《基本营养物质》有机化合物PPT(第2课时蛋白质油脂)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、蛋白质
1.组成特点
蛋白质是构成细胞的基本物质,是一类非常复杂的天
然有机高分子,由___________________等元素组成。
2.化学性质
(1)蛋白质的水解反应
蛋白质 _____ _______
(2)蛋白质的变性
①按下列实验操作完成实验:
②实验现象:加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质_________;加入蒸馏水后沉淀_______。
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。能使蛋白质变性的因素有
物理因素:_____、加压、搅拌、振荡、___________、超声波等;
化学因素:_____、_____、_________、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有机物。
④蛋白质的变性是一个_______过程,变性后的蛋白质在水中_______,同时也会失去_______________。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。
【情境·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?
提示: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。
(3)蛋白质的特征反应
①颜色反应:向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3～5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是___________________。实验结论:___________________________,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___________________。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
【巧判断】
(1)蛋白质溶液遇到盐就会变性。 ( )
提示:×。只有重金属盐才可以使蛋白质变性。
(2)可以用灼烧法来区别棉线和羊毛线。 ( )
提示:√。棉属于糖类,羊毛属于蛋白质,灼烧时羊毛线有烧焦羽毛的气味,而棉线没有。
3.蛋白质的用途
蛋白质是人类必需的营养物质,绝大多数酶是蛋白质,是生物体内重要的催化剂。蛋白质在医药、食品、纺织等领域有重要的应用价值。
【做一做】
蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。
(1)蛋白质分子中主要含有____________四种元素。
(2)蛋白质是人体必需的营养物质之一,下列各类食物中,蛋白质含量最丰富的是________(填字母)。
(3)蛋白质在一定条件下能发生变性,从而失去生理活性。万一误服硫酸铜溶液,此时应立即做怎样的处理?
_______________________。
【解析】(1)蛋白质的主要构成元素有碳、氢、氧、氮,除此之外还有硫、磷、铁、锌等元素;(2)蛋白质的来源有两种:一种是动物性蛋白质,如鸡、鸭、鱼、肉、蛋等;另一种是植物性蛋白质,如水果、蔬菜、豆类等,其中以动物性蛋白质含量最为丰富;(3)硫酸铜是重金属盐,误服硫酸铜溶液,应立即喝大量的牛奶或鸡蛋清来缓解毒性,以减轻人体蛋白质中毒的程度。
答案:(1)碳、氢、氧、氮 (2)C (3)喝大量牛奶或鸡蛋清
二、油脂
1.油脂的分子结构
(1)油脂是由多种___________跟_____生成的酯,其结构
如图所示:
结构式里,R1、R2、R3为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯;R1、R2、R3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。
(2)组成油脂的高级脂肪酸种类较多,常见的有:
①饱和脂肪酸:如硬脂酸,结构简式为_________;软脂酸,结构简式为_________。
②不饱和脂肪酸:如油酸,结构简式为_________;亚油酸,结构简式为_________。
(3)脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响植物油为含较多 _____________成分的甘油酯,常温下一般呈___态;动物油为含较多___________成分的甘油酯,常温下一般呈___态。
2.油脂的化学性质
(1)油脂的水解反应
①油脂+水 ________________
②油脂+氢氧化钠 __________________
(2)油脂的氢化反应
植物油分子中存在________,能与氢气发生_____反应,将_____油脂转化为_______油脂。
3.油脂在人体内的转化
油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,生成高级脂肪酸和甘油,然后再分别氧化分解,释放能量。
... ... ...
基本营养物质PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 蛋白质化学性质的应用
【重点释疑】
1.鉴别蛋白质的两种方法:
方法一:利用颜色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的颜色反应,即某些蛋白质遇到浓硝酸变黄。
方法二:灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味,即烧焦羽毛的气味。
2.蛋白质盐析与变性的比较
【思考·讨论】
(1)为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本?
提示:甲醛溶液能使动物标本蛋白质及细菌病毒蛋白质变性而失去生理活性。
(2)钡盐也属于重金属盐,医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒?能否改服BaCO3?
提示:BaSO4是一种不溶性的重金属盐, BaCO3在胃酸的作用下会溶解,重金属离子Ba2+会使人体蛋白质变性而中毒,所以不能服用BaCO3。
【案例示范】
【典例】(2019·兰州高一检测)2018年诺贝尔化学奖获得者为弗朗西斯·阿诺德(Frances H. Arnold)、乔治·史密斯(George P. Smith)及格雷戈里·温特(Gregory P. Winter)爵士。上述三位化学奖得主成功利用基因变化和选择研究出可以解决人类化学问题的蛋白质。关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是( )
A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸
B.向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液,均会使其变性
C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D.蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物
【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)蛋白质的变性是化学变化,具有不可逆性。蛋白质的盐析是物理变化,具有可逆性。
(2)掌握蛋白质变性和盐析的条件。
【解析】选A。蛋白质水解的最终产物为氨基酸,故A正确;Na2SO4是轻金属盐,向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液,会使其发生盐析而不是变性,故B错误;某些蛋白质还含有S、P等元素,故C错误;蛋白质和纤维素是高分子化合物,油脂不属于高分子化合物,故D错误。
【迁移·应用】
(2018·济宁高一检测)下列说法中错误的是( )
A.在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结为豆腐
B.酶是一种蛋白质,温度越高,酶的催化活性越强
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应
【解析】选B。在一定温度范围内,温度越高,酶的催化活性越强,但超过一定温度,温度越高,酶的催化活性越低,甚至完全丧失活性,B项是错误的。A项中实际是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐,使蛋白质的溶解度降低,形成凝胶,而蛋白质的生理活性没有发生变化;C项中毛织物的主要成分是天然蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,棉织物的主要成分是纤维素,灼烧时,无明显的气味;D项叙述是正确的。
知识点二 油脂的化学性质
【重点释疑】
1.油脂的化学性质
(2)水解反应
①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。
②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。
注意: 酸或碱均可催化酯的水解反应,但碱能使水解反应趋于完全。
2.油脂和矿物油的比较
【思考·讨论】
(1)能否用植物油萃取溴水中的溴?
提示:不能,植物油含有不饱和键,能与溴发生反应。
(2)人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,其原理是什么?
提示:炊具上的油污一般是油脂,它属于酯类物质,不溶于水。在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱水溶液呈碱性,并且温度越高,碱性越强,因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果很好。
【案例示范】
【典例】(原创题)下列有关油和脂肪的叙述中,正确的是( )
A.植物油和矿物油均不能使溴水褪色
B.油脂属于酯类,没有固定的熔沸点
C.油脂的水解反应叫皂化反应
D.由反应后反应液使石蕊试液变红色可以判断皂化反应基本完成
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