第2课时 蛋白质 油脂
[核心素养发展目标] 1.了解蛋白质、油脂的组成,掌握蛋白质、油脂的主要性质,增强宏观辨识与微观探析能力。2.了解蛋白质、油脂在日常生活中的应用,提高科学探究和社会责任。
一、蛋白质
1.蛋白质的存在和组成
(1)存在:蛋白质是构成________的基本物质,存在于各类生物体内。
(2)组成:是一类非常复杂的____________,由________________等元素组成。
2.物理性质
有的蛋白质能溶于水,如________等;有的难溶于水,如________等。
3.化学性质
(1)蛋白质的水解反应
①蛋白质______________(最终产物)
②几种常见的氨基酸
a.甘氨酸:__________________
b.苯丙氨酸:
氨基酸的官能团:____________________、____________________。
(2)蛋白质的特性
①实验探究
操作 在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品
现象 产生____________ 沉淀 产生______沉淀 产生类似__________的特殊气味
结论或解释 蛋白质发生______ 蛋白质发生______反应 头发、丝织品的主要成分是______
②蛋白质的变性
化学因素 __________的盐类、________、________、________、______等 都能使蛋白质发生______,溶解度下降,并失去生理活性,属于______变化
物理因素 ____________等
③显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈________色,可用于蛋白质的检验。
4.蛋白质的应用
蚕丝 织成丝绸可以制作服装
动物皮、骨 提取的______可用作食品增稠剂,生产医药用胶囊和摄影用感光材料
驴皮 制成的________是一种中药材
牛奶、大豆 提取的________可以用来制作食品和涂料
绝大多数酶 是生物体内重要的________,在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值
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,为什么?
(1)蛋白质在酶的作用下,可直接水解生成各种氨基酸( )
(2)生物体内的酶都是蛋白质( )
(3)蛋白质溶液遇到盐就会变性( )
(4)向鸡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( )
(5)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝( )
(6)浓硝酸不慎溅到皮肤上,会使皮肤变黄( )
1.下列叙述不正确的是( )
A.蛋白质属于天然有机高分子,没有蛋白质就没有生命
B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄
C.人工最早合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年合成的
D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质和其他有机高分子
2.蛋白质水解的最终产物为氨基酸,下列氨基酸都是人体必备的氨基酸。
亮氨酸()
苯丙氨酸()
赖氨酸[]
(1)它们分子中共同的官能团为___________________________________________________
(填结构简式)。
(2)已知氨基有碱性,可以和盐酸反应,则1 mol赖氨酸完全和HCl反应,需要HCl的物质的量为________mol,1 mol赖氨酸完全和NaHCO3反应产生气体的体积为 ________L(标准状况下),产生盐的结构简式为____________________________________________________。
(3)市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服上的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是____________(填序号)。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
蛋白质检验的两种方法
(1)显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质。
(2)特殊气味:蛋白质在灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验蛋白质最常用的方法,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
二、油脂
1.油脂的组成及分类
室温下的状态 代表物 元素组成 物理性质
油脂 油 植物油脂 密度比水的____,黏度比较大,触摸时有明显的_______,______溶于水,____溶于有机溶剂
脂肪 动物油脂
2.油脂的结构
油脂可以看作由____________与________通过____________生成的酯,属于________化合物。
油脂的结构可表示为,其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基,可以相同或不同;天然油脂都是________物;油脂的官能团主要是________。
3.常见的高级脂肪酸
名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸
结构简式
