高中基本营养物质第二课时教案设计

这是一份高中基本营养物质第二课时教案设计，共13页。教案主要包含了蛋白质，油脂等内容，欢迎下载使用。
1.蛋白质的存在和组成
(1)存在：蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内。
(2)组成：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。
2.物理性质
有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋清等；有的难溶于水，如丝、毛等。
3.化学性质
(1)蛋白质的水解反应
①蛋白质多肽氨基酸(最终产物)。
②几种常见的氨基酸
思考1 观察甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式，辨认其中的官能团，并说明其结构的共同点。
甘氨酸：
苯丙氨酸：
提示 氨基酸的官能团：氨基(—NH2)、羧基(—COOH)。两个官能团连在同一个碳原子上。
(2)蛋白质的特性
①实验探究
②蛋白质的变性
蛋白质在一些化学试剂，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、紫外线等的作用下会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性。
③蛋白质的检验
方法一：显色反应，很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分子内含有苯环，该反应可以用来检验蛋白质。
方法二：特殊气味，蛋白质在灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验蛋白质最常用的方法，常用该方法鉴别丝织品与毛织物等。
4.蛋白质的应用
思考2 (1)为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒？
提示 因为在加热、紫外线、乙醇等的作用下，蛋白质会发生变性，溶解度下降，并失去生理活性，从而起到杀菌、消毒的作用。
(2)在生物实验室里，常用甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本；在农业上可以用硫酸铜、生石灰和水制成波尔多液来防治农作物病害，为什么？
提示 甲醛能使蛋白质变性，故有防腐作用，可以较长时间保存动物标本；铜离子是重金属离子，能使害虫病菌的蛋白质变性而死亡，故可以防治农作物病害。
1.判断正误
(1)蛋白质在酶的作用下，可直接水解生成各种氨基酸( )
(2)生物体内的酶都是蛋白质( )
(3)蛋白质溶液遇到盐就会变性( )
(4)可以通过灼烧的方法鉴别真蚕丝和人造丝( )
(5)浓硝酸不慎溅到皮肤上，会使皮肤变黄( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.“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.可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质
B.部分蛋白质溶液遇浓硝酸会变黄
C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
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 C
解析 蛋白质水解生成氨基酸，C错误。
3.蛋白质水解的最终产物为氨基酸，下列氨基酸都是人体必备的氨基酸。
亮氨酸()
苯丙氨酸()
赖氨酸[]
(1)它们分子中共同的官能团为 (填结构简式)。
(2)已知氨基有碱性，可以和盐酸反应，则1 ml赖氨酸完全和HCl反应，需要HCl的物质的量为 ml，1 ml赖氨酸完全和NaHCO3反应产生气体的体积为 L(标准状况下)，产生的盐的结构简式为 。
(3)市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是 (填序号)。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
答案 (1)(或—COOH)和—NH2
(2)2 22.4
(3)②④
解析 (1)由三种氨基酸的结构简式可知，它们共同的官能团为羧基()和氨基(—NH2)。(2)1 ml赖氨酸含2 ml氨基，可以和2 ml HCl反应，含1 ml羧基，可以和NaHCO3反应生成1 ml CO2，在标准状况下体积为22.4 L，产物为。(3)根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解，所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉清洗。毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。
二、油脂
1.油脂的组成及分类
2.油脂的结构
油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯，属于酯类化合物。
油脂的结构可表示为，其中R、R'、R″代表高级脂肪酸的烃基，可以相同或不同；天然油脂都是混合物；油脂的官能团主要是酯基。
3.常见的高级脂肪酸
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大，含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较低；含较多饱和脂肪酸的甘油酯，熔点较高。
4.油脂的化学性质
(1)加成反应
液态植物油固态的氢化植物油。
氢化植物油性质稳定，不易变质，便于运输和储存。
(2)水解反应
①酶的催化：油脂水解生成高级脂肪酸和甘油，然后再分别进行氧化分解，释放能量。
②碱性条件：油脂水解生成高级脂肪酸盐和甘油(皂化反应)。
③酸性条件：油脂水解生成高级脂肪酸和甘油。
思考 有两瓶失去标签的无色油状液体，分别为植物油和矿物油(多种烃的混合物)，试设计实验加以鉴别。
提示 取两瓶液体少许于试管中，分别加入含有酚酞的NaOH溶液，加热，充分振荡，静置，若最终红色变浅，液体不分层，则为植物油；若液体仍然分层且红色无变化，则为矿物油。
5.油脂的应用
(1)油脂是产生能量最高的营养物质。
(2)油脂能促进脂溶性维生素的吸收。
