7.4.2蛋白质油脂(课件 学案 教案,共3份打包)

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7.4.2蛋白质油脂(课件 学案 教案,共3份打包)

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基础课时20 蛋白质 油脂
学习目标 1.认识蛋白质和油脂的组成、结构及其主要性质和应用。2.利用蛋白质的特征性质,会设计实验检验蛋白质的存在。3.结合实例认识蛋白质、油脂等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。
一、蛋白质
(一)知识梳理
1.蛋白质的存在和组成
(1)存在:蛋白质是构成    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        ,由        等元素组成。
2.物理性质
有的蛋白质能溶于水,如    等;有的难溶于水,如    等。
3.化学性质
(1)蛋白质的水解反应
蛋白质                  (最终产物)
(2)蛋白质的变性
化学 因素    的盐类、            、     、    、    等 都能使蛋白质发生    ,溶解度下降,并失去生理活性,属于_______变化
物理 因素       等
(3)显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈    色,可用于蛋白质的检验。
4.蛋白质的应用
蚕丝 织成的丝绸可以制作服装
动物皮、骨 提取的    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    是一种中药材
牛奶、大豆 提取的    可以用来制作食品和涂料
绝大多数酶 是生物体内重要的    ,在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值
(二)互动探究
材料1 甘氨酸:和苯丙氨酸:是两种常见的氨基酸。
材料2 蛋白质特性的实验探究
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
【问题讨论】
问题1 观察材料1中甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式,你能辨认其中的官能团,并说明其结构的共同点吗
                                         
                                         
根据材料2回答下列问题:
问题2 如何理解蛋白质的变性实质
                                         
                                         
问题3 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
                                         
                                         
问题4 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
                                         
                                         
【探究归纳】
1.检验蛋白质的两种方法
(1)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。
(2)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,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
2.蛋白质的变性
(1)含义:蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉。
(2)条件:紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如甲醛、乙醇)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐)、强氧化剂(如高锰酸钾)等 。
(3)特征:结构性质改变,蛋白质失去生理活性。
(4)实质:不可逆过程,化学变化 。
                
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
2.下列实例利用了蛋白质变性原理的是 (  )
①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒 ②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒 ③蒸煮鸡蛋食用 ④松花蛋的腌制 ⑤用牛奶灌服重金属中毒的病人
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①②③ D.①②
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 mol赖氨酸完全和HCl反应,需要HCl的物质的量为     mol,1 mol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
二、油脂
(一)知识梳理
1.油脂的组成及分类
室温下 的状态 代表物 元素 组成 物理性质
油 脂 油 植物油脂 密度比水的  ,黏度比较大,触摸时有明显的   ,  溶于水,  溶于有机溶剂
脂肪 动物油脂
2.油脂的结构
油脂可以看作是      与    通过    生成的酯,属于    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    物;油脂的官能团主要是    。
3.常见的高级脂肪酸
名称 结构简式
饱和脂肪酸 软脂酸
硬脂酸
不饱和脂肪酸 油酸
亚油酸
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大,含较多      的甘油酯,熔点较低;含较多      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            和    ,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            和    (皂化反应)。
③酸性条件:油脂水解生成            和    。
5.油脂的应用
(1)    是产生能量最高的营养物质。
(2)油脂能促进    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。
(二)归纳总结
1.油脂的氢化
与氢气加成反应,如
+3H2。
2.油脂的水解反应
(1)油脂在酸性条件或酶的催化作用下,可以发生水解生成高级脂肪酸和甘油。例如:
+3H2O+
(2)油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油。高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,所以油脂在碱性条件下的水解反应又称皂化反应。例如:
+3NaOH+
                
