考与讨论】阅读课本P86
2.在生物实验室里,常用40%的甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本,其原因是什么?在农业上常用硫酸铜、生石灰和水制成的波尔多液来防治农作物病害,原因又是什么?
福尔马林能使蛋白质变性,故40%的甲醛溶液能抑制细菌的生长,故可以用福尔马林保存动物标本;波尔多液中的重金属盐、强碱均能使蛋白质变性,能杀灭细菌,故可用波尔多液来防治农作物病害。
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5. 蛋白质的应用
(1)是人类必须的营养物质;
(2)动物的毛和蚕丝可制作服装;
(3)从动物皮、骨中提取的明胶可用作食品增稠剂,生产医药用胶囊和摄影用感光材料;
(4)用驴皮熬制成的阿胶是一种优良的中药材;
(5)从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料;
(6)绝大多数酶也是蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
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1. 什么叫油脂?脂与酯有何区别?
2. 什么叫高级脂肪酸?
3. 油脂的物理性质
4. 油脂的化学性质有哪些?
阅读课本87-88,思考下列问题
5分钟
5. 奶油的成分、来源和用途?
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三、油脂
2 . 分类
油(植物油、液态)
脂肪(动物油、固态)
1.定义:高级脂肪酸与甘油(丙三醇)形成的酯
含较多饱和脂肪酸的甘油
酯(不含有C=C键),熔点较高
含较多不饱和脂肪酸的甘油酯(含有C=C键),熔点较低
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3. 组成与结构
组成元素:C、H、O
酯基
高级脂肪酸
丙三醇(甘油)
+
几种常见的高级脂肪酸
饱和脂肪酸
硬脂酸:C17H35COOH
软酯酸:C15H31COOH
其结构可表示为
不饱和脂肪酸(含碳碳双键)
油酸:C17H33COOH
亚油酸:C17H31COOH
思考:油脂是高分子化合物吗?
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4.油脂的性质
(1) 物理性质:在室温下,植物油通常呈液态,动物油脂通常呈固态,密度比水小,黏度较大,难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)化学性质
a.油脂的氢化(硬化)
b.油脂的水解反应(皂化反应)
思考与讨论:根据结构预测油脂具有哪些化学性质?
R1
C
O
O
CH2
R2
C
O
O
CH
R3
C
O
O
CH2
烯烃性质
酯类的性质
油脂在碱性条件下的水解反应叫 皂化反应
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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“哈喇”味?
原因解析:许多食品中含有较多的油脂,这些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“哈喇”味,加入的黑色粉末是还原性铁粉,可除去食品包装袋中的空气,进而延长食品的保质期。
P87
资料卡片
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油脂的氢化反应
4. 油脂的化学性质
(1)氢化反应
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
+
3 H2
催化剂
加热、加压
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
C17H35COOCH2
(加成反应、硬化反应)
硬脂酸甘油脂
油+H2 脂肪(固态),人造脂肪(硬化油)
一定条件下
氢化
油酸甘油脂
硬化油性质稳定,不易变质,便于运输,可用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。
资料卡片
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油脂的水解
属于可逆反应,水解不完全。
①酸性条件下
请写出硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解方程式?
应用:
工业上用于生产高级脂肪酸和甘油。
请写出硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解方程式?
②碱性条件下
水解完全
硬脂酸钠(肥皂)
丙三醇(俗称甘油)
油脂在碱性条件下的水解反应叫 。
工业上用此反应来制肥皂。
皂化反应
酯基
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23
注意讲清油脂水解时的断键机理.
阅读必修二教材P88页,了解黄油的有关知识。你是如何理解“有机食品”与“垃圾食品”的?如何成为一名优秀的营养师?
资料卡片
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【注意】
1. 油脂不是高分子化合物。
2. 油脂泛指油和脂,所以油脂油脂是混合物,没有固定的熔沸点
3. 油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。并不是所有酯的水解反应都称为皂化反应。
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5、油脂的应用
(1)产生能量最高的营养物质。
(2)制备高级脂肪酸和甘油,工业上在碱性环境下生产肥皂。
(3)增加食物的风味,口感,促进脂溶性维生素的吸收。
人们往往容易摄入过多油脂,影响健康
日常饮食中要注意合理控制油脂的摄入量
第 页
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课堂小结
(含C=C,不饱和高级脂肪酸甘油酯)
植物油
动物脂肪
(不含C=C,饱和高级脂肪酸甘油酯)
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油脂
结构:酯基
分类
油
脂
化学性质
水解反应
氢化反应(硬化反应)
蛋白质
组成:C、H、O、N、S、P
结构单元:氨基酸
化学性质
水解反应
变性反应
特征反应
显色反应
灼烧
(1)蛋白质都是高分子化合物( )
(2)蛋白质在酶的作用下,可直接水解生成各种氨基酸( )
(3)生物体内的酶都是蛋白质( )
(4)向鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液,生成白色沉淀,加水可重新溶解( )
(5)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝( )
提示 蛋白质水解先生成多肽,多肽进一步水解,最终生成氨基酸。
√
×
提示 绝大多数是,但有些不是。
×
提示 加入重金属盐,蛋白质发生变性,加水也不会溶解。
提示 真蚕丝灼烧有烧焦羽毛气味,而人造丝没有。
×
√
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
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手抄报:www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件:www.1ppt.com/kejian/
语文课件:www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件:www.1ppt.com/kejian/shuxue/
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地理课件:www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件:www.1ppt.com/kejian/lishi/
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(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 油脂相对分子质量相对较大,但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“ ”,能和溴发生加成反应。
×
2.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
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(4)植物油在空气中久置,会产生“哈喇”味,变质原因是发生加成反应
( )
(5)天然油脂都属于混合物( )
×
√
提示 植物油在空气中变质是发生了氧化反应。
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(6)糖类、油脂、蛋白质都是高分子( )
(7)牛油在碱性条件下可制得肥皂( )
(10)油脂是人类的主要营养物质之一,是热量最高的营养成分( )
×
√
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