(3)油脂是加热介质，并赋予食物令人愉悦的风味和口感。
(4)摄入过多油脂会影响人体健康，应合理控制油脂的摄入量。
1.判断正误
(1)糖类、油脂、蛋白质都是高分子( )
(2)可以用有机溶剂来提取植物种子里的油( )
(3)牛油在碱性条件下可制得肥皂( )
(4)能发生氢化反应的油脂，也能使酸性KMnO4溶液褪色( )
(5)植物油在空气中久置，会产生“哈喇”味，变质原因是发生加成反应( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
2.(2024·云南保山高一月考)下列有关油脂生理作用的叙述错误的是( )
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.脂肪是人体贮存能量的一种形式
C.油脂能促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收
D.肥胖的人更怕冷
答案 D
解析 脂肪是人体贮存能量的一种形式，肥胖的人含有的脂肪更多，应该更不怕冷，故选D。
3.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和键有关的是( )
A.工业生产中，常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应，可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
答案 C
解析 植物油分子中含有碳碳不饱和键，可以和溴发生加成反应，而油脂的水解反应与不饱和键无关。
油脂和矿物油的区别和联系
1.下列说法错误的是( )
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显色反应
答案 B
解析 高温能使蛋白质发生变性，使酶失去活性，故应在合适的温度下，保持酶的催化活性，B错误；毛织物的成分为蛋白质，灼烧时有类似烧焦羽毛的气味，而棉织物成分为纤维素，灼烧时无类似烧焦羽毛的气味，C正确。
2.下列区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液，振荡
B.加NaOH溶液，煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸
D.加溴水，振荡
答案 B
解析 植物油中含有碳碳不饱和键，能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，有些矿物油含有烯烃，也能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，A、D项无法区别；植物油属于酯类，在NaOH溶液中加热时，水解后的生成物能溶于水，矿物油无此性质，故B项可区别。
3.(2024·南通高一段考)阅读材料，回答下列问题：
(1)糖类、油脂和蛋白质是维持生命活动所需的基本营养物质。
①淀粉在人体内酶的催化作用下逐步发生水解，最终生成 (填名称)。
②乳酸()是淀粉在人体内代谢的过程中的一种产物，1 ml乳酸完全氧化为 CO2和 H2O 时消耗O2的物质的量为 ml。
③下列有关基本营养物质的说法正确的是 (填字母，下同)。
a.食品中的淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示，它们互为同分异构体
b.棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有 CO2和H2O
c.在饱和 CuSO4溶液、福尔马林等作用下，蛋白质会发生变性
d.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
(2)地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。下列说法正确的是 。
A.掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，其原理相同
B.地沟油是溶于水中的油脂
C.可将“地沟油”分离提纯后生产肥皂
D.乙酸乙酯水解产物中的一种与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
答案 (1)①葡萄糖 ②3 ③c (2)CD
解析 (1)②乳酸的分子式为C3H6O3，则1 ml乳酸完全燃烧消耗3 ml氧气。
(2)掺假的“芝麻香油”的酯类分子中含有碳碳不饱和键，能和Br2发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化，从而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色原理不同，A错误；油脂难溶于水，B错误；“地沟油”中的油脂可发生皂化反应生产肥皂，C正确；乙酸乙酯的水解产物中含有乙醇，油脂的水解产物中含有甘油，它们的分子中都含有羟基，D正确。
课时对点练 [分值：100分]
(选择题1~12题，每小题6分，共72分)
题组一 蛋白质的组成及性质
1.下列叙述不正确的是( )
A.蛋白质属于天然有机高分子，没有蛋白质就没有生命
B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄
C.人工最早合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年合成的
D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质和其他有机高分子
答案 B
解析 蛋白质属于天然有机高分子，一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关，没有蛋白质就没有生命，A项正确；蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味，此性质可用于鉴别蛋白质与其他有机高分子，D项正确。
2.(2024·张家口高一段考)某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素，已知除氢原子外，其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型。下列相关叙述正确的是( )
A.该氨基酸中含有三种官能团
B.氨基酸是蛋白质完全水解的产物