1.下列营养物质中,不能发生水解反应的是 (  )
A.油脂 B.淀粉
C.葡萄糖 D.蛋白质
2.关于油脂在人体中的生理功能的理解,下列说法错误的是 (  )
A.油脂在人体内的水解、氧化可释放能量,所以油脂可在人体内提供能量
B.为人体合成其他化合物提供原料
C.保持体温、保护内脏器官
D.促进水溶性维生素B族、维生素C等被吸收
3.地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,它含有毒素,流入江河会造成水体富营养化,一旦食用,会破坏白细胞和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。下列说法不正确的是 (  )
A.地沟油是不能溶于水中的油脂
B.地沟油经加工处理后,可用来制肥皂
C.牛油含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高
D.地沟油经过氢化可得到人造奶油
:课后完成 第七章 基础课时20(共56张PPT)
第四节 基本营养物质
基础课时  蛋白质 油脂
20
第七章
有机化合物
1.认识蛋白质和油脂的组成、结构及其主要性质和应用。
2.利用蛋白质的特征性质,会设计实验检验蛋白质的存在。
3.结合实例认识蛋白质、油脂等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。
学习目标
一、蛋白质
二、油脂


CONTENTS
课后巩固训练
一、蛋白质
对点训练
(一)知识梳理
1.蛋白质的存在和组成
(1)存在:蛋白质是构成______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________________,由____________________等元素组成。
2.物理性质
有的蛋白质能溶于水,如________等;有的难溶于水,如________等。
细胞
天然有机高分子
碳、氢、氧、氮、硫
鸡蛋清
丝、毛
3.化学性质
化学因素 _______的盐类、______、______、______、______等 都能使蛋白质发生______,溶解度下降,并失去生理活性,属于______变化
物理因素 ______________等
多肽
氨基酸
重金属
强酸
强碱
乙醇
甲醛
加热、紫外线
变性
化学
(3)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。
4.蛋白质的应用
蚕丝 织成的丝绸可以制作服装
动物皮、骨 提取的______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______是一种中药材
牛奶、大豆 提取的______可以用来制作食品和涂料
绝大多数酶 是生物体内重要的________,在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值
明胶
阿胶
酪素
催化剂
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
【问题讨论】
问题1 观察材料1中甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式,你能辨认其中的官能团,并说明其结构的共同点吗
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。
根据材料2回答下列问题:
问题2 如何理解蛋白质的变性实质
提示 蛋白质的变性是一个不可逆过程,变性后的蛋白质在水中不溶解,同时也会失去原有的生理活性。
问题3 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。
问题4 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。
【探究归纳】
1.检验蛋白质的两种方法
(1)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。
(2)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,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
2.蛋白质的变性
(1)含义:蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉。
(2)条件:紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如甲醛、乙醇)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐)、强氧化剂(如高锰酸钾)等 。
(3)特征:结构性质改变,蛋白质失去生理活性。
(4)实质:不可逆过程,化学变化 。
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
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;我国科学家在1965年最早合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素,C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.下列实例利用了蛋白质变性原理的是 (  )
①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒 ②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒 ③蒸煮鸡蛋食用 ④松花蛋的腌制 ⑤用牛奶灌服重金属中毒的病人
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①②③ D.①②
A
解析  ①过氧乙酸有强氧化性,能使蛋白质变性,故①正确;②高温、紫外线能使蛋白质变性,故②正确;③加热能使蛋白质变性,故③正确;④碱能使蛋白质变性,用石灰腌制松花蛋便于保存和食用,故④正确;⑤重金属盐中毒的原理即破坏人体的蛋白质结构,牛奶的主要成分是蛋白质,服用鸡蛋清、豆浆、牛奶,可防止人体本身的蛋白质被破坏,能用于解毒,故⑤正确;综上分析,①②③④⑤均正确。
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。
(2)已知氨基有碱性,可以和盐酸反应,则1 mol赖氨酸完全和HCl反应,需要HCl的物质的量为   mol,1 mol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
2
22.4
②④
二、油脂
对点训练
(一)知识梳理
1.油脂的组成及分类
室温下的状态 代表物 元素组成 物理性质
油 脂 油 植物油脂 密度比水的小,黏度比较大,触摸时有明显的________,____ 溶于水,____ 溶于有机溶剂
脂肪 动物油脂
液态
固态
C、H、O
油腻感