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大,含较多____________的甘油酯,熔点较低;含较多____________的甘油酯,熔点较高。
4.油脂的化学性质
(1)加成反应
液态植物油固态的氢化植物油
例如:
+3H2
油酸甘油酯 __________
氢化植物油性质稳定,不易变质,便于运输和储存。
(2)水解反应
①油脂在酸性条件或酶的催化作用下,可以发生水解生成____________和________。
例如:
+3H2O+
硬脂酸甘油酯 甘油
②油脂在碱性条件下水解生成________________和________。高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,所以油脂在碱性条件下的水解反应又称________反应。
例如:
+3NaOH+
硬脂酸甘油酯 甘油
5.油脂的应用
(1)________是产生能量最高的营养物质。
(2)油脂能促进________维生素的吸收。
(3)油脂是加热介质并赋予食物令人愉悦的风味和口感。
(4)摄入过多油脂会影响人体健康,应合理控制油脂的摄入量。
(1)糖类、油脂、蛋白质都是高分子( )
(2)可以用有机溶剂来提取植物种子里的油( )
(3)牛油在碱性条件下可制得肥皂( )
(4)能发生氢化反应的油脂,也能使酸性KMnO4溶液褪色( )
(5)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( )
(6)油脂是人类的主要营养物质之一,是热量最高的营养成分( )
有两瓶失去标签的无色油状液体,分别为植物油和矿物油(多种烃的混合物),试设计实验加以鉴别。
1.下列有关油脂的叙述不正确的是( )
A.天然油脂是混合物,没有固定的熔、沸点
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色
2.油脂是重要的营养物质。某天然油脂A可发生下列反应:
已知A的结构简式为,C17H35—和C17H33—都是高级脂肪酸的烃基(呈链状)。
(1)写出A的分子式:_____________________________________________________________,
A________(填“是”或“不是”)高分子。
(2)A能使溴的四氯化碳溶液褪色,主要原因是_______________________________________。
(3)反应①的反应类型:___________________________________________________________,
反应②的反应类型:_______________,B的名称:______________,D的名称(或俗名):____________。
(4)若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H35—,由A组成的油脂在通常状况下一定是固体;若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H33—,由A组成的油脂在通常状况下一定是液体。从分子组成与结构方面来说,油脂呈液态、固态的规律是__________________________________________
_______________________________________________________________________________。
油脂和矿物油的区别和联系
物质 油脂 矿物油
脂肪 油
组成 高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯 多种烃的混合物
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;油还具有烯烃的性质,能加成
鉴别 加入含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 加入含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化
举例 牛油、羊油 菜籽油、花生油 煤油、润滑油、石蜡油
1.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是( )
A.蛋白质和烃 B.油脂和烃
C.蛋白质和淀粉 D.油脂和蛋白质
2.下列有关蛋白质的说法不正确的是( )
A.向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,加热,溶液变为黄色
B.蛋白质水解最终生成氨基酸
C.稀释后的福尔马林浸泡种子会使蛋白质变性
D.蛋白质是仅由碳、氢、氧三种元素组成的高分子
3.一些不法分子受利益驱动,非法从下水道和泔水中提取地沟油,并作为食用油低价销售给一些小餐馆。地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,它含有毒素,流入江河会造成水体富营养化,一旦食用,会破坏白细胞和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。下列说法正确的是( )
A.地沟油是溶于水中的油脂
B.地沟油经加工处理后,可用来制肥皂
C.牛油含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低
D.地沟油经过氢化可得到人造奶油
4.(1)按下表左边的实验操作,可观察到表中右边的实验现象。请从“实验现象”栏中选择正确选项的字母代号填入“答案”栏中。
实验操作 答案 实验现象
①向鸡蛋清溶液中滴加少许浓硝酸,微热 A.橙红色褪去 B.变为黄色 C.出现白色沉淀 D.液体不再分层,形成均一溶液
