MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 10

Lý thuyết KHTN 9 Bài 31: Protein

Chương 10: Lipid. Carbohydrate. Protein. Polymer · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 31: Protein theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Khái niệm, cấu tạo

- Protein là những hợp chất hữu cơ phức tạp có khối lượng phân tử rất lớn, gồm nhiều đơn vị amino acid liên kết với nhau bởi liên kết peptide.

- Khối lượng phân tử của protein rất lớn, thường từ khoảng vài chục nghìn đến hàng triệu amu.

Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)
Hình 1: Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)

Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)
Hình 1: Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)

II. Tính chất hoá học

- Protein có thể bị đông tụ dưới tác dụng của một trong số các tác nhân như acid, base hoặc nhiệt độ.

Ví dụ: Hiện tượng đông tụ khi nấu riêu cua, xuất hiện đông tụ khi cho một ít chanh vào sữa,….

- Khi bị đun nóng ở nhiệt độ cao và không có nước, protein bị phân huỷ hoặc cháy, tạo ra các chất bay hơi và có mùi khét.

Ví dụ: Khi đốt sợi tóc,…

- Protein bị thuỷ phân dưới tác dụng của acid, base hoặc enzyme:

Protein+H2O→Acