第2课时氨基酸和蛋白质学学习习目目标标1.1.了解氨基酸的了解氨基酸的结结构特点和主要性构特点和主要性质质。2.2.了解蛋白了解蛋白质质的的结结构特点和主要性构特点和主要性质质及及酶酶的催化作用的催化作用的特点。的特点。3.3.了解我国科学家在生命科学研究了解我国科学家在生命科学研究领领域中的域中的贡贡献，体献，体会化学科学在生命科学会化学科学在生命科学发发展中的重要作用。展中的重要作用。一、氨基酸的结构和性质一、氨基酸的结构和性质1.1.概念：氨基酸是概念：氨基酸是_取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。成的取代羧酸。2.2.结构：结构：氨基氨基NHNH2 2COOHCOOH3.3.性质：性质：(1)(1)两性。两性。电离电离氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子的形式存氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子的形式存在，溶液的在，溶液的pHpH不同，可发生不同的解离。不同，可发生不同的解离。所以氨基酸既可以与酸反应又可以与碱反应。所以氨基酸既可以与酸反应又可以与碱反应。与盐酸反应：与盐酸反应：( (以甘氨酸为例，下同以甘氨酸为例，下同) )与与NaOHNaOH反应：反应：(2)(2)成肽反应。成肽反应。在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水形成含有肽键氨基酸分子的羧基间脱去一分子水形成含有肽键( )( )的的化合物的反应，称为成肽反应。化合物的反应，称为成肽反应。4.4.常见的几种常见的几种-氨基酸氨基酸俗名俗名结结构构简简式式系系统统命名命名甘氨酸甘氨酸_缬缬氨酸氨酸_苯丙苯丙氨酸氨酸_-氨基氨基-苯基丙酸苯基丙酸H H2 2NCHNCH2 2COOHCOOH氨基乙酸氨基乙酸3-3-甲基甲基-氨基丁酸氨基丁酸二、多二、多肽肽1.1.肽肽的概念：的概念：一个一个-氨基酸分子中的氨基酸分子中的_与另一个与另一个-氨基酸分子中的氨基酸分子中的_脱去一分子水形成含有脱去一分子水形成含有肽键肽键(_)(_)的化合物。如下：的化合物。如下：羧羧基基氨基氨基2.2.肽的分类：肽的分类：二二肽肽由两个氨基酸分子脱水形成的化合物由两个氨基酸分子脱水形成的化合物三三肽肽由三个氨基酸分子脱水形成的化合物由三个氨基酸分子脱水形成的化合物多多肽肽三三肽肽以上可称以上可称为为多多肽肽3.3.肽的形成：如甘氨酸和丙氨酸可以形成两种二肽，反应方程肽的形成：如甘氨酸和丙氨酸可以形成两种二肽，反应方程式为式为 三、蛋白三、蛋白质质1.1.含含义义：蛋白：蛋白质质是由是由_按一定的按一定的顺顺序，以序，以肽键连肽键连接起接起来的生物大分子，分子中通常含有来的生物大分子，分子中通常含有5050个以上的个以上的肽键肽键，相，相对对分子分子质质量一般在量一般在10 00010 000以上，有的高达数千万。以上，有的高达数千万。2.2.组组成：蛋白成：蛋白质质是由是由_等元素等元素组组成，有些蛋白成，有些蛋白质质含有含有_，少量蛋白，少量蛋白质还质还含有微量含有微量FeFe、CuCu、ZnZn、MnMn等。等。-氨基酸氨基酸C C、H H、O O、N N、S SP P3.3.分子分子结结构：构：-氨基酸分子脱水氨基酸分子脱水缩缩合成多合成多肽时肽时是按一定的是按一定的线线性性顺顺序排列的，序排列的，这这就是蛋白就是蛋白质质的基本的基本结结构，称构，称为为一一级结级结构；在构；在一一级结级结构的基构的基础础上，逐步形成二上，逐步形成二级结级结构、三构、三级结级结构、四构、四级结级结构。构。4.4.生理功能：每种蛋白生理功能：每种蛋白质质都具有一定的生理活性，且都具有一定的生理活性，且结结构与生构与生理功能是高度理功能是高度统统一的。一的。四、酶四、酶1.1.酶的含义：酶是具有生理活性的酶的含义：酶是具有生理活性的_，对于许多有机化，对于许多有机化学反应和生物体内的复杂化学反应具有很强的催化作用。学反应和生物体内的复杂化学反应具有很强的催化作用。2.2.酶的催化作用特点：酶的催化作用特点：(1)(1)条件温和，不需加热；条件温和，不需加热；(2)(2)具有高度的具有高度的_；(3)(3)具有具有_作用。作用。蛋白质蛋白质专一性专一性高效催化高效催化1.1.辨析下列说法的正误：辨析下列说法的正误：(1)(1)人体所需的氨基酸都能在人体内合成。人体所需的氨基酸都能在人体内合成。( () )(2)(2)氨基酸既能与强酸反应，也能与强碱反应。氨基酸既能与强酸反应，也能与强碱反应。( () )(3)(3)多肽、蛋白质都具有两性。多肽、蛋白质都具有两性。( () )(4)(4)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。( () )(5)(5)酶的催化作用是温度越高越好。酶的催化作用是温度越高越好。( () )【答案解析答案解析】(1)(1)。分析：构成天然蛋白质的氨基酸有。分析：构成天然蛋白质的氨基酸有2020种，其中种，其中8 8种是人种是人体不能合成的，需要从食物中摄取，这体不能合成的，需要从食物中摄取，这8 8种氨基酸称为必需氨种氨基酸称为必需氨基酸。基酸。(2)(2)。分析：氨基酸因含有氨基和羧基而具有两性，因而既。分析：氨基酸因含有氨基和羧基而具有两性，因而既能与酸反应又能与碱反应。能与酸反应又能与碱反应。(3)(3)。分析：多肽、蛋白质都含有氨基和羧基，因而具有两。分析：多肽、蛋白质都含有氨基和羧基，因而具有两性。性。(4)(4)。分析：只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色。分析：只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色。(5)(5)。分析：酶的本质是蛋白质，较高的温度会使蛋白质变。分析：酶的本质是蛋白质，较高的温度会使蛋白质变性，失去生理活性。性，失去生理活性。2.2.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( () )A.A.构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B.B.人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳和尿素人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳和尿素C.C.人体内所有氨基酸均可以相互转化人体内所有氨基酸均可以相互转化D.D.两分子氨基酸通过脱水缩合形成二肽两分子氨基酸通过脱水缩合形成二肽【解析解析】选选C C。在人体内能够通过转氨基作用形成的有。在人体内能够通过转氨基作用形成的有1212种非种非必需氨基酸，由于人体无法产生某些中间产物，所以有必需氨基酸，由于人体无法产生某些中间产物，所以有8 8种氨种氨基酸必须从食物中获得，故称之为必需氨基酸。基酸必须从食物中获得，故称之为必需氨基酸。3.3.下列物质中属于氨基酸的是下列物质中属于氨基酸的是( () )【解析解析】选选D D。氨基酸中既有。氨基酸中既有COOHCOOH又有又有NHNH2 2，对照各选项，对照各选项，只有只有D D项符合。项符合。C C项的分子中和氨基酸类似之处在于同一个碳原项的分子中和氨基酸类似之处在于同一个碳原子上连有子上连有NHNH2 2和和 ，但羰基与羧基不同，没有酸性。所，但羰基与羧基不同，没有酸性。所以以C C项不属于氨基酸。项不属于氨基酸。4.4.下列有关下列有关说说法正确的是法正确的是( () )A.A.蚕蚕丝丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白、羊毛、棉花的成分都是蛋白质质B.B.蛋白蛋白质质溶液不能溶液不能产产生丁达生丁达尔尔效效应应C.C.蛋白蛋白质质溶液中加入溶液中加入CuSOCuSO4 4溶液溶液产产生生盐盐析析现现象象D.D.蛋白蛋白质质在紫外在紫外线线的照射下将会失去生理活性的照射下将会失去生理活性【解析解析】选选D D。蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质，棉花的主要。蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质，棉花的主要成分是纤维素；蛋白质溶液是胶体，能产生丁达尔效应；成分是纤维素；蛋白质溶液是胶体，能产生丁达尔效应；CuSOCuSO4 4是重金属盐，其溶液能使蛋白质发生变性；蛋白质在紫外线照是重金属盐，其溶液能使蛋白质发生变性；蛋白质在紫外线照射下也会发生变性而失去生理活性。射下也会发生变性而失去生理活性。5.5.要使蛋白要使蛋白质质从水溶液中析出而又不改从水溶液中析出而又不改变变蛋白蛋白质质的主要性的主要性质质，应应向其中加入向其中加入( () )A.A.饱饱和和NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 B.B.浓浓NaOHNaOH溶液溶液C.C.少量少量NaCl D.NaCl D.浓浓BaClBaCl2 2溶液溶液【解析解析】选选A A。蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属。蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐或铵盐，盐或铵盐，A A项对；项对；C C项中少量项中少量NaClNaCl能促进蛋白质的溶解，能促进蛋白质的溶解，B B、D D项中强碱、重金属盐使蛋白质变性。项中强碱、重金属盐使蛋白质变性。 6.6.当含有下列结构片断的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生当含有下列结构片断的蛋白质在胃液中水解时，不可能产生的氨基酸是的氨基酸是( () )【解析解析】选选D D。将所给蛋白质片断按。