2.油脂的结构
油脂可以看作是____________与______通过__________生成的酯,属于______化合物。
高级脂肪酸
甘油
酯化反应
酯类
混合
酯基
3.常见的高级脂肪酸
名称 结构简式
饱和脂肪酸 软脂酸
硬脂酸
不饱和脂肪酸 油酸
亚油酸
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大,含较多______________的甘油酯,熔点较低;含较多____________的甘油酯,熔点较高。
不饱和脂肪酸
饱和脂肪酸
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____________和______,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______________和______ (皂化反应)。
③酸性条件:油脂水解生成____________和______。
氢化植物油
高级脂肪酸
甘油
高级脂肪酸盐
甘油
高级脂肪酸
甘油
5.油脂的应用
(1)______ 是产生能量最高的营养物质。
(2)油脂能促进________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。
油脂
脂溶性
(二)归纳总结
1.油脂的氢化
2.油脂的水解反应
(1)油脂在酸性条件或酶的催化作用下,可以发生水解生成高级脂肪酸和甘油。
例如:
(2)油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油。高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,所以油脂在碱性条件下的水解反应又称皂化反应。
例如:
1.下列营养物质中,不能发生水解反应的是 (  )
A.油脂 B.淀粉
C.葡萄糖 D.蛋白质
解析 葡萄糖为单糖,不能再水解。
C
2.关于油脂在人体中的生理功能的理解,下列说法错误的是 (  )
A.油脂在人体内的水解、氧化可释放能量,所以油脂可在人体内提供能量
B.为人体合成其他化合物提供原料
C.保持体温、保护内脏器官
D.促进水溶性维生素B族、维生素C等被吸收
解析 油脂在人体内水解生成脂肪酸,脂肪酸氧化释放能量;油脂也能为细胞膜、神经、脑组织提供原料,脂肪不导热可保持体温,油脂能溶解维生素A、D、E、K等脂溶性维生素,但不能促进维生素B族、维生素C的吸收。
D
3.地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,它含有毒素,流入江河会造成水体富营养化,一旦食用,会破坏白细胞和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。下列说法不正确的是 (  )
A.地沟油是不能溶于水中的油脂
B.地沟油经加工处理后,可用来制肥皂
C.牛油含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高
D.地沟油经过氢化可得到人造奶油
D
解析 地沟油的主要成分是油脂,难溶于水,A正确;油脂在碱性条件下的水解产物之一为高级脂肪酸盐,是制取肥皂的主要原料,B正确;牛油属于动物油,含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高,C正确;地沟油中含有许多有毒物质,氢化后也不能食用,D错误。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)蛋白质的组成及性质
1.“没有蛋白质,就没有生命”,下列物质不能使蛋白质变性的是(  )
A.紫外线 B.福尔马林
C.硫酸铵 D.加热
解析  A项,紫外线能使蛋白质变性;B项,福尔马林能使蛋白质变性;C项,硫酸铵能使蛋白质发生盐析,不发生变性;D项,加热能使蛋白质变性。
C
2.下列有关蛋白质的说法不正确的是 (  )
A.疫苗采用冷链运输,以防止蛋白质变性
B.蛋白质水解最终生成氨基酸
C.稀释后的福尔马林浸泡种子会使蛋白质变性
D.蛋白质是仅由碳、氢、氧三种元素组成的高分子
解析 蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步水解,最终生成各种氨基酸,B正确;福尔马林为甲醛的水溶液,能使蛋白质变性,C正确;蛋白质是天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,D错误。
D
3.误食重金属盐后,应采取的有效应急措施是 (  )
A.服用大量葡萄糖溶液 B.喝大量的生理盐水
C.喝大量的豆浆或牛奶 D.注射大量盐水
解析 重金属盐中毒后进行急救,最好的方法就是食用富含蛋白质的食品,以防止它破坏人体的蛋白质。
C
(二)油脂的组成、结构及性质
4.《天工开物》中记载:贱者桓裋、枲裳,冬以御寒,夏以蔽体,以自别于禽兽。是故其质则造物之所具也。属草木者为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。各载其半,而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于(  )
A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质 D.糖类、蛋白质
解析 从文中可以看出,枲、麻、苘、葛来自植物,能够做成衣服御寒,属于纤维素;裘褐、丝绵来自动物,属于蛋白质。
C
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
A
6.《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法正确的是 (  )
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子,且两者互为同分异构体
B.植物油中含有不饱和脂肪酸酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
D.人体摄入的膳食纤维不仅能促进肠胃蠕动,还能为生命活动提供能量
B
解析 淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,但n的取值不同,两者不互为同分异构体,A错误;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,C错误;纤维素在人体内不能水解,纤维素不能为生命活动提供能量,D错误。
7.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是 (  )
B
解析 A项,淀粉在淀粉酶的作用下逐步水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量;B项,纤维素不是人体能消耗利用的营养物质,人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强肠胃蠕动,有通便功能;C项,油脂水解生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸能被氧化释放能量;D项,蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢的蛋白质。
8.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
A
A
(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)鸡蛋清溶液的水解最终产物是      。请以甘氨酸( )为例,
