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第四节 基本营养物质
第2课时 蛋白质 油脂
第七章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课 标 定 位
1.结合实例认识蛋白质、油脂在生产、生活中的重要价值。
2.能从官能团视角认识蛋白质、油脂的主要化学性质。
素 养 阐 释
1.能说出蛋白质的主要化学性质和重要应用。
2.能描述油脂的组成、主要性质和重要应用。
3.知道蛋白质和油脂摄取量的控制对人体健康的重要性。
自主预习·新知导学
一、蛋白质
1.蛋白质的组成。
蛋白质是天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质能发生水解,最终生成氨基酸。氨基酸的官能团是氨基和羧基。在一定条件下,氨基酸之间能发生聚合反应,生成更为复杂的多肽,进而构成蛋白质。
2.蛋白质的性质。
(1)溶解性:有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的蛋白质不溶于水,如 丝、毛等。
(2)水解反应:在酸、碱或酶的作用下发生水解,最终生成氨基酸。
(3)变性:一些化学试剂如重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等,以及一些物理因素,如加热、紫外线等,都会使蛋白质发生变性,溶解度下降并失去生理活性。变性属于化学变化。
(4)蛋白质的特征反应。
①显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,可用于蛋白质的检验。
②灼烧反应:产生类似烧焦羽毛的特殊气味,可用于蛋白质的检验。
【自主思考1】 生活中常用高温蒸煮的方法对餐具进行杀菌消毒,你能说出其中的原理吗
提示:高温蒸煮可使蛋白质变性,从而杀死细菌、病毒。
3.蛋白质的应用。
(1)蛋白质是人类必需的营养物质。
(2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分都是蛋白质,是制作服装的原料。
(3)从动物皮、骨中提取的明胶可作食品增稠剂。
(4)驴皮制的阿胶是一种中药材。
(5)从牛奶、大豆中提取的酪素可用于制作食品和涂料。
(6)绝大多数酶是蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
二、油脂
1.物理性质和分子结构。
【自主思考2】 油脂的平均相对分子质量一般在800~900,油脂属于天然有机高分子吗
提示:与油脂相比,有机高分子的平均相对分子质量要大得多,油脂不属于有机高分子。
2.化学性质。
(1)加成反应:在一定条件下,液态植物油与氢气发生加成反应生成固态的氢化植物油。
(2)水解反应:人体内,油脂在酶的催化下发生水解反应生成高级脂肪酸和甘油。油脂在碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸盐和甘油的反应又叫皂化反应,工业上利用该反应生产肥皂。
3.油脂的作用。
(1)油脂可为人体提供能量。
(2)油脂能促进脂溶性维生素的吸收,并为人体提供亚油酸等必需脂肪酸。
(3)油脂还会赋予食物令人愉悦的风味和口感。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)跟糖类一样,蛋白质和油脂的组成元素也都是C、H、O。( )
(2)氨基酸分子通过聚合反应可生成蛋白质。( )
(3)我国在世界上首次人工合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。( )
(4)可用灼烧法鉴别蚕丝织品和纤维素织品。( )
(5)为防止鱼虾变质,可用甲醛溶液处理后再出售。( )
(6)油脂和淀粉、蛋白质都属于天然有机高分子。( )
(7)为防止食用油变质,通常在食用油中添加适量的抗氧化剂以确保食品安全。( )
(8)蛋白质和油脂都是人体必需的营养物质,因此摄入的越多越好。( )
×
√
√
√
×
×
√
×
2.油脂和蛋白质都是人体必需的基本营养物质。
(1)油脂在人体小肠内通过酶的催化作用水解生成 和 ,然后再分别氧化分解,为人体提供能量。
(2)蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸,氨基酸分子中所含的官能团有 (填名称,下同)和 。
答案:(1)高级脂肪酸 甘油(丙三醇) (2)氨基 羧基
3.现有以下三种物质,按要求填写有关物质的序号。
①葡萄糖 ②油脂 ③蛋白质
(1)只由C、H、O三种元素组成的物质有 。
(2)能与银氨溶液反应的物质有 。
(3)一定条件下能与H2O反应的物质有 。
(4)属于天然有机高分子的是 。
答案:(1)①② (2)① (3)②③ (4)③
合作探究·释疑解惑
探究任务1
氨基酸和蛋白质
【问题引领】
蛋白质是生命的物质基础,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由21种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。成年人每天应摄取60~80 g蛋白质,以维持正常的生理机能。
1.蛋白质的组成元素有哪些 蛋白质是纯净物还是混合物
提示:组成蛋白质的元素有C、H、O、N、S等。蛋白质属于混合物。
2.在一定条件下,氨基酸之间能发生聚合反应,生成更为复杂的多肽,进而构成蛋白质。摄入人体内的蛋白质是如何被吸收利用的
提示:在消化道内酶的作用下,蛋白质水解成各种氨基酸,氨基酸被吸收后结合成人体所需的蛋白质。
