人教版高三化学第一轮复习 第52讲 蛋白质

第五十二讲蛋白质

【要点精讲】

一、蛋白质的结构

1.氨基酸的组成与结构

(1)氨基酸指的是_____________________

(2)a一氨基酸的通式为一

⑶常见的氨基酸有：

甘氨酸______________

丙氨酸_______________

苯丙氨酸—

谷氨酸________________

即氨基酸是构成的基石。氨基酸的官能团是和______，它既能与

碱反应又能与酸反应。

2.蛋白质的组成

蛋白质是由_______等元素组成的，相对分子质量______，属于，蛋白

质在的作用下水解的最终产物是o

二、蛋白质的性质

1.蛋白质除了能水解为外，还具有、___、_______、、

—等性质。

向蛋白质溶液中加入某些——后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作

用叫做这种过程是一个过程，属于——变化。利用该性质，可—、

_______蛋白质。

2.除——外，在、、、、以及一些有机

化合物，如、、等作用下，蛋白质均能变性，蛋白质变性后,

不仅丧失了原有的性，同时也失去了o

3.蛋白质可以与许多试剂发生特殊的反应，某些蛋白质跟浓HNO3作用会

产生______o此外，蛋白质被灼烧时，产生具有—的气味。

4.为什么在医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒

精等方法来杀菌消毒?漂白粉可以用于自来水杀菌消毒的原因是什么？

三、蛋白质的用途

1.蛋白质的用途主要有、、O

2.酶属于,它具有很强的催化作用，优点为

【典型例题】

【例1】下列化合物中，既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠反应的是（）

A.氨基乙酸B.碳酸氢钠C.氯化铝D.苯酚钠

【例2】如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，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（）

【例3】天然蛋白质水解产物中含某A,A由C、H、0、N元素组成，A能与NaOH

反应，也能与盐酸反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一分

子的水，B的相对分子质量为312,当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断其结构

简式：A,Bo

［例4］下列是一系列a—氨基酸：-COOH、CH3-CH-COOH、

NH2NH2

CHLCHZ-CH-COOH，…

I

NH2

该同系列中碳元素的质量分数的最大值接近于

【当堂反馈】

1.已知

OH

OHNH2NH2NHz

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

(1)C-O+HCNC(2)C—►3C(3)C-2-C

//\/\/\/\/\

CNCNCNCNCOOH

请写出用乙醛为原料合成丙氨酸，并用此制取蛋白质的各步化学方程式。(无机

原料自选)

2.某直链氨基酸一个分子只含有一个氮原子。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

用酸处理，然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH：“其体积为标况下448

mLo

(1)求该氨基酸的相对分子质量；

(2)推断分子式;

(3)写出其结构简式。

3.某酒厂所生产的啤酒，放置久了则产生沉淀，使酒混浊，造成产品积压滞销。

经化验，得知沉淀是蛋白质。为了解决这一问题，提出了两种方案，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。请评价这两种方案：

（1）方案—合理的原因是

（2）方案不合理，原因是o

【课后作业】

1.下列物质属于纯净物的是（）

A.蛋白质B.聚氯乙烯

C.油脂D.硬脂酸甘油酯

2.下列情况没有发生蛋白质变性的是（）

A.用紫外线光灯照射病房

B.用沾有75%的酒精棉球擦皮肤消毒

C.用福尔马林浸泡动物标本

D.淀粉和淀粉酶混合后微热

3.下列既可以和盐酸反应，又可以和NaOH溶液反应的化合物是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.要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，最好多加入

（）

A.饱和Na2soi溶液B.稀NaOH溶液

C.饱和CuSO,溶液D.稀BaCk溶液

5.下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是（）

A.蛋白质溶液加入饱和（NHJSO,溶液，蛋白质析出，再加水不溶解

B.人工合成的具有生命活力的蛋白质…结晶牛胰岛素，是1965年我国科学家

在世界上第一次合成的

C.重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒

D.浓HN03溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNOs和蛋白质发生颜色反应

6.将淀粉和淀粉酶的混合物放人玻璃纸袋中，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（0H）2（加热）和浓硝酸（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

NH2

7.分子式与苯丙氨酸（aH,CH^—%-COOH）相同，且同时符合下列两个条件：①含

连有两个取代基的苯环②有一个硝基直接连在苯环上的异构体的数目是（）

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

8.分子式为C3H'NO?的有机物个厂右，经实验分析，发现有如图所示的原

子连结顺序，叫

。「一

则此有机物一定是（）

A.硝基化合物B.硝酸酯C.氨基酸D.蛋白质

9.某种含氮有机物的水溶液，既能跟酸反应，又有跟碱反应。该有机物分子中

碳原子数等于氧原子数，碳、氧、氮的原子数之和等于氢原子数。每个有机物

分子中只含有1个氮原子，实验测得有机物的含氮质量分数为18.6%,试推

测该有机物的结构简式，并写出一种与它互为类别异构的有机物的结构简式和

名称。

10.下面是由两种氨基酸分子间互相结合而形成的蛋白质：

00

-£-NH—CH-c—NH--CH—c3»，写出其水解后两种产物的结构简式和名称.