写出其与NaOH溶液反应的化学方程式:                  。
生成白色沉淀
蛋白质的变性
鸡蛋清溶液变黄色
氨基酸
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。(4)蛋白质水解的最终产物是氨基酸。
B级 素养培优练
9.某同学用食用油进行实验,以下是实验操作和现象:
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
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
解析 食用油浮在水面上,说明食用油的密度比水的小,A项正确;滴加溴水,溴水褪色,说明食用油中含有碳碳不饱和键,B项正确;食用油与纯碱溶液混合加热,分层现象消失,说明食用油在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,C项正确;食用油是一种油脂,属于酯类,不属于有机酸,D项错误。
D
10.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.蛋白质为高分子化合物,种类较多,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.蛋白质溶液中的蛋白质分子能透过滤纸,不能透过半透膜
解析 A项,福尔马林成分是甲醛,能使蛋白质变性;B项,蛋白质由氨基酸组成,但环肽有可能不存在氨基或者羧基,所以蛋白质分子中不一定都含有—COOH和—NH2;C项,蛋白质能受热变性,所以能用加热来杀死流感病毒;D项,蛋白质溶液属于胶体,能透过滤纸,不能透过半透膜。
B
11.天然油脂结构的核心为甘油[HOCH2CH(OH)CH2OH],有一瘦身用的非天然油脂,其结构的核心则为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可由直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其反应示意图如下图所示(注意:图中的反应式不完整)。
下列说法不正确的是 (  )
A.蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯,属于油脂类物质
B.该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热,其水解产物能与溴水发生加成反应
C.非天然油脂不属高分子化合物
D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解,最终可生成三种有机化合物
解析 A项,蔗糖酯是高级脂肪酸与蔗糖形成的酯,并非某甘油酯,A项错误;B项,水解生成的不饱和油酸钠含有不饱和键,能与溴水发生加成反应,B正确;非天然油脂不是高分子化合物,C项正确;D项,水解产物为葡萄糖、果糖和不饱和油酸三种物质,D正确。
A
(1)油酸甘油酯中含有官能团的名称为         。
(2)油脂氢化可以大大延长其保质期,并且使食物更松软可口,然而油脂氢化过程产生的反式脂肪酸又会危害人类健康。在加热、Ni催化条件下1 mol油酸甘油酯最多与     mol H2发生加成反应。
酯基、碳碳双键
3
(3)下列物质属于油酸的同系物的是    (填字母,下同)。
A.硬脂酸(C17H35COOH)
B.软脂酸(C15H31COOH)
C.亚油酸(C17H31COOH)
D.丙烯酸(CH2==CHCOOH)
D
解析 Ⅰ.(1)油酸甘油酯含有酯基,烃基—C17H33含有碳碳双键。(2)1 mol油酸甘油酯含有3 mol —C17H33,可知含有3 mol碳碳双键,则可与3 mol氢气发生加成反应。(3)油酸的分子式为C18H34O2,油酸的同系物应含有1个碳碳双键、1个羧基;硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)均不含碳碳双键,不是油酸的同系物;亚油酸(C17H31COOH)分子中含有2个碳碳双键,不是油酸的同系物;丙烯酸(CH2==CHCOOH)含有1个碳碳双键、1个羧基,是油酸的同系物。
①关于谷氨酸的下列说法正确的是    。
A.分子式为C5H5NO4 B.能发生水解反应
C.能与盐酸反应 D.能与NaOH溶液反应
②谷氨酸在一定条件下能发生分子内脱水,生成五元环化合物,该五元环化合物的
结构简式为        。
CD基础课时20 蛋白质 油脂
学习目标 1.认识蛋白质和油脂的组成、结构及其主要性质和应用。2.利用蛋白质的特征性质,会设计实验检验蛋白质的存在。3.结合实例认识蛋白质、油脂等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。
一、蛋白质
(一)知识梳理
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
蛋白质多肽氨基酸(最终产物)
(2)蛋白质的变性
化学因素 重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等 都能使蛋白质发生变性,溶解度下降,并失去生理活性,属于化学变化
物理因素 加热、紫外线等
(3)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。
4.蛋白质的应用
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
(二)互动探究
材料1 甘氨酸:和苯丙氨酸:是两种常见的氨基酸。
材料2 蛋白质特性的实验探究
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
【问题讨论】
问题1 观察材料1中甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式,你能辨认其中的官能团,并说明其结构的共同点吗
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。
根据材料2回答下列问题:
问题2 如何理解蛋白质的变性实质
提示 蛋白质的变性是一个不可逆过程,变性后的蛋白质在水中不溶解,同时也会失去原有的生理活性。
问题3 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。
问题4 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。
【探究归纳】
1.检验蛋白质的两种方法
(1)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。
(2)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,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
2.蛋白质的变性
(1)含义:蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉。
(2)条件:紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如甲醛、乙醇)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐)、强氧化剂(如高锰酸钾)等 。
(3)特征:结构性质改变,蛋白质失去生理活性。
(4)实质:不可逆过程,化学变化 。
                
