人教版高三化學第一輪復習 第52講 蛋白質

第五十二講蛋白質

【要點精講】

一、蛋白質的結構

1.氨基酸的組成與結構

(1)氨基酸指的是_____________________

(2)a一氨基酸的通式為一

⑶常見的氨基酸有：

甘氨酸______________

丙氨酸_______________

苯丙氨酸—

谷氨酸________________

即氨基酸是構成的基石。氨基酸的官能團是和______，它既能與

堿反應又能與酸反應。

2.蛋白質的組成

蛋白質是由_______等元素組成的，相對分子質量______，屬于，蛋白

質在的作用下水解的最終產物是o

二、蛋白質的性質

1.蛋白質除了能水解為外，還具有、___、_______、、

—等性質。

向蛋白質溶液中加入某些——后，可以使蛋白質凝聚而從溶液中析出，這種作

用叫做這種過程是一個過程，屬于——變化。利用該性質，可—、

_______蛋白質。

2.除——外，在、、、、以及一些有機

化合物，如、、等作用下，蛋白質均能變性，蛋白質變性后,

不僅喪失了原有的性，同時也失去了o

3.蛋白質可以與許多試劑發(fā)生特殊的反應，某些蛋白質跟濃HNO3作用會

產生______o此外，蛋白質被灼燒時，產生具有—的氣味。

4.為什么在醫(yī)院里用高溫蒸煮、紫外線照射、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒

精等方法來殺菌消毒?漂白粉可以用于自來水殺菌消毒的原因是什么？

三、蛋白質的用途

1.蛋白質的用途主要有、、O

2.酶屬于,它具有很強的催化作用，優(yōu)點為

【典型例題】

【例1】下列化合物中，既能跟稀硫酸反應，又能跟氫氧化鈉反應的是（）

A.氨基乙酸B.碳酸氫鈉C.氯化鋁D.苯酚鈉

【例2】如圖表示蛋白質分子結構的一部分，圖中A、B、C、D標出了分子中不

同的鍵，當蛋白質發(fā)生水解時，斷裂的鍵是（）

【例3】天然蛋白質水解產物中含某A,A由C、H、0、N元素組成，A能與NaOH

反應，也能與鹽酸反應，在一定條件下，兩分子A發(fā)生縮合反應生成B和一分

子的水，B的相對分子質量為312,當與濃硝酸反應時顯黃色。據此推斷其結構

簡式：A,Bo

［例4］下列是一系列a—氨基酸：-COOH、CH3-CH-COOH、

NH2NH2

CHLCHZ-CH-COOH，…

I

NH2

該同系列中碳元素的質量分數的最大值接近于

【當堂反饋】

1.已知

OH

OHNH2NH2NHz

\\/\/NH\/\/HO\/

(1)C-O+HCNC(2)C—?3C(3)C-2-C

//\/\/\/\/\

CNCNCNCNCOOH

請寫出用乙醛為原料合成丙氨酸，并用此制取蛋白質的各步化學方程式。(無機

原料自選)

2.某直鏈氨基酸一個分子只含有一個氮原子。此酸0.158g溶于水后用0.107

mol/LKOH溶液滴定，用去20.25mL才完全中和，若取2.94g此氨基酸

用酸處理，然后將其與堿共熱使其中全部的氮轉化為NH：“其體積為標況下448

mLo

(1)求該氨基酸的相對分子質量；

(2)推斷分子式;

