(共31张PPT)
第四节 基本营养物质
第2课时 蛋白质 油脂
人教版必修第二册
学习目标
1.了解油脂和蛋白质的组成和结构。
2.探究油脂和蛋白质的典型化学性质,了解油脂和蛋白质在生活中的应用。
学习目标
1.通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程,培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2.结合糖类、油脂和蛋白质与社会生活的密切联系,使学生领悟到化学现象与化学本质在实际生活中的重要应用,培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
素养目标
情境引入
蛋白质是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
教学过程
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。
教学过程
一、蛋白质
1.组成
蛋白质——构成细胞的基本物质
蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
教学过程
2.性质
(1)蛋白质的水解反应
氨基酸发生聚合反应,通过肽键(酰胺键)生成多肽,进一步形成蛋白质。
教学过程
(2)蛋白质的变性
教学过程
(2)蛋白质的变性
①实验操作:
②实验现象:加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质产生沉淀;加入蒸馏水后沉淀不溶解。
③结论:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。
教学过程
能使蛋白质变性的因素有:
物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等;
化学因素:强酸、强碱、重金属的盐类、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。
蛋白质的变性是一个不可逆过程,变性后的蛋白质在水中不溶解,同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性,可用于杀菌消毒,而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。
【思考】医院里常用高温蒸煮、紫外线照射处理医疗器械,采取在伤口处喷洒消毒剂、涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌,防止伤口感染。这样做的根据是什么
细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线以及消毒剂都可以使蛋白质变性,丧失生理活性。
教学过程
少量的轻金属盐(Na2SO4、NaCl等)能促进蛋白质溶解,但当盐溶液浓度较大时,反而会使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析。盐析得到的蛋白质仍能溶于水,即盐析是可逆的。
(3)蛋白质的盐析
①颜色反应:浓硝酸可使某些蛋白质显黄色,常用此反应来鉴别蛋白质。
②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
(4)蛋白质的特征反应——检验蛋白质
教学过程
盐析 变性
概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出 蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低,物理变化 结构、性质改变,化学变化
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液 加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途 提纯蛋白质 杀菌消毒
蛋白质盐析和变性比较
教学过程
蛋白质不仅是重要的营养物质,在工业上也有广泛的用途,如纺织工业、制皮等。白明胶可用于照相,阿胶是一种药材。酪素是从牛奶中凝结出来的蛋白质,除用作食品外,还能跟甲醛合成酪素塑料,制生活用品。酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
3.用途
典例1.
下列有关蛋白质的说法正确的是( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N
③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致
④用甘氨酸( )和丙氨酸( )缩合最多可形成四种二肽
A.②④ B.②③ C.①② D.②
课堂练习
【答案】A
【解析】氨基酸是小分子化合物,①错误;蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N元素,②正确;两种二肽互为同分异构体,水解产物可能是相同的氨基酸,如一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种构成方式,但二肽水解时的产物相同,③错误;二肽种类为甘氨酸和甘氨酸有一种、丙氨酸和丙氨酸有一种、甘氨酸和丙氨酸有两种,所以最多可形成四种二肽,④正确。
典例2.
下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A,B,C,D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是( )
课堂练习
【答案】C
【解析】蛋白质水解时是断裂酰胺结构(肽键)“ ”所以应在C位置断键。
典例3.
下列防护隔离、杀菌消毒措施中,没有应用蛋白质变性原理的是( )
课堂练习
【答案】A
【解析】佩戴医用口罩能有效阻断病毒的传播,但与蛋白质变性无关,A符合题意;加热能使蛋白质变性,故蒸煮餐具可达到杀菌消毒的目的,B不符合题意;紫外线能使蛋白质变性,故使用紫外线照射可达到杀菌消毒的目的,C不符合题意;碘伏能使蛋白质变性,故使用碘伏清洗伤口可达到杀菌消毒的目的,D不符合题意。
教学过程
二、油脂
油脂是油和脂肪的统称。从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯。油脂是烃的衍生物。油脂是一种特殊的酯。自然界中的油脂是多种物质的混合物,其主要成分是一分子甘油与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯,称为甘油三酯。油脂的主要生理功能是贮存和供应热能,在代谢中可以提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍
教学过程
1.油脂的分子结构
(1)油脂是由高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应生成的酯,其结构如图所示:
结构简式里,R、R′、R″为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯;R、R′、R″为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
教学过程
2.油脂的分类
油脂是油和脂肪的统称:
(1)油——不饱和高级脂肪酸甘油酯,室温下通常呈液态;
(2)脂肪——饱和高级脂肪酸甘油酯,室温下通常呈固态。
教学过程
3.油脂的性质
(1)物理性质
油脂的密度比水的小,黏度比较大,油脂难溶于水,易溶于有机溶剂。油熔点较低,脂肪熔点较高。
(2)化学性质
①油脂的水解反应
a.酸性或酶的作用下水解
油脂在人体中(在酶的作用下)水解,生成高级脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养物质。
教学过程
b.碱性水解(皂化反应)
油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。
教学过程
教学过程
②油脂的氢化反应
植物油分子中存在 ,能与氢气发生加成反应,将液态油脂转化为半固态油脂。
教学过程
(3)油脂应用
①油脂是重要的营养物质,可供食用,释放能量。
②工业上可利用皂化反应生产肥皂。
②工业上利用氢化植物油生产人造奶油、起酥油、代可可脂等。
④油脂能促进脂溶性维生素(如维生素A、D、E、K)的吸收,并未人体提供亚油酸等必需脂肪酸。
⑤在烹饪过程中,油脂不仅是加热介质,还会赋予食物令人愉悦的风味和口感。
典例4.
下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.油脂的组成元素为C、H、O
C.油脂可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色
课堂练习
【答案】D
【解析】油脂是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)形成的酯,故它属于酯类,其组成元素为C、H、O。有些油脂是由不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯,故可使酸性KMnO4溶液褪色,可使溴的CCl4溶液褪色。
典例5.
下列属于油脂的用途的是( )
①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制备高级脂肪酸 ⑤制取汽油
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④
课堂练习
【答案】D
【解析】汽油是液态烃的混合物,主要来自于石油,不能由油脂制备。
典例6.
下列叙述正确的是( )
A.羊油是高分子化合物,是纯净物
B.羊油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.工业上将羊油加氢制造硬化油,有利于保存
D.羊油可以在碱性条件下加热水解制肥皂
课堂练习
【答案】D
【解析】本题综合考查了油脂的组成和油脂的化学性质。羊油是动物脂肪,属于油脂,是多种高级脂肪酸的甘油酯,是混合物而不是纯净物,油脂都不是高分子化合物,所以A选项错误;构成羊油的是高级脂肪酸的甘油酯,而不是高级醇酯,B选项错误;羊油并不是液态油,而是固态酯,是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯,因此不存在催化加氢的问题,所以C选项错误;D选项油脂在碱性条件下水解,这种水解又称为皂化反应,是工业上制肥皂的方法,所以D选项正确。
课堂小结
课堂小结
课后小任务
感 谢 倾 听