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;我国科学家在1965年最早合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素,C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.下列实例利用了蛋白质变性原理的是 (  )
①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒 ②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒 ③蒸煮鸡蛋食用 ④松花蛋的腌制 ⑤用牛奶灌服重金属中毒的病人
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①②③ D.①②
答案 A
解析  ①过氧乙酸有强氧化性,能使蛋白质变性,故①正确;②高温、紫外线能使蛋白质变性,故②正确;③加热能使蛋白质变性,故③正确;④碱能使蛋白质变性,用石灰腌制松花蛋便于保存和食用,故④正确;⑤重金属盐中毒的原理即破坏人体的蛋白质结构,牛奶的主要成分是蛋白质,服用鸡蛋清、豆浆、牛奶,可防止人体本身的蛋白质被破坏,能用于解毒,故⑤正确;综上分析,①②③④⑤均正确。
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 mol赖氨酸完全和HCl反应,需要HCl的物质的量为     mol,1 mol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 mol赖氨酸含2 mol氨基,可以和2 mol HCl反应,含1 mol羧基,可以和NaHCO3反应生成1 mol 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
(一)知识梳理
1.油脂的组成及分类
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
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
名称 结构简式
饱和脂肪酸 软脂酸 C15H31COOH
硬脂酸 C17H35COOH
不饱和脂肪酸 油酸 C17H33COOH
亚油酸 C17H31COOH
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。
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。
(二)归纳总结
1.油脂的氢化
与氢气加成反应,如
+3H2