将所给蛋白质片断按 中碳氮键断裂的中碳氮键断裂的方式切断，断开后方式切断，断开后 加加OHOH，NHNH加加H H，分别组装成各种，分别组装成各种氨基酸。根据所得氨基酸的结构，找出水解不可能产生的氨基氨基酸。根据所得氨基酸的结构，找出水解不可能产生的氨基酸。酸。一、氨基酸的性质一、氨基酸的性质1.1.两性：两性：2.2.脱水缩合：脱水缩合：(1)(1)两分子氨基酸脱水缩合形成二肽。两分子氨基酸脱水缩合形成二肽。(2)(2)分子间脱水成环。分子间脱水成环。(3)(3)分子内脱水成环。分子内脱水成环。(4)(4)同种氨基酸缩聚成高分子化合物。同种氨基酸缩聚成高分子化合物。【点拨点拨】氨基酸的缩合氨基酸的缩合(1)(1)氨基酸缩合机理为氨基酸缩合机理为 ，脱去一分子水后形，脱去一分子水后形成肽键成肽键( )( )，肽键可简写为，肽键可简写为“CONH”CONH”，不能写为，不能写为“CNHO”CNHO”。(2)(2)多肽、蛋白质水解时，断裂多肽、蛋白质水解时，断裂CONHCONH键中的碳氮键，形键中的碳氮键，形成成COOHCOOH和和NHNH2 2。【微思考微思考】(1)(1)氨基酸形成蛋白氨基酸形成蛋白质时质时，氨基酸的个数与，氨基酸的个数与肽键肽键数、生成的水数、生成的水分子数有什么定量关系？分子数有什么定量关系？提示：提示：氨基酸形成蛋白质时，氨基酸的分子数、肽键数和反应氨基酸形成蛋白质时，氨基酸的分子数、肽键数和反应过程中生成的水分子数之间存在以下定量关系：过程中生成的水分子数之间存在以下定量关系：n n个氨基酸分个氨基酸分子脱去子脱去(n-1)(n-1)个水分子，形成个水分子，形成(n-1)(n-1)个肽键。个肽键。(2)(2)甘氨酸分子和丙氨酸分子混合，最多可形成几种二肽？并甘氨酸分子和丙氨酸分子混合，最多可形成几种二肽？并写出二肽的结构简式。写出二肽的结构简式。提示：提示：4 4种。种。 【过关题组过关题组】1.(20141.(2014泰安高二泰安高二检测检测)A)A、B B两种有机物，分子式都是两种有机物，分子式都是C C9 9H H1111O O2 2N N。(1)(1)化合物化合物A A是天然蛋白是天然蛋白质质的水解的水解产产物，光物，光谱测谱测定定显显示，分子示，分子结结构中不存在构中不存在CHCH3 3，则则化合物化合物A A的的结结构构简简式式为为_。(2)(2)化合物化合物B B是某种分子式是某种分子式为为C C9 9H H1212的芳香的芳香烃烃一硝化后的唯一一硝化后的唯一产产物物( (硝基硝基连连在苯在苯环环上上) )。则则化合物化合物B B的的结结构构简简式式为为_。(3)(3)两分子两分子A A可形成具有六元可形成具有六元环环的物的物质质C C，则则C C的的结结构构简简式式为为_。【解解题题探究探究】(1)(1)蛋白蛋白质质在一定条件下的水解在一定条件下的水解产产物是什么？其分子中含有哪物是什么？其分子中含有哪些官能些官能团团？提示：提示：蛋白质的水解产物为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和蛋白质的水解产物为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。羧基两种官能团。(2)C(2)C9 9H H1212的芳香的芳香烃烃有几种有几种结结构？写出其构？写出其结结构构简简式。式。提示：提示：8 8种。种。 【解析解析】(1)(1)天然蛋白质水解产物是天然蛋白质水解产物是-氨基酸，由分子式氨基酸，由分子式C C9 9H H1111O O2 2N N和和-氨基酸的概念，可知氨基酸的概念，可知A A的组成为的组成为C C7 7H H7 7应是应是 或或由由A A中不含甲基可知苯环不直接连中不含甲基可知苯环不直接连碳原子。综上所述，碳原子。综上所述，A A的的结构简式为结构简式为(2)(2)题目中提示化合物题目中提示化合物B B是某种分子式为是某种分子式为C C9 9H H1212的芳香烃一硝化后的芳香烃一硝化后的唯一产物的唯一产物( (硝基连在苯环上硝基连在苯环上) )，则原芳香烃只能是，则原芳香烃只能是1 1，3 3，5-5-三三甲苯。甲苯。(3)A(3)A分子中的氨基分子中的氨基(NH(NH2 2) )和羧基和羧基(COOH)(COOH)可脱水形成可脱水形成从而把两分子从而把两分子A A结合成环状，结构简式为结合成环状，结构简式为答案：答案：(1)(1) 2.2.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。氨酸转化得到。下列说法不正确的是下列说法不正确的是( () )A.A.色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点点B.B.在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pHpH使其形成晶体析出使其形成晶体析出C.C.在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应D.D.褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性【解析解析】选选D D。