3.根据生活常识,鸡蛋清能溶于水,但鸡蛋清受热容易形成白色固体——鸡蛋白,鸡蛋白还能溶于水吗 鸡蛋清变成鸡蛋白属于物理变化还是化学变化
提示:鸡蛋清受热发生了性质改变,鸡蛋白不再溶于水,鸡蛋清变成鸡蛋白属于化学变化。
【归纳提升】
1.从结构上看,蛋白质是由多种氨基酸通过分子间脱水缩合(缩合聚合反应)形成的一类天然有机高分子。氨基酸分子中既含碱性基团——氨基(—NH2),又含酸性基团——羧基(—COOH),因此氨基酸属于两性化合物,既能与盐酸反应生成盐和水,又能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水。例如:甘氨酸(H2NCH2COOH)与盐酸和氢氧化钠溶液反应均生成有机盐,化学方程式为H2NCH2COOH+HCl→HOOCCH2NH3Cl,H2NCH2COOH+NaOH→ H2NCH2COONa+H2O。
2.由于形成蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同,蛋白质的组成和结构也各不相同。有些蛋白质能溶于水,如鸡蛋清;大多数蛋白质难溶于水,如丝、毛等。蛋白质在加热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机化合物等条件下发生变性,蛋白质的变性是不可逆的。
可溶性的重金属盐会使蛋白质凝结而变性,若误服重金属盐,应立即服用大量鲜牛奶、鸡蛋清或豆浆等富含蛋白质的液体缓解中毒,并及时送医院治疗。
【典型例题】
【例题1】 “没有蛋白质,就没有生命。”下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )。
A.可以通过灼烧时产生的特殊气味来鉴别蛋白质
B.某些蛋白质溶液遇浓硝酸变成黄色,属于物理变化
C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是氨基酸
D.若误食重金属盐而引起中毒,可服用大量牛奶或豆浆进行解救
答案:B
解析:蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味;某些蛋白质遇浓硝酸变黄,属于化学变化;蛋白质水解的最终产物是氨基酸;蛋白质遇重金属盐会发生变性,服用牛奶或豆浆可以缓解重金属盐对人体的伤害。
【变式训练1】 绿色荧光蛋白在紫外线照射下会发出鲜艳绿光。下列有关说法中正确的是( )。
A.蛋白质是构成细胞的基本物质
B.天然蛋白质属于纯净物
C.该蛋白发出荧光是蛋白质的显色反应
D.蛋白质通常用新制的氢氧化铜检验
答案:A
【问题引领】
探究任务2
油脂的分子结构与性质
油脂在自然界中分布十分广泛,各种植物的种子、动物的组织和器官中都存在一定数量的油脂,特别是油料作物的种子和动物皮下的脂肪组织,油脂含量丰富。人体中的脂肪是维持生命活动的备用能源。当人进食量小,摄入食物的能量不足以维持机体消耗的能量时,人体就会通过消耗脂肪来提供能量,此时人就会消瘦。
1.根据材料分析:油脂是人体必需的重要营养物质,但油脂摄入过多,可能会对人体造成什么影响
提示:摄入过多时,油脂会以脂肪的形式储存在体内,可能引起肥胖、高血脂等,还可诱发其他疾病。
2.油脂属于天然有机高分子吗 常见的天然有机高分子主要有哪些
提示:油脂的相对分子质量不是很大,不属于天然有机高分子。常见的天然有机高分子有淀粉、纤维素、蛋白质等。
3.食用油在空气中放置久了会变质,有一种令人不愉快的“哈喇”味。食用油变质发生的是什么反应
提示:食用油中含有不饱和的碳碳双键,易被空气氧化成过氧化物和醛类等,因此食用油变质属于氧化反应。
【归纳提升】
1.分子结构。
从结构上看,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,可用如图所示通式表示:
其中R、R'、R″代表高级脂肪酸的烃基,可以是饱和结构或不饱和结构,并且R、R'、R″可以相同或不同。
2.化学性质。
天然油脂一般兼有烯烃和酯类的性质。
工业上利用油脂的皂化反应生产肥皂。
植物油与矿物油的区别
通常状况下植物油的外观与矿物油相似,在鉴别植物油与矿物油时,要利用油脂属于酯类而矿物油属于烃来鉴别,因此通常加入强碱溶液并煮沸,看是否分层,一般不用溴水或酸性KMnO4溶液,因为植物油和矿物油都可能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色(裂化汽油中含有烯烃)。
【典型例题】
【例题2】 下列关于油脂的叙述不正确的是( )。
A.油脂属于酯类,是高级脂肪酸的甘油酯
B.天然油脂一般是混合物,没有固定的熔点、沸点
C.油脂在不同条件下水解都能生成甘油
D.油脂都不能使溴水褪色
答案:D
解析:油脂是高级脂肪酸的甘油酯,可以发生水解反应生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油;液态植物油在一定条件下能与溴发生加成反应,能使溴水褪色。
油脂包括油和脂肪,油是含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯。一般认为天然油脂是油和脂肪的混合物,即含有碳碳双键,它的熔点、沸点取决于含有不饱和烃基的相对多少。
【变式训练2】 关于油脂的下列说法不正确的是( )。
A.油脂由碳、氢、氧三种元素组成
B.油脂属于酯类,不可能具有烯烃的性质
C.无论是液态还是固态,油脂的密度均比水的密度小
D.油脂在一定条件下的水解反应属于取代反应
答案:B
解析:油脂从结构上可看作是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯,属于酯类物质,由碳、氢、氧三种元素组成,能发生水解反应;油脂的密度都比水的密度小;植物油中因高级脂肪酸烃基中含有碳碳双键而具有烯烃的性质。
课 堂 小 结