2.油脂的水解反应
(1)油脂在酸性条件或酶的催化作用下,可以发生水解生成高级脂肪酸和甘油。
例如:
+3H2O+
(2)油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油。高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,所以油脂在碱性条件下的水解反应又称皂化反应。
例如:
+3NaOH+
                
1.下列营养物质中,不能发生水解反应的是 (  )
A.油脂 B.淀粉
C.葡萄糖 D.蛋白质
答案 C
解析 葡萄糖为单糖,不能再水解。
2.关于油脂在人体中的生理功能的理解,下列说法错误的是 (  )
A.油脂在人体内的水解、氧化可释放能量,所以油脂可在人体内提供能量
B.为人体合成其他化合物提供原料
C.保持体温、保护内脏器官
D.促进水溶性维生素B族、维生素C等被吸收
答案 D
解析 油脂在人体内水解生成脂肪酸,脂肪酸氧化释放能量;油脂也能为细胞膜、神经、脑组织提供原料,脂肪不导热可保持体温,油脂能溶解维生素A、D、E、K等脂溶性维生素,但不能促进维生素B族、维生素C的吸收。
3.地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,它含有毒素,流入江河会造成水体富营养化,一旦食用,会破坏白细胞和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。下列说法不正确的是 (  )
A.地沟油是不能溶于水中的油脂
B.地沟油经加工处理后,可用来制肥皂
C.牛油含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高
D.地沟油经过氢化可得到人造奶油
答案 D
解析 地沟油的主要成分是油脂,难溶于水,A正确;油脂在碱性条件下的水解产物之一为高级脂肪酸盐,是制取肥皂的主要原料,B正确;牛油属于动物油,含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高,C正确;地沟油中含有许多有毒物质,氢化后也不能食用,D错误。
                