A A项，氨基酸能形成内盐，内盐中存在离子键，项，氨基酸能形成内盐，内盐中存在离子键，熔点较高，熔点较高，A A项正确；项正确；B B项，色氨酸在一定项，色氨酸在一定pHpH时，主要以两性离时，主要以两性离子形态存在，溶解度最小，易析出晶体，子形态存在，溶解度最小，易析出晶体，B B项正确；项正确；C C项，色氨项，色氨酸含有氨基和羧基，可以发生缩聚反应，酸含有氨基和羧基，可以发生缩聚反应，C C项正确；项正确；D D项，褪黑项，褪黑素的官能团为酰胺键，与色氨酸结构不相似，褪黑素不具有两素的官能团为酰胺键，与色氨酸结构不相似，褪黑素不具有两性，性，D D项错误。项错误。【互互动动探究探究】(1)(1)写出写出题题1 1中第中第(1)(1)小小题题的氨基酸与的氨基酸与盐盐酸和酸和NaOHNaOH反反应应的化学方程式。的化学方程式。提示：提示：(2)(2)写出题写出题1 1中第中第(1)(1)小题的氨基酸发生缩聚反应的产物结构简小题的氨基酸发生缩聚反应的产物结构简式。式。提示：提示： 【变变式式训练训练】1.1.据据杂杂志志报报道，美国的科学家道，美国的科学家发现发现半胱氨酸能增半胱氨酸能增强强艾滋病病毒感染者的免疫力，艾滋病病毒感染者的免疫力，对对控制艾滋病病毒的蔓延有奇控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的效。已知半胱氨酸的结结构构简简式式为为则则下列下列说说法法错误错误的是的是( () )A.A.半胱氨酸属于半胱氨酸属于-氨基酸氨基酸B.B.半胱氨酸是一种两性物质半胱氨酸是一种两性物质C.C.半胱氨酸不能与半胱氨酸不能与NaOHNaOH溶液反应放出碱性气体溶液反应放出碱性气体D.D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为【解析解析】选选D D。通过概念很容易判断出。通过概念很容易判断出A A、B B项正确；项正确；C C项，氨基项，氨基酸可以与碱反应，但反应不能生成氨气，正确；酸可以与碱反应，但反应不能生成氨气，正确；D D项，氨基酸项，氨基酸脱水形成二肽时，其中一个分子中羧基脱掉羟基，另一个氨基脱水形成二肽时，其中一个分子中羧基脱掉羟基，另一个氨基酸分子中的氨基脱掉氢原子，结合形成肽键，酸分子中的氨基脱掉氢原子，结合形成肽键，D D项错误。项错误。2.(20142.(2014许昌高二检测许昌高二检测)-)-氨基酸的水溶液中存在下列平氨基酸的水溶液中存在下列平衡：衡： 当把丙氨酸溶于水，处于电离当把丙氨酸溶于水，处于电离平衡状态，并使溶液呈强碱性时，则存在最多的溶质微粒是平衡状态，并使溶液呈强碱性时，则存在最多的溶质微粒是( () )【解析解析】选选B B。当加入强碱时，。当加入强碱时，OHOH- -和和H H3 3O O+ +反应生成反应生成H H2 2O O，使上述，使上述电离平衡向左移动，其结果是溶液中电离平衡向左移动，其结果是溶液中的浓度增加。的浓度增加。二、蛋白质的性质二、蛋白质的性质1.1.蛋白质的水解：在酸、碱或酶的作用下，肽键断裂，碳原子蛋白质的水解：在酸、碱或酶的作用下，肽键断裂，碳原子连接羟基，氮原子连接氢原子。连接羟基，氮原子连接氢原子。肽键水解原理示意图：肽键水解原理示意图：2.2.盐析和变性的比较：盐析和变性的比较：盐盐析析变变性性概念概念蛋白蛋白质质在某些在某些盐盐的的浓浓溶液溶液中溶解度降低而析出中溶解度降低而析出蛋白蛋白质质在加在加热热、强强酸、酸、强强碱碱等条件下性等条件下性质发质发生改生改变变而凝而凝结结起来起来特征特征可逆可逆不可逆不可逆实质实质溶解度降低，物理溶解度降低，物理变变化化结结构、性构、性质质改改变变，化学，化学变变化化条件条件碱金属、碱金属、镁镁、铝铝等等轻轻金属金属盐盐及及铵盐铵盐的的浓浓溶液溶液加加热热、强强酸、酸、强强碱、碱、强强氧化氧化剂剂、紫外、紫外线线、重金属、重金属盐盐、苯、苯酚、甲酚、甲醛醛、乙醇等、乙醇等用途用途分离、提分离、提纯纯蛋白蛋白质质杀杀菌、消毒菌、消毒实实例例硫酸硫酸铵铵或硫酸或硫酸钠钠等等盐盐溶液溶液使蛋白使蛋白质盐质盐析析重金属重金属盐盐( (例如硫酸例如硫酸铜铜) )溶液溶液能使蛋白能使蛋白质变质变性性【警示警示】(1)(1)并非所有的蛋白质都发生颜色反应，只有含有苯环的蛋白并非所有的蛋白质都发生颜色反应，只有含有苯环的蛋白质才具有此性质；质才具有此性质；(2)(2)只有轻金属盐或铵盐的浓溶液才能使蛋白质发生盐析。只有轻金属盐或铵盐的浓溶液才能使蛋白质发生盐析。【微思考微思考】(1)(1)下面是由两种氨基酸分子间互相结合而成的蛋白质：下面是由两种氨基酸分子间互相结合而成的蛋白质： ，试写出水解后两种产，试写出水解后两种产物的结构简式。物的结构简式。提示：提示：由于氨基酸分子在缩聚时生成的是由于氨基酸分子在缩聚时生成的是所以蛋白质水解时断裂的必是所以蛋白质水解时断裂的必是 中的中的CNCN键，即键，即 所以断键后生成物为所以断键后生成物为和和(2)(2)肌肉注射前用酒精棉球擦拭皮肤的目的是什么？肌肉注射前用酒精棉球擦拭皮肤的目的是什么？