②将植物油滴入少量溴的四氯化碳溶液中
③向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液
④向花生油中加入足量浓NaOH溶液,加热,搅拌,静止
(2)①糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和________(写名称)。
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和__________(写名称)。人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身____________(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。
③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为____________(写化学式),部分该产物在体内被氧化放出能量,供人体活动需要。
第2课时 蛋白质 油脂
一、
1.(1)细胞 (2)天然有机高分子 碳、氢、氧、氮、硫
2.鸡蛋清 丝、毛
3.(1)①多肽 氨基酸 ②a. b.氨基(—NH2) 羧基(—COOH) (2)①白色 黄色 烧焦羽毛 变性 显色 蛋白质 ②重金属 强酸 强碱 乙醇 甲醛 加热、紫外线 变性 化学 ③黄
4.明胶 阿胶 酪素 催化剂
深度思考
1.因为在加热、紫外线、乙醇等的作用下,蛋白质会发生变性,溶解度下降,并失去生理活性,从而起到杀菌、消毒的作用。
2.甲醛能使蛋白质变性,故有防腐作用,可以较长时间保存动物标本,铜离子是重金属离子,能使害虫病菌的蛋白质变性而死亡,故可以防治农作物病害。
正误判断
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
应用体验
1.B
2.(1)(或—COOH)和—NH2 (2)2 22.4 (3)②④
解析 由三种氨基酸的结构简式可知,它们共同的官能团为羧基()和氨基(—NH2)。1 mol赖氨酸含2 mol氨基,可以和2 mol HCl反应,含1 mol羧基,可以和NaHCO3反应生成1 mol CO2,在标准状况下,体积为22.4 L,产物为。(3)根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解,所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。
二、
1.液态 固态 C、H、O 小 油腻感 难 易
2.高级脂肪酸 甘油 酯化反应 酯类 混合 酯基
3.C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH 不饱和脂肪酸 饱和脂肪酸
4.(1)氢化植物油
硬脂酸甘油酯
(2)①高级脂肪酸 甘油 3C17H35COOH ②高级脂肪酸盐 甘油 皂化 3C17H35COONa
5.(1)油脂 (2)脂溶性
正误判断
(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)√
深度思考
取两瓶液体少许于试管中,分别加入含有酚酞的NaOH溶液,加热,充分振荡,静置,若最终红色变浅,液体不分层,则为植物油;若液体仍然分层且红色无变化,则为矿物油。
应用体验
1.D
2.(1)C57H106O6 不是 (2)A分子中C17H33—为不饱和烃基,含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应 (3)加成反应 水解反应(或取代反应) 油酸 丙三醇(或甘油) (4)脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大,含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低,含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高
解析 (1)由A的结构简式可推知,该油脂的分子式为C57H106O6;油脂都不是高分子。(2)A分子中的烃基C17H33—中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,因此能使Br2的CCl4溶液褪色。(3)油脂A在催化剂作用下和H2反应生成氢化油,为加成反应,1 mol A在一定条件下水解生成1 mol直链饱和脂肪酸C(硬脂酸)和2 mol油酸(C17H33COOH)B及甘油()D 。(4)油脂中的烃基,其不饱和程度越大,熔点越低,饱和程度越大,熔点越高。
随堂演练 知识落实
1.A 2.D
3.B [地沟油的主要成分是油脂,难溶于水,A项错误;油脂在碱性条件下的水解产物之一为高级脂肪酸盐,是制取肥皂的主要原料,B项正确;牛油属于动物油,含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高,C项错误;地沟油中含有许多有毒物质,氢化后也不能食用,D项错误。]
4.(1)①B ②A ③C ④D (2)①甘油 ②羧基 不能
③C6H12O6
解析 (1)①向鸡蛋清中滴加少许浓硝酸,微热,显黄色;②植物油分子中含有碳碳双键,可以和Br2发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色;③向鸡蛋清中加入重金属盐醋酸铅,蛋白质发生变性而析出沉淀;④花生油在碱性条件下发生皂化反应,最终生成高级脂肪酸盐和甘油,溶液不再分层。(2)油脂在酶的作用下水解成高级脂肪酸和甘油。氨基酸含有氨基和羧基;人体自身不能合成的氨基酸为人体必需氨基酸,必须从食物中摄取。淀粉水解的最终产物为葡萄糖,化学式为C6H12O6。