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)蛋白质的组成及性质
1.“没有蛋白质,就没有生命”,下列物质不能使蛋白质变性的是 (  )
A.紫外线 B.福尔马林
C.硫酸铵 D.加热
答案 C
解析  A项,紫外线能使蛋白质变性;B项,福尔马林能使蛋白质变性;C项,硫酸铵能使蛋白质发生盐析,不发生变性;D项,加热能使蛋白质变性。
2.下列有关蛋白质的说法不正确的是 (  )
A.疫苗采用冷链运输,以防止蛋白质变性
B.蛋白质水解最终生成氨基酸
C.稀释后的福尔马林浸泡种子会使蛋白质变性
D.蛋白质是仅由碳、氢、氧三种元素组成的高分子
答案 D
解析 蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步水解,最终生成各种氨基酸,B正确;福尔马林为甲醛的水溶液,能使蛋白质变性,C正确;蛋白质是天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,D错误。
3.误食重金属盐后,应采取的有效应急措施是 (  )
A.服用大量葡萄糖溶液 B.喝大量的生理盐水
C.喝大量的豆浆或牛奶 D.注射大量盐水
答案 C
解析 重金属盐中毒后进行急救,最好的方法就是食用富含蛋白质的食品,以防止它破坏人体的蛋白质。
(二)油脂的组成、结构及性质
4.《天工开物》中记载:贱者桓裋、枲裳,冬以御寒,夏以蔽体,以自别于禽兽。是故其质则造物之所具也。属草木者为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。各载其半,而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于 (  )
A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质 D.糖类、蛋白质
答案 C
解析 从文中可以看出,枲、麻、苘、葛来自植物,能够做成衣服御寒,属于纤维素;裘褐、丝绵来自动物,属于蛋白质。
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;花生油含有碳碳双键,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.《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法正确的是 (  )
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子,且两者互为同分异构体
B.植物油中含有不饱和脂肪酸酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
D.人体摄入的膳食纤维不仅能促进肠胃蠕动,还能为生命活动提供能量
答案 B
解析 淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,但n的取值不同,两者不互为同分异构体,A错误;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,C错误;纤维素在人体内不能水解,纤维素不能为生命活动提供能量,D错误。
7.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是 (  )
A.淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B.纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
答案 B
解析 A项,淀粉在淀粉酶的作用下逐步水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量;B项,纤维素不是人体能消耗利用的营养物质,人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强肠胃蠕动,有通便功能;C项,油脂水解生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸能被氧化释放能量;D项,蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢的蛋白质。
8.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)鸡蛋清溶液的水解最终产物是      。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)氨基酸 +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。(4)蛋白质水解的最终产物是氨基酸。
B级 素养培优练
9.某同学用食用油进行实验,以下是实验操作和现象:
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
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 食用油浮在水面上,说明食用油的密度比水的小,A项正确;滴加溴水,溴水褪色,说明食用油中含有碳碳不饱和键,B项正确;食用油与纯碱溶液混合加热,分层现象消失,说明食用油在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,C项正确;食用油是一种油脂,属于酯类,不属于有机酸,D项错误。
10.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.蛋白质为高分子化合物,种类较多,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.蛋白质溶液中的蛋白质分子能透过滤纸,不能透过半透膜
答案 B
解析 A项,福尔马林成分是甲醛,能使蛋白质变性;B项,蛋白质由氨基酸组成,但环肽有可能不存在氨基或者羧基,所以蛋白质分子中不一定都含有—COOH和—NH2;C项,蛋白质能受热变性,所以能用加热来杀死流感病毒;D项,蛋白质溶液属于胶体,能透过滤纸,不能透过半透膜。
11.天然油脂结构的核心为甘油[HOCH2CH(OH)CH2OH],有一瘦身用的非天然油脂,其结构的核心则为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可由直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其反应示意图如下图所示(注意:图中的反应式不完整)。
下列说法不正确的是 (  )
A.蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯,属于油脂类物质
B.该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热,其水解产物能与溴水发生加成反应
C.非天然油脂不属高分子化合物
D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解,最终可生成三种有机化合物
答案 A
解析 A项,蔗糖酯是高级脂肪酸与蔗糖形成的酯,并非某甘油酯,A项错误;B项,水解生成的不饱和油酸钠含有不饱和键,能与溴水发生加成反应,B正确;非天然油脂不是高分子化合物,C项正确;D项,水解产物为葡萄糖、果糖和不饱和油酸三种物质,D正确。
12.Ⅰ.甘油三酯是指高级脂肪酸甘油酯,甘油三酯增高与中老年人动脉粥样硬化性心血管疾病密切相关,因此甘油三酯的检测和控制尤为重要。油酸甘油酯是甘油三酯的一种,其结构简式为。
(1)油酸甘油酯中含有官能团的名称为            。
(2)油脂氢化可以大大延长其保质期,并且使食物更松软可口,然而油脂氢化过程产生的反式脂肪酸又会危害人类健康。在加热、Ni催化条件下1 mol油酸甘油酯最多与     mol H2发生加成反应。
(3)下列物质属于油酸的同系物的是    (填字母,下同)。
A.硬脂酸(C17H35COOH)
B.软脂酸(C15H31COOH)
C.亚油酸(C17H31COOH)
D.丙烯酸(CH2==CHCOOH)
Ⅱ.蛋白质是构成细胞的基本物质,没有蛋白质就没有生命。
(4)蛋白质水解的最终产物为氨基酸,其中谷氨酸的结构简式如下所示。
(已知和—NH2可反应生成)
①关于谷氨酸的下列说法正确的是    。
A.分子式为C5H5NO4 B.能发生水解反应
C.能与盐酸反应 D.能与NaOH溶液反应
②谷氨酸在一定条件下能发生分子内脱水,生成五元环化合物,该五元环化合物的结构简式为      。
答案 (1)酯基、碳碳双键 (2)3 (3)D
(4)①CD ②
解析 Ⅰ.(1)油酸甘油酯含有酯基,烃基—C17H33含有碳碳双键。(2)1 mol油酸甘油酯含有3 mol —C17H33,可知含有3 mol碳碳双键,则可与3 mol氢气发生加成反应。(3)油酸的分子式为C18H34O2,油酸的同系物应含有1个碳碳双键、1个羧基;硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)均不含碳碳双键,不是油酸的同系物;亚油酸(C17H31COOH)分子中含有2个碳碳双键,不是油酸的同系物;丙烯酸(CH2==CHCOOH)含有1个碳碳双键、1个羧基,是油酸的同系物。Ⅱ.(4)①谷氨酸含有氨基、羧基,具有两性,可与盐酸、氢氧化钠溶液反应;根据谷氨酸的结构简式,可知分子式为C5H9NO4,不能发生水解反应。②谷氨酸在一定条件下能发生分子内脱水,生成五元环化合物。

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