提示：提示：病菌病毒的主要成分是蛋白质，酒精能使蛋白质变性，病菌病毒的主要成分是蛋白质，酒精能使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用。从而起到杀菌消毒的作用。【过关题组过关题组】1.(20141.(2014赣赣州高二州高二检测检测) )下列关于蛋白下列关于蛋白质质的叙述中，不正确的的叙述中，不正确的是是( () )A.A.向蛋白向蛋白质质溶液里加入溶液里加入饱饱和和(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4溶液，蛋白溶液，蛋白质质析出，再加析出，再加水也不溶解水也不溶解B.B.向豆向豆浆浆中加入少量石膏，能使豆中加入少量石膏，能使豆浆浆凝凝结为结为豆腐豆腐C.C.鸡鸡蛋清溶液加蛋清溶液加热时热时蛋白蛋白质质能能发发生凝生凝结结而而变变性性D.D.蛋白蛋白质质的水溶液能的水溶液能产产生丁达生丁达尔尔效效应应【解题指南解题指南】解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)(1)蛋白质的盐析和变性的区别。蛋白质的盐析和变性的区别。(2)(2)蛋白质是一种高分子化合物，其水溶液属于胶体。蛋白质是一种高分子化合物，其水溶液属于胶体。【解析解析】选选A A。饱和。饱和(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4溶液能使蛋白质发生盐析，再加溶液能使蛋白质发生盐析，再加水可继续溶解，水可继续溶解，A A不正确。石膏能使豆浆中的蛋白质凝结变为不正确。石膏能使豆浆中的蛋白质凝结变为凝胶，即形成豆腐，凝胶，即形成豆腐，B B正确。加热能使蛋白质发生变性，正确。加热能使蛋白质发生变性，C C正确。正确。蛋白质溶液中的蛋白质分子的直径在蛋白质溶液中的蛋白质分子的直径在1010-9-91010-7-7m m之间，能产生之间，能产生丁达尔效应，丁达尔效应，D D正确。所以选正确。所以选A A。2.2.回答下列回答下列问题问题：(1)(1)从从鸡鸡蛋白的溶液中提取蛋白蛋白的溶液中提取蛋白质质的方法有的方法有_和和_。(2)(2)鸡鸡蛋腐蛋腐烂时烂时，常，常闻闻到有刺激性气味的气体，到有刺激性气味的气体，该该气体主要是气体主要是_，说说明蛋白明蛋白质质中含有中含有_元素。元素。(3)(3)误误食重金属食重金属盐盐会中毒，会中毒，这这是因是因为为_。(4)(4)浓浓硝酸硝酸溅溅到皮肤上，使皮肤呈到皮肤上，使皮肤呈现现_色，色，这这是由于是由于浓浓硝酸和蛋白硝酸和蛋白质发质发生了生了_反反应应的的缘缘故。故。(5)(5)鉴鉴定一种定一种织织物的成分是真物的成分是真丝还丝还是人造是人造丝丝，可各取一小，可各取一小块进块进行行_，这这是因是因为为_。【解析解析】(1)(1)提取蛋白质的方法可以从两方面考虑，一是让蛋提取蛋白质的方法可以从两方面考虑，一是让蛋白质沉淀出来，一是让其他物质分离出去；白质沉淀出来，一是让其他物质分离出去；(2)(2)鸡蛋腐烂时，鸡蛋腐烂时，蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味；蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味；(3)(3)重金属离重金属离子会使蛋白质变性；子会使蛋白质变性；(4)(4)蛋白质可与浓硝酸等许多试剂发生特蛋白质可与浓硝酸等许多试剂发生特殊的颜色反应；殊的颜色反应；(5)(5)人造丝是合成纤维，真丝是蛋白质，两者人造丝是合成纤维，真丝是蛋白质，两者灼烧时的气味不同。灼烧时的气味不同。答案：答案：(1)(1)盐析渗析盐析渗析(2)H(2)H2 2S S硫硫(3)(3)重金属盐会使蛋白质变性重金属盐会使蛋白质变性(4)(4)黄颜色黄颜色(5)(5)灼烧真丝是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味灼烧真丝是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味【变变式式训练训练】下列关于蛋白下列关于蛋白质质的叙述中，正确的是的叙述中，正确的是( () )A.A.蛋白蛋白质质溶液里加入溶液里加入(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4溶液可提溶液可提纯纯蛋白蛋白质质B.B.重金属重金属盐盐使蛋白使蛋白质变质变性，所以吞服性，所以吞服“钡钡餐餐”会引起中毒会引起中毒C.C.温度越高，温度越高，酶酶对对某些反某些反应应的催化效率越高的催化效率越高D.D.任何任何结结构的蛋白构的蛋白质质遇到遇到浓浓硝酸都会硝酸都会变变成黄色成黄色【解析解析】选选A A。