(3)寫出其結構簡式。

3.某酒廠所生產的啤酒，放置久了則產生沉淀，使酒混濁，造成產品積壓滯銷。

經化驗，得知沉淀是蛋白質。為了解決這一問題，提出了兩種方案，甲：在酒

中加入少量蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。請評價這兩種方案：

（1）方案—合理的原因是

（2）方案不合理，原因是o

【課后作業(yè)】

1.下列物質屬于純凈物的是（）

A.蛋白質B.聚氯乙烯

C.油脂D.硬脂酸甘油酯

2.下列情況沒有發(fā)生蛋白質變性的是（）

A.用紫外線光燈照射病房

B.用沾有75%的酒精棉球擦皮膚消毒

C.用福爾馬林浸泡動物標本

D.淀粉和淀粉酶混合后微熱

3.下列既可以和鹽酸反應，又可以和NaOH溶液反應的化合物是①NaHCQ,②Al

③Al（OH）3④CH3COONH4⑤AgN03⑥H?N—CH?—COOH（）

A.全部B.除②以外

C.只有①③⑥D.除②⑤以外

4.要使蛋白質從水溶液中析出而又不改變蛋白質的主要性質，最好多加入

（）

A.飽和Na2soi溶液B.稀NaOH溶液

C.飽和CuSO,溶液D.稀BaCk溶液

5.下列有關蛋白質的敘述中，不正確的是（）

A.蛋白質溶液加入飽和（NHJSO,溶液，蛋白質析出，再加水不溶解

B.人工合成的具有生命活力的蛋白質…結晶牛胰島素，是1965年我國科學家

在世界上第一次合成的

C.重金屬鹽能使蛋白質變性，所以誤食重金屬鹽會中毒

D.濃HN03濺在皮膚上，使皮膚呈黃色，是由于濃HNOs和蛋白質發(fā)生顏色反應

6.將淀粉和淀粉酶的混合物放人玻璃紙袋中，扎好袋口，浸入流動的溫水中，

相當一段時間后，取袋內液體分別與碘水、新制Cu（0H）2（加熱）和濃硝酸（微熱）

作用，其現象分別是（）

A.顯藍色、無現象、顯黃色

B.顯藍色、紅色沉淀、無現象

C.無現象、變黑色、顯黃色

D.無現象、紅色沉淀、無現象

NH2

7.分子式與苯丙氨酸（aH,CH^—%-COOH）相同，且同時符合下列兩個條件：①含

連有兩個取代基的苯環(huán)②有一個硝基直接連在苯環(huán)上的異構體的數目是（）

A.3B.5C.6D.10

8.分子式為C3H'NO?的有機物個廠右，經實驗分析，發(fā)現有如圖所示的原

子連結順序，叫

。「一

則此有機物一定是（）

A.硝基化合物B.硝酸酯C.氨基酸D.蛋白質

9.某種含氮有機物的水溶液，既能跟酸反應，又有跟堿反應。該有機物分子中

碳原子數等于氧原子數，碳、氧、氮的原子數之和等于氫原子數。每個有機物

分子中只含有1個氮原子，實驗測得有機物的含氮質量分數為18.6%,試推

測該有機物的結構簡式，并寫出一種與它互為類別異構的有機物的結構簡式和

名稱。

10.下面是由兩種氨基酸分子間互相結合而形成的蛋白質：

00

-￡-NH—CH-c—NH--CH—c3?，寫出其水解后兩種產物的結構簡式和名稱.

CH3

⑴___________________

⑵___________________

11.有機物A的分子式為CMNO”有機物B的分子式為C3H7NO2,這兩種有機物

分子中都有一個與碳原子連結的甲基，它們都能與NaOH溶液反應，也能與鹽酸

反應。

①有機物A、B的結構簡式為：

A,B0

②A、B分別與NaOH反應的化學方程式為

12.某共價化合物含碳、氫、氮三種元素，分子內有4個氮原子，且4個氮原

子排列成四面體(如白磷分子結構)，每兩個氮原子之間都有一個碳原子。已知

分子內無C--C鍵和C=C鍵，則該化合物的分子式為

13.已知有機物A分子中有3個碳原子，有關它的某些信息注明在圖中：

同僂傳利了,向(能被硝酸銀的

U上氨溶液氧化)

回至巴回(鹽)

|口氫氧化鈉溶液「

|p---------?回(鹽)