C.氨基酸和蛋白质都只能与碱溶液发生反应
D.蛋白质属于天然有机高分子，且均难溶于水
答案 B
解析 根据该氨基酸的球棍模型，推出该氨基酸的结构简式为，含有的官能团是氨基和羧基，A错误；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，B正确；氨基酸和蛋白质均既能与酸反应，又能与碱反应，C错误；部分蛋白质可溶于水，如鸡蛋清等，D错误。
3.下列说法不正确的是( )
A.向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚
B.蛋白质种类较多，其最终水解产物分子中都含有—COOH和—NH2
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.加入强碱溶液析出后的蛋白质加水后，可重新溶于水
答案 D
解析 蛋白质中加入强碱，蛋白质性质改变，发生了变性而析出，加入水后蛋白质不能重新溶于水。
题组二 油脂的组成、结构及性质
4.下列有关油脂的叙述不正确的是( )
A.天然油脂是混合物，没有固定的熔、沸点
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色
答案 D
解析 天然油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物，没有固定的熔、沸点，A项正确；油脂属于酯，是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应得到的，B、C项正确；食用油的分子结构中含有较多的碳碳不饱和键，能使溴水褪色，D项错误。
5.关于油脂，下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂等
答案 A
解析 硬脂酸为饱和高级脂肪酸，其结构简式可以表示为C17H35COOH，硬脂酸甘油酯可表示为，A错误；花生油含有碳碳不饱和键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；植物油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，可以和氢气发生加成反应生成氢化油，C正确；油脂是一种重要的工业原料，在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂，D正确。
6.云南特色小吃“过桥米线”的做法如下：先准备滚沸的鸡汤一碗，上罩浮油，再辅以切得极薄的生肉片、火腿片、葱头等，最后把主料米线放入，拌食即成。“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“过桥米线”的说法不正确的是( )
A.上层浮油沸点较高，不易挥发
B.浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用，使下层汤水及热量难以外逸
C.去掉上面的一层浮油，将减弱“过桥米线”的保温效果
D.上层浮油高温水解即产生美味的物质
答案 D
解析 油脂的密度比水小，沸点较高，上层浮油不易挥发，A正确；浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用，使下层汤水及热量难以外逸，B、C正确；鸡汤和辅料是产生美味的物质，且上层浮油在酸性、碱性或酶的条件下发生水解，D错误。
题组三 基本营养物质的性质比较及应用
7.(2024·哈尔滨高一下期末)下列说法正确的是( )
A.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
B.在蛋白质溶液中加入浓硫酸并微热，可使蛋白质变黄
C.油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，可用于制取肥皂
D.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
答案 C
解析 在蛋白质溶液中加入浓硫酸并微热，会使蛋白质脱水炭化，加入浓硝酸并微热才可使某些蛋白质变黄，B错误；单糖不能发生水解，D错误。
8.(2024·扬州高一期中)下列说法正确的( )
A.葡萄糖在酒化酶的作用下可以水解生成乙醇
B.摄入人体内的纤维素在酶的催化作用下逐步水解，最终生成葡萄糖
C.工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应，用于生产人造奶油
D.蛋白质溶液中加入高浓度的盐溶液就能使其溶解度下降，并失去生理活性
答案 C
解析 葡萄糖是单糖，不水解，葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和CO2，A错误；纤维素在人体内不能水解，B错误；蛋白质溶液中加入高浓度的盐溶液就能使其溶解度下降，但不会失去生理活性，D错误。
9.(2023·广东兴宁一中高一月考)某同学用食用油进行实验，以下是实验操作和现象：
下列关于食用油的实验结论不正确的是( )
A.食用油的密度比水的小
B.食用油中含有碳碳不饱和键
C.食用油在碱性条件下会水解生成可溶于水的物质
D.食用油是一种有机酸
答案 D
解析 食用油是一种油脂，属于酯类，不属于有机酸，D项错误。
10.(2024·长沙高一期中)糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质，下列说法正确的是( )
A.淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
B.在试管中加入2 mL 10% CuSO4溶液，滴加5滴5% NaOH溶液，得到新制的CuOH2；再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，可以产生砖红色沉淀
C.卤水点豆腐本质属于蛋白质聚沉
D.油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
答案 C
解析 乳酸的官能团为羟基和羧基，乙酸的官能团为羧基，两者结构不相似，不互为同系物，A错误；检验葡萄糖，应在碱性条件下，而选项中描述的是CuSO4溶液过量，NaOH溶液不足，不符合碱性环境，故不能产生相应现象，B错误；油脂可以看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯，D错误。