(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4不是重金属盐，加入不是重金属盐，加入(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4溶液，溶液，蛋白质会产生盐析现象，但盐析是一个可逆过程，加水后蛋白蛋白质会产生盐析现象，但盐析是一个可逆过程，加水后蛋白质又会溶解；质又会溶解；BaSOBaSO4 4虽然属于重金属盐，但它既不溶于水，也不虽然属于重金属盐，但它既不溶于水，也不溶于酸，吞服后不能被人体所吸收，不会引起中毒；酶是一种溶于酸，吞服后不能被人体所吸收，不会引起中毒；酶是一种蛋白质，在高温下发生变性而不再具有催化活性；不是任何结蛋白质，在高温下发生变性而不再具有催化活性；不是任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色。构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色。【提分必备关键点提分必备关键点】1.1.组成蛋白质的氨基酸几乎都是组成蛋白质的氨基酸几乎都是-氨基酸，其结构简式为氨基酸，其结构简式为2.2.氨基酸具有两性，能与酸、碱反应生成盐，氨基酸通过成肽氨基酸具有两性，能与酸、碱反应生成盐，氨基酸通过成肽反应形成肽类化合物和蛋白质。反应形成肽类化合物和蛋白质。3.3.蛋白质是含有蛋白质是含有C C、H H、O O、N N、S S等元素的一类高分子化合物。等元素的一类高分子化合物。4.4.蛋白质水解的最终产物是氨基酸。蛋白质水解的最终产物是氨基酸。(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4、NaNa2 2SOSO4 4、NaClNaCl的浓溶液会使蛋白质发生盐析；强酸、强碱、重金属盐、紫外的浓溶液会使蛋白质发生盐析；强酸、强碱、重金属盐、紫外线、加热等会使蛋白质变性。线、加热等会使蛋白质变性。5.5.可以通过颜色反应和灼烧来鉴别、鉴定蛋白质。可以通过颜色反应和灼烧来鉴别、鉴定蛋白质。氨基酸和蛋白质的实验探究氨基酸和蛋白质的实验探究【真题判断真题判断】( (在括号内打在括号内打“”“”或或“”)”)(1)(2013(1)(2013广东高考广东高考) )蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基。蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基。( )( )分析：分析：蛋白质的水解产物是氨基酸，氨基酸的官能团是羧基和蛋白质的水解产物是氨基酸，氨基酸的官能团是羧基和氨基，故错误。氨基，故错误。(2)(2013(2)(2013浙江高考浙江高考) )将将(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4、CuSOCuSO4 4溶液分溶液分别别加入蛋白加入蛋白质质溶液，都出溶液，都出现现沉淀，表明二者均可使蛋白沉淀，表明二者均可使蛋白质变质变性。性。( )( )分析：分析：(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4溶液加入蛋白质溶液中出现沉淀，属于蛋白质溶液加入蛋白质溶液中出现沉淀，属于蛋白质的盐析；的盐析；CuSOCuSO4 4为重金属盐，可使蛋白质变性。为重金属盐，可使蛋白质变性。(3)(2011(3)(2011山山东东高考高考) )蛋白蛋白质质和油脂都属于高分子化合物，一和油脂都属于高分子化合物，一定条件下能水解。定条件下能水解。( )( )分析：分析：油脂虽然相对分子质量比较大，但它仍不属于高分子化油脂虽然相对分子质量比较大，但它仍不属于高分子化合物，仍是小分子化合物。合物，仍是小分子化合物。(4)(2012(4)(2012浙江高考浙江高考) )丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3 3种种二肽。二肽。( )( )分析：分析：丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成4 4种二肽。种二肽。【案例探究案例探究】蛋白质是由氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，其中存在氨蛋白质是由氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，其中存在氨基和羧基，因此，它具有两性。蛋白质在水中的溶解性不同，基和羧基，因此，它具有两性。蛋白质在水中的溶解性不同，有的能溶于水，如鸡蛋白；有的难溶于水，如丝、毛等。蛋白有的能溶于水，如鸡蛋白；有的难溶于水，如丝、毛等。蛋白质除了能水解为氨基酸外，还能发生盐析、变性和颜色反应等。质除了能水解为氨基酸外，还能发生盐析、变性和颜色反应等。为了证明蛋白质的以上性质，某化学实验小组做了以下实验：为了证明蛋白质的以上性质，某化学实验小组做了以下实验：实验一：实验一：1.1.取一支试管注入取一支试管注入2 2毫升的鸡蛋白溶液，慢慢的沿着试管壁加毫升的鸡蛋白溶液，慢慢的沿着试管壁加入入2 24 4毫升硫酸铵稀溶液，无明显现象。毫升硫酸铵稀溶液，无明显现象。2.2.