第五节蛋白质和氨基酸
【教学目标】
1、掌握几种常见的氨基酸的结构和性质；
2、掌握蛋白质的性质和检验方法。
【教学重点】蛋白质的性质，氨基酸的结构和性质
【教学难点】氨基酸的结构和性质
【教学过程】
一、蛋白质
1、蛋白质的结构和存在
(1)存在：广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。
(2)组成：含有C、H、O、N、S等元素。分子量很大，达几万到上千万。
O H
(3)结构：含有肽键—C—N—，由不同氨基酸按不同排列顺序相结合而构成的高分子化合物，蛋白质中含有未缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2)
图1 蛋白质结构图
2、蛋白质的性质
【观察与思考】
（1）在试管里加入1mL～2mL鸡蛋白的水溶液，然后加入少量（NH4）2SO4饱和溶液。观察现象。把少量沉淀倾入另一支盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。
（2）在试管里加入3mL鸡蛋白的水溶液，然后加入1mLCuSO4溶液。观察现象。把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。
（3）在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液，加热。观察现象。把试管里的下层物质取出一些放在水里，观察现象。
（4）在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液，然后加入2mL甲醛溶液。观察现象。把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。
（5）把一段棉线和毛线分别放在火焰上灼烧，注意闻气味。
（1）在鸡蛋白的水溶液里分别加入（NH4）2SO4饱和溶液和CuSO4溶液，都会产生固体物质，两者有什么不同？
（2）为什么生物实验室可用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？
(1)两性：在蛋白质分子中存在着没有缩合的羧基和氨基，既能跟酸反应又能跟碱反应，具有两性。
(2)盐析——可逆过程：
浓的盐溶液[如(NH4)2SO4]
蛋白质溶液蛋白质（结晶）
加水
注：①蛋白质溶液具有胶体的性质。
②少量的某些盐能促进蛋白质的溶解，浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低。
③盐析是物理过程，是可逆过程
④盐析可以用来分离、提纯蛋白质。
(3)变性——不可逆过程
热、酸、碱、重金属盐、紫外线、某些有机物（如乙醇、甲醛、苯酚）等都能使蛋白质发生变性。
【交流与讨论】
①人误食重金属盐如何解毒？
答：多吃含有蛋白质的物质可解毒。如牛奶、豆浆等。
②人长期在日光下暴晒为什么易得皮肤癌？
答：人长期在日光下暴晒，受到紫外线的作用，使得人的皮肤表面蛋白质变性，易患皮肤癌。
③紫汞、酒精为什么有消毒杀菌作用？
答：紫汞的主要成分是硝酸汞，属于重金属盐和乙醇都能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌。
4、颜色反应：
蛋白质浓硝酸沉淀微热黄色
注：(1)有这种反应的蛋白质分子中一般有苯环存在。
(2)这是鉴别蛋白质的一种方法。
5、水解反应：
蛋白质水解最终产物是α—氨基酸
6、灼烧
蛋白质被灼烧时，产生具有烧焦羽毛的气味，这可用于鉴别蛋白质和其它有机合成材料。
思考：如何鉴别人造丝和真丝布料？
答：人造丝的主要成分是纤维素，真丝的主要成分是蛋白质。分别灼烧时，能燃烧产生黑烟的是人造丝。而产生烧焦羽毛气味的是真丝。
3、蛋白质的用途：
(1)蛋白质是不可缺少的营养物质；
(2)蛋白质是重要的纺织原料。
(3)蛋白质可应于食品、医药制剂等方面。
二、氨基酸
1、氨基酸概念：羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取
代后的生成物； H
注意：(1)氨基：氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。
氨基的电子式：N H
(2)α—氨基酸：羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。
(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。
2、氨基酸的结构：α—氨基酸通式R—CH—COOH，既含有氨基(—NH2)又含有羧基(—COOH)。 NH2
3、几种常见的氨基酸：
名称浴称结构简式
氨基乙酸甘氨酸 CH2—COOH
NH2
α—氨基丙酸丙氨酸 CH3—CH—COOH
NH2
α—氨基—β—苯基丙酸苯丙氨酸CH2—CH—COOH
NH2
α—氨基戊二酸谷氨酸 HOOC—CH2—CH2—CH—COOH
2
4、氨基酸的性质：
(1)与酸反应 (2)与碱反应
结论：氨基酸具有两性。
思考：在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？
答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3、(NH4)2S、NaHS、CNaH2PO4、Na2HPO4等。
例1 氨基乙酸在水溶液中存在如下平衡：
CH2COO-+H3O+ CH2COOH+H2O CH2COOH+OH-
NH2 NH2 NH3+
(1)若向氨基乙酸溶液中加入盐酸，则平衡向_______方向移动，有机物（写结构简式，下
同）________的浓度增大；若向氨基乙酸溶液中加入NaOH，则平衡向_________方向移动，有机物离子________的浓度增大。
(2)若以Pt为电极在下列介质中电解氨基乙酸溶液：
①在强酸溶液中，在________极上析出氨基乙酸；在强碱溶液中，在________极上杆出氨基乙酸。
②在PH=5时，请写出阳极的电极反应式为：_______________
答案：(1)正方向，CH2COOH；逆方向，CH2COO-
NH3+ NH2
(2)①阴，阳②4OH--4e=2H2O+O2↑
例 2 将淀粉桨和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水，新制Cu(OH)2（加热）和浓HNO3（微热）作用，其现象分别是（）
A、显蓝色、无现象、显黄色
B、显蓝色、红色沉淀、无现象
C、无现象、变黑色、显黄色
D、无现象、红色沉淀、无现象
答案为：C
【课后练习】
一、选择题（每小题有1—2个选项符合题意）
1、为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（）
A、滴加浓HNO3
B、滴加浓硫酸
C、滴加酒精
D、灼烧
2、误食重金属盐会使人中毒，可以用以解毒急救的措施是（）
A、服大量食盐水
B、服葡萄糖水
C、服鸡蛋清
D、服新鲜牛奶
3、下列关于蛋白质的叙述错误的是（）
A、在世界上，我国首先人工合成了具有生命活力的蛋白质
B、蛋白质是组成细胞的基础物质，它是一种纯净物
C、天然蛋白质的水解的最终产物都是α—氨基酸
D、高温灭菌消毒的原理是加热后蛋白质变性，从而细菌死亡
4、下列物质中，主要成分不属于天然高分子化合物的是（）
A、牛油
B、棉花
C、酚醛树脂
D、蚕丝
5、下列过程与蛋白质变性无关的是（）
A、用煮沸的方法可使医疗器械消毒
B、用福尔马林保存生物标本
C、鸡蛋白溶液里加入饱和硫酸铵溶液，可以观察到有沉淀析出
D、鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液，可以观察到有沉淀生成
6、除去蛋白质溶液中混入少量的食盐，采用正确做法是（）
A、盐析
B、分液
C、渗析
D、沉降后过滤