CH3

⑴___________________

⑵___________________

11.有机物A的分子式为CMNO”有机物B的分子式为C3H7NO2,这两种有机物

分子中都有一个与碳原子连结的甲基，它们都能与NaOH溶液反应，也能与盐酸

反应。

①有机物A、B的结构简式为：

A,B0

②A、B分别与NaOH反应的化学方程式为

12.某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有4个氮原子，且4个氮原

子排列成四面体(如白磷分子结构)，每两个氮原子之间都有一个碳原子。已知

分子内无C--C键和C=C键，则该化合物的分子式为

13.已知有机物A分子中有3个碳原子，有关它的某些信息注明在图中：

同偻传利了,向(能被硝酸银的

U上氨溶液氧化)

回至巴回(盐)

|口氢氧化钠溶液「

|p---------►回(盐)

士C一定条件回+MO

(DA的结构简式为0

(2)F和G的名称分别为,o

(3)生成H的化学方程式为：

14.大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营

养中最重要的补品。我们每天都要饮食大量的豆制品。请回答下列问题：

(1)我们所吃的豆腐是一种。

A.蛋白质凝胶B.纯蛋白质

C.脂肪D.淀粉

(2)点豆腐所采用的凝聚剂是o

A.石膏B.硫酸钾

C.氯化铁D.六水氯化镁

(3)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是0

A.氨基酸B.蛋白质C.多肽D.糖类

(4)天然蛋白质水解的最终产物是—。请以甘氨酸为例，写出与NaOH反应

的化学方程式。

(5)大豆是绿色植物，其生长需要大量的氮、磷、钾等营养元素，请问这个观点

是否正确?为什么？

(6)豆油不能保存较长时间的原因主要是o所以必须进行硬化,

油脂的硬化就是指0人造脂肪指的是—0

(7)大豆属于短日照植物。如果将南方的大豆品种引种到北方，则将会—(填

“迟”“早”)收。

参考答案

【典型例题】

【例1】

【解析】一般既能与稀H2SO4反应又能与氢氧化钠反应的可能为两性氧化物

A1。等或两性氢氧化物A1(OH)3等，还可能是具有两种基团的像氨基乙酸等有

-COOH,有一NH?,还有弱酸的酸式盐NaHCOs等，因此选A,B。A1CL只能与碱

反应而苯酚钠只能与酸反应。

答案：ABo

【点拨】既能与强酸，又能与强碱反应的物质的总结：①单质：如Al,Zn…

②两性氧化物：如AI2O3,ZnO…③两性氢氧化物：如A1(OH)3,Zn(0H)2…④

弱酸的酸式盐：如NaHCQ”NaHS0:i,NaHS…⑤弱酸的

钱盐：如(NHJ2CO3,(NHJSO3,NH4Hs…⑥具有双官能团的有机物:如氨基酸，

OH

lf-COONa

【例2】i

【解析】蛋白质是由很多个氨基酸缩水后经肽键联接起来的，所以当它水解时，

也是肽键发生断裂，因此选C。

答案：Co

【点拨】从哪结合从哪断。

【例3】

【解析】蛋白质水解可分解为多肽或氨基酸等，又因为此水解产物可发生两分

子缩合，因此A为氨基酸,A+A-B+呢,可知A的相对分子质量=312±18=165o

2

又因为B与浓HNQ；发生显色反应，因此B中含有苯环，那么A中有苯环、一COOH、

一阳，

由165—77—45—16=27。存在一个一(；乩一，一个一CH一

答案：

NH?

<P^CH2—CH—COOH

NHz0

CH—C

<@^CH2—CH—NH

COOH

【点拨】利用蛋白质的性质先进行判断，由与浓硝酸反应时显黄色可知此蛋白

质中含有苯环，在通过计算求出该蛋白质的分子组成。

【例4】

【解析】分析该系列的分子式：C2H5NO2、C3H视0八C„H9N02-O不难导出其分子通

12%

式为：CHNO,其碳原子的质量分数仍(C)%=———xlOO%

n2n+1214〃+47

12

当n-8时，双0%=....-X100%=85.7%

47

14+—

n

答案：85.7%0

【点拨】根据规律找出通式进行解题。

【当堂反馈】

O

1.【解析】通过阅读所给信息，实际上是_2_H中的C=0不饱

和键先加成，后来一NH2取代一0H,最后一CN水解生成一COOH的过程，是一

增链反应。

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)因为该分子中只有一个氮原子，且该氮原子可完全转化为NH,

HNH°，44电_002m”所以n(N)=0.02mol,所以氨基酸的摩尔质量为

3UAL!mol''

2.94g二/山即氨基酸的相时分子质量为147o

n0.02"z。/

⑵因为0.159g该有机物为0.159g/而中和它用去的碱为：

—U.VUIUOflUfl

'中g1mol

n(OH)=0.107mol/LXO.0205L=0.00216mol。

所以1mol有机物与2mol碱反应，说明该有机物分子中含有二个一COOH,

所以该有机物中有二个一COOH,一个一NH?,这二个基团的式量为106。

所以残基式量：147—106=41,而3个一CH?恰为42,说明分子中一定存在

—CH--CH-

二4--CH?一,一个I,这样由2yi'—CH?---个I与二个一COOH,

一个一NH”可组成分子式为C5H9NO4的化合物，其可能的结构为：

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】此酒厂所生产的酒，放置久了产生沉淀物蛋白质，说明酒中存在氨

基酸这种营养钢质。如果加入少量蛋白酶，由于随县有专一性，所以既能水解

蛋白质，消除沉淀，又不破坏酒中原有的氨基酸。而如果加入氨基酸氧化酶，

不但不能水解蛋白质消除沉淀，又会氧化分解氨基酸，降低啤酒品质。

答案：（1）甲；蛋白酶能水解蛋白质，这样既能消除沉淀，又保存营养成分；