取一支试管注入取一支试管注入2 2毫升的鸡蛋白溶液，慢慢的沿着试管壁加毫升的鸡蛋白溶液，慢慢的沿着试管壁加入入2 24 4毫升饱和硫酸铵溶液，便有乳白色的沉淀析出。毫升饱和硫酸铵溶液，便有乳白色的沉淀析出。3.3.将将2 2毫升的带沉淀的溶液加入毫升的带沉淀的溶液加入6 68 8毫升的蒸馏水中，沉淀逐毫升的蒸馏水中，沉淀逐渐溶解。渐溶解。实验二：实验二：1.1.取一支试管加入取一支试管加入2 2毫升鸡蛋白，把试管放在酒精灯上加热，毫升鸡蛋白，把试管放在酒精灯上加热，看到的现象是蛋白质凝结。把凝结的蛋白质放入盛有蒸馏水的看到的现象是蛋白质凝结。把凝结的蛋白质放入盛有蒸馏水的试管中，凝结的蛋白不溶解。试管中，凝结的蛋白不溶解。2.2.取一支试管加入取一支试管加入2 2毫升鸡蛋白，用滴管滴入重金属盐，如乙毫升鸡蛋白，用滴管滴入重金属盐，如乙酸铅或硫酸铜等，试管中的蛋白质凝结。把凝结的蛋白质放入酸铅或硫酸铜等，试管中的蛋白质凝结。把凝结的蛋白质放入盛蒸馏水的试管中，凝结的蛋白质不溶解。盛蒸馏水的试管中，凝结的蛋白质不溶解。3.3.取一支试管加入取一支试管加入2 2毫升鸡蛋白，用滴管加入毫升鸡蛋白，用滴管加入2 2毫升的甲醛溶液，毫升的甲醛溶液，看到的现象是试管中的蛋白质凝结。把凝结的蛋白质放入盛蒸看到的现象是试管中的蛋白质凝结。把凝结的蛋白质放入盛蒸馏水的试管中，凝结的蛋白质不溶解。馏水的试管中，凝结的蛋白质不溶解。实验三：实验三：取一支试管加入取一支试管加入1 1毫升的鸡蛋白溶液，用滴管滴入几滴浓硝酸，毫升的鸡蛋白溶液，用滴管滴入几滴浓硝酸，振荡，无明显现象，用酒精灯微热后，蛋白质凝结，变黄。振荡，无明显现象，用酒精灯微热后，蛋白质凝结，变黄。请请思考回答下列思考回答下列问题问题：(1)(1)轻轻金属金属盐盐、铵盐铵盐的溶液一定能使蛋白的溶液一定能使蛋白质质溶液溶液盐盐析析吗吗？提示：提示：不一定。由实验一的步骤不一定。由实验一的步骤1 1、2 2可知，只有轻金属盐或铵可知，只有轻金属盐或铵盐的浓溶液才能使蛋白质发生盐析。盐的浓溶液才能使蛋白质发生盐析。(2)(2)蛋白蛋白质质的的盐盐析是否影响了原来蛋白析是否影响了原来蛋白质质的性的性质质？提示：提示：实验一中，盐析出的蛋白质仍然可以溶解在水中，说明实验一中，盐析出的蛋白质仍然可以溶解在水中，说明蛋白质盐析后并不影响原来蛋白质的性质。蛋白质盐析后并不影响原来蛋白质的性质。(3)(3)由由实验实验二分析使蛋白二分析使蛋白质变质变性的条件有哪些？性的条件有哪些？提示：提示：蛋白质变性的条件是受热、重金属盐以及一些有机化合蛋白质变性的条件是受热、重金属盐以及一些有机化合物如甲醛、苯甲酸等。物如甲醛、苯甲酸等。(4)(4)由由实验实验三可知蛋白三可知蛋白质发质发生生颜颜色反色反应应的同的同时发时发生了什么生了什么变变化化？提示：提示：由由“蛋白质凝结蛋白质凝结”可知浓硝酸能使蛋白质变性。可知浓硝酸能使蛋白质变性。(5)(5)蛋白蛋白质质的的变变性是否可逆？是否影响了原来蛋白性是否可逆？是否影响了原来蛋白质质的性的性质质？提示：提示：蛋白质变性后，加水不再溶解，说明蛋白质的变性是不蛋白质变性后，加水不再溶解，说明蛋白质的变性是不可逆的，蛋白质的性质发生了改变。可逆的，蛋白质的性质发生了改变。(6)(6)根据根据实验实验的的结论结论，请请思考如何思考如何检验检验豆腐中蛋白豆腐中蛋白质质的存在？的存在？提示：提示：滴加浓硝酸，看到豆腐呈现黄色，说明豆腐中的蛋白质滴加浓硝酸，看到豆腐呈现黄色，说明豆腐中的蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应。和浓硝酸发生了颜色反应。(7)(7)请请思考怎思考怎样样区区别别棉棉线线和毛和毛线线？提示：提示：棉线的成分主要是纤维素，毛线的成分是蛋白质，用灼棉线的成分主要是纤维素，毛线的成分是蛋白质，用灼烧的方法可以鉴别纤维素和蛋白质，蛋白质灼烧有烧焦羽毛的烧的方法可以鉴别纤维素和蛋白质，蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。气味。【探究归纳探究归纳】蛋白质的鉴别和分离提纯方法蛋白质的鉴别和分离提纯方法1.1.鉴别方法：鉴别方法：(1)(1)灼烧产生烧焦羽毛的气味是蛋白质。灼烧产生烧焦羽毛的气味是蛋白质。(2)(2)遇浓硝酸变性产生黄色不溶物是蛋白质。遇浓硝酸变性产生黄色不溶物是蛋白质。(3)(3)磨浆过滤，取滤液，先加磨浆过滤，取滤液，先加NaOHNaOH，再加入双缩脲试剂，出现，再加入双缩脲试剂，出现紫色反应，就为蛋白质。紫色反应，就为蛋白质。2.2.分离提纯方法：分离提纯方法：(1)(1)根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质。根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质。蛋白质的一个主要特点是分子大，而且不同种类的蛋白质分子蛋白质的一个主要特点是分子大，而且不同种类的蛋白质分子大小也不相等。由此可以用凝胶过滤法、超滤法、离心法及透大小也不相等。