11.《天工开物》中记载丝织品的处理：“凡帛织就犹是生丝，煮练方熟。练用稻稿灰入水煮。以猪胰脂陈宿一晚，入汤浣之，宝色烨然”。下列有关说法错误的是( )
A.生丝的主要成分为蛋白质
B.稻稿灰的主要成分是碳酸钾，其入水后溶液呈碱性
C.该过程实际就是生丝的除杂过程
D.生丝煮练之后变为熟丝，熟丝的成分是氨基酸
答案 D
解析 该过程讲述了由生丝到熟丝的过程，实际是生丝的除杂过程，C项正确；生丝煮练的目的是除去杂质，所得熟丝的主要成分仍为蛋白质，D项错误。
12.(2024·河北沧州高一段考)下列叙述正确的有( )
①果糖、蔗糖、麦芽糖都属于二糖
②可以用碘水鉴别葡萄糖溶液和淀粉溶液
③蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
④花生油、动物脂肪、柴油均属于酯
⑤重金属盐使蛋白质分子变性，所以吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)会引起中毒
⑥常温下呈液态的油脂可以催化加氢转变为固态的脂肪
⑦植物油在空气中放置久了，会出现“哈喇”的气味，是因为其发生了氧化反应
A.5项 B.4项 C.3项 D.2项
答案 C
解析 ①果糖是单糖；而蔗糖、麦芽糖是二糖，错误；③棉花的主要成分是纤维素，错误；④柴油属于烃类，错误；⑤硫酸钡不溶于酸，无法生成钡离子，不会引起中毒，错误。
13.(12分)大豆和鸡蛋中含有大量的蛋白质，由大豆和鸡蛋配制出来的菜肴很多，它是人体营养物质中最重要的补品之一。请回答下列问题：
(1)我们所吃的豆腐是一种 (填字母，下同)。
A.蛋白质凝胶B.纯蛋白质
C.脂肪D.淀粉
(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是 。
A.氨基酸 B.蛋白质 C.油脂 D.糖类
(3)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液，现象为 ，这种现象在化学上称为 ，滴加一定量的浓硝酸并微热，现象为 。
(4)请以甘氨酸()为例，写出其与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
答案 (1)A (2)A (3)生成白色沉淀 蛋白质的变性 鸡蛋清溶液变黄色 (4)+NaOH―→+H2O
解析 (2)食用的大豆，在人体内最终转化为各种氨基酸。(3)向鸡蛋清溶液中滴加重金属盐醋酸铅溶液，蛋白质发生了变性，溶解度降低而析出白色沉淀，化学上称为蛋白质的变性；蛋白质中滴加浓硝酸，蛋白质变黄，发生显色反应。
14.(16分)(2023·泰安高一期末)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧、生成CO2、H2O和N2，现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)。
回答下列问题：
(1)实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是 。
(2)图示装置中需要加热的有(填装置代号) 。操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)装置D的作用是 。
(4)读取 N2所排水的体积时，要注意： 。
(5)实验中测得N2的体积为V mL(已换算成标准状况)。为确定此氨基酸的分子式，还需得到的数据有 (填字母)。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的体积
D.该氨基酸的摩尔质量
答案 (1)将装置中的空气排尽 (2)AD D (3)除去过量的O2，保证最终收集到的气体为N2 (4)恢复至室温，E、F液面相平，视线应与刻度线和凹液面最低处相平 (5)ABD (6)不能 碱石灰可同时吸收CO2和H2O，将使实验结果缺少数据，无法确定其分子式
解析 (1)空气中的氮气会产生干扰，首先要通入一段时间的氧气，将装置中的N2排尽。
(2)氨基酸、铜网和氧气的反应都需要加热，为避免未反应的O2对N2测定产生干扰，应先点燃D处的酒精灯，以吸收未反应的O2，保证最终收集的气体为N2。
(4)读取N2所排水的体积时，为保证测量体积准确，要注意的事项是装置恢复至室温，且装置E、F液面要相平，视线应与刻度线和凹液面最低处相平。
(5)为了确定此氨基酸的分子式，除了准确测量N2的体积外，还需要得到氨基酸的摩尔质量、生成CO2的质量、生成水的质量，故选ABD。操作
在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品
现象
产生白色沉淀
产生黄色沉淀
产生类似烧焦羽毛的特殊气味
结论或解释
蛋白质发生变性
蛋白质发生显色反应
头发、丝织品的主要成分是蛋白质
蚕丝
织成的丝绸可以制作服装
动物皮、骨
提取的明胶可用作食品增稠剂，生产医药用胶囊和摄影用感光材料
驴皮
制成的阿胶是一种中药材
牛奶、大豆
提取的酪素可以用来制作食品和涂料
绝大多数酶
是生物体内重要的催化剂，在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值
室温下的状态
代表物
元素组成
物理性质
油
脂
油
液态
植物油脂
C、H、O
密度比水的小，黏度比较大，触摸时有明显的油腻感，难溶于水，易溶于有机溶剂
脂肪
固态
动物油脂
名称
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
结构简式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
物质
油脂
矿物油
脂肪
油
组成
高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯
多种烃的混合物
性质
固态或半固态
液态
具有烃的性质，不能水解
具有酯的性质，能水解；油还具有不饱和烃的性质，能加成
鉴别
加入含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅
加入含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化
举例
牛油、羊油
菜籽油、花生油
煤油、润滑油、石蜡油
实验操作
将食用油滴入水中
向食用油中滴加溴水
将少量食用油与纯碱(主要成分是Na2CO3)溶液混合加热
实验现象
食用油浮在水面上
溴水褪色
分层现象消失