士C一定條件回+MO

(DA的結構簡式為0

(2)F和G的名稱分別為,o

(3)生成H的化學方程式為：

14.大豆含有大量的蛋白質和脂肪，由大豆配制出來的菜肴很多，它是人體營

養(yǎng)中最重要的補品。我們每天都要飲食大量的豆制品。請回答下列問題：

(1)我們所吃的豆腐是一種。

A.蛋白質凝膠B.純蛋白質

C.脂肪D.淀粉

(2)點豆腐所采用的凝聚劑是o

A.石膏B.硫酸鉀

C.氯化鐵D.六水氯化鎂

(3)我們食用的大豆，最終補充給人體的主要成分是0

A.氨基酸B.蛋白質C.多肽D.糖類

(4)天然蛋白質水解的最終產物是—。請以甘氨酸為例，寫出與NaOH反應

的化學方程式。

(5)大豆是綠色植物，其生長需要大量的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，請問這個觀點

是否正確?為什么？

(6)豆油不能保存較長時間的原因主要是o所以必須進行硬化,

油脂的硬化就是指0人造脂肪指的是—0

(7)大豆屬于短日照植物。如果將南方的大豆品種引種到北方，則將會—(填

“遲”“早”)收。

參考答案

【典型例題】

【例1】

【解析】一般既能與稀H2SO4反應又能與氫氧化鈉反應的可能為兩性氧化物

A1。等或兩性氫氧化物A1(OH)3等，還可能是具有兩種基團的像氨基乙酸等有

-COOH,有一NH?,還有弱酸的酸式鹽NaHCOs等，因此選A,B。A1CL只能與堿

反應而苯酚鈉只能與酸反應。

答案：ABo

【點撥】既能與強酸，又能與強堿反應的物質的總結：①單質：如Al,Zn…

②兩性氧化物：如AI2O3,ZnO…③兩性氫氧化物：如A1(OH)3,Zn(0H)2…④

弱酸的酸式鹽：如NaHCQ”NaHS0:i,NaHS…⑤弱酸的

錢鹽：如(NHJ2CO3,(NHJSO3,NH4Hs…⑥具有雙官能團的有機物:如氨基酸，

OH

lf-COONa

【例2】i

【解析】蛋白質是由很多個氨基酸縮水后經肽鍵聯接起來的，所以當它水解時，

也是肽鍵發(fā)生斷裂，因此選C。

答案：Co

【點撥】從哪結合從哪斷。

【例3】

【解析】蛋白質水解可分解為多肽或氨基酸等，又因為此水解產物可發(fā)生兩分

子縮合，因此A為氨基酸,A+A-B+呢,可知A的相對分子質量=312±18=165o

2

又因為B與濃HNQ；發(fā)生顯色反應，因此B中含有苯環(huán)，那么A中有苯環(huán)、一COOH、

一陽，

由165—77—45—16=27。存在一個一(；乩一，一個一CH一

答案：

NH?

<P^CH2—CH—COOH

NHz0

CH—C

<@^CH2—CH—NH

COOH

【點撥】利用蛋白質的性質先進行判斷，由與濃硝酸反應時顯黃色可知此蛋白

質中含有苯環(huán)，在通過計算求出該蛋白質的分子組成。

【例4】

【解析】分析該系列的分子式：C2H5NO2、C3H視0八C?H9N02-O不難導出其分子通

12%

式為：CHNO,其碳原子的質量分數仍(C)%=———xlOO%

n2n+1214〃+47

12

當n-8時，雙0%=....-X100%=85.7%

47

14+—

n

答案：85.7%0

【點撥】根據規(guī)律找出通式進行解題。

【當堂反饋】

O

1.【解析】通過閱讀所給信息，實際上是_2_H中的C=0不飽

和鍵先加成，后來一NH2取代一0H,最后一CN水解生成一COOH的過程，是一

增鏈反應。

答案：

/0H

(1)CH3CHO+HCN―CHjCH

/OH/NH：

(2)CH3CH+NH3CH3CH+H2O

/NT%

(3)CH3CH+2乩0->CH3CH—COOH+NH：

O

祖。

(4)nCH3CHCOOHNH—CH—C——+

CH3

2.【解析】(1)因為該分子中只有一個氮原子，且該氮原子可完全轉化為NH,

HNH°，44電_002m”所以n(N)=0.02mol,所以氨基酸的摩爾質量為

3UAL!mol''

2.94g二/山即氨基酸的相時分子質量為147o

n0.02"z。/

⑵因為0.159g該有機物為0.159g/而中和它用去的堿為：

—U.VUIUOflUfl

'中g1mol

n(OH)=0.107mol/LXO.0205L=0.00216mol。

所以1mol有機物與2mol堿反應，說明該有機物分子中含有二個一COOH,

所以該有機物中有二個一COOH,一個一NH?,這二個基團的式量為106。

所以殘基式量：147—106=41,而3個一CH?恰為42,說明分子中一定存在

—CH--CH-

二4--CH?一,一個I,這樣由2yi'—CH?---個I與二個一COOH,

一個一NH”可組成分子式為C5H9NO4的化合物，其可能的結構為：

oo

II

HO-C—CH—CH—CH~C—OH或

I22

NHz

0O

I?

HO—C—CH2—CH—CH2—C—OH

I

NH2

答案：（1）147（2）C5H9NO4

oo

HC>-C—CH—CH—CH—C—OH或

I22

NH2

oo

I口

HO—C—CH2—CH—CH2—C—OH

I

NH2

3.【解析】此酒廠所生產的酒，放置久了產生沉淀物蛋白質，說明酒中存在氨

基酸這種營養(yǎng)鋼質。如果加入少量蛋白酶，由于隨縣有專一性，所以既能水解

蛋白質，消除沉淀，又不破壞酒中原有的氨基酸。而如果加入氨基酸氧化酶，

不但不能水解蛋白質消除沉淀，又會氧化分解氨基酸，降低啤酒品質。

答案：（1）甲；蛋白酶能水解蛋白質，這樣既能消除沉淀，又保存營養(yǎng)成分；