由此可以用凝胶过滤法、超滤法、离心法及透析法等将蛋白质与其他小分子物质分离，也可将大小不同的蛋析法等将蛋白质与其他小分子物质分离，也可将大小不同的蛋白质分离。白质分离。(2)(2)根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质。根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质。蛋白质的溶解度受溶液的蛋白质的溶解度受溶液的pHpH、离子强度、溶剂的电解质性质及、离子强度、溶剂的电解质性质及温度等多种因素的影响。在同一特定条件下，不同的蛋白质有温度等多种因素的影响。在同一特定条件下，不同的蛋白质有不同的溶解度，达到分离的目的。盐溶与盐析，结晶，低温有不同的溶解度，达到分离的目的。盐溶与盐析，结晶，低温有机溶剂沉淀法。机溶剂沉淀法。(3)(3)根据蛋白质受物理、化学等作用因素的影响根据蛋白质受物理、化学等作用因素的影响( (变性变性) )来纯化来纯化蛋白质。蛋白质。蛋白质易受蛋白质易受pHpH、温度、酸碱性、金属离子、蛋白质沉淀剂、络、温度、酸碱性、金属离子、蛋白质沉淀剂、络合剂等的影响，用于各种蛋白质都存在差异，可利用这种差异合剂等的影响，用于各种蛋白质都存在差异，可利用这种差异来分离纯化蛋白质。来分离纯化蛋白质。【探究体验探究体验】(1)(1)蛋白质溶液中含杂质蛋白质溶液中含杂质ClCl- -，有人用滴加，有人用滴加AgNOAgNO3 3溶液的方法除溶液的方法除ClCl- -，他这样做的错误是，他这样做的错误是_；正确除去其中正确除去其中ClCl- -的方法是的方法是_。(2)(2)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液，要检验其中蛋白质的存现有淀粉和蛋白质胶体的混合液，要检验其中蛋白质的存在，可取混合液少许，向其中加入在，可取混合液少许，向其中加入1 mL_1 mL_，加热至沸，加热至沸，溶液显明显的溶液显明显的_色，说明蛋白质存在。要检验其中淀粉色，说明蛋白质存在。要检验其中淀粉的存在，可取混合液少许，加入的存在，可取混合液少许，加入_，溶液显明显的，溶液显明显的_色，说明淀粉存在。要把蛋白质和淀粉分离开，可进色，说明淀粉存在。要把蛋白质和淀粉分离开，可进行的操作是行的操作是_。【解析解析】(1)AgNO(1)AgNO3 3是重金属盐，加入它会使蛋白质变性；蛋白是重金属盐，加入它会使蛋白质变性；蛋白质溶液是胶体，可用渗析的方法除去质溶液是胶体，可用渗析的方法除去ClCl- -。(2)(2)蛋白质遇浓硝酸蛋白质遇浓硝酸变黄色，可用其进行检验；碘遇淀粉变蓝，可用其检验淀粉的变黄色，可用其进行检验；碘遇淀粉变蓝，可用其检验淀粉的存在；淀粉和蛋白质溶液可利用蛋白质盐析的可逆性进行分离。存在；淀粉和蛋白质溶液可利用蛋白质盐析的可逆性进行分离。答案：答案：(1)AgNO(1)AgNO3 3是重金属盐，能使蛋白质变性渗析是重金属盐，能使蛋白质变性渗析(2)(2)浓硝酸黄碘水蓝向溶液中加入适量的饱和浓硝酸黄碘水蓝向溶液中加入适量的饱和NaNa2 2SOSO4 4溶溶液，使蛋白质从混合液中分离出来液，使蛋白质从混合液中分离出来【巩固巩固训练训练】美籍美籍华华裔科学家裔科学家钱钱永健曾永健曾获获得得诺贝诺贝尔尔化学化学奖奖。帮。帮助他助他获奖获奖的是能的是能发发出出鲜艳绿鲜艳绿光的光的绿绿色色荧荧光蛋白光蛋白GFP(Green GFP(Green Fluorescent ProteinFluorescent Protein英文名称的英文名称的缩缩写写) )。下列。下列对对GFPGFP结结构和性构和性质质的的预测预测不正确的是不正确的是( () )A.GFPA.GFP可以溶于水，且其水溶液可以通可以溶于水，且其水溶液可以通过滤纸过滤纸B.B.为为了防止了防止GFPGFP变质变质，可以培养在福，可以培养在福尔尔马马林溶液中林溶液中C.GFPC.GFP在一定条件下会在一定条件下会发发生水解，且水解生水解，且水解产产物一定只有物一定只有-氨基氨基酸酸D.D.灼灼烧烧GFPGFP会会产产生生烧烧焦羽毛的气味焦羽毛的气味【解析解析】选选B B。GFPGFP是一种蛋白质，具有蛋白质的结构特征和性是一种蛋白质，具有蛋白质的结构特征和性质。在一定条件下能水解，最终生成氨基酸。蛋白质是天然高质。在一定条件下能水解，最终生成氨基酸。蛋白质是天然高分子化合物，其水溶液是胶体，可以通过滤纸，分子化合物，其水溶液是胶体，可以通过滤纸，A A项正确；项正确；GFPGFP是一种天然蛋白质，天然蛋白质的水解产物是是一种天然蛋白质，天然蛋白质的水解产物是-氨基酸，氨基酸，C C项项正确；灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊气味，正确；灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊气味，D D项正确；项正确；福尔马林溶液的主要成分是甲醛福尔马林溶液的主要成分是甲醛(HCHO)(HCHO)，它能使，它能使GFPGFP变性，结变性，结构发生变化，构发生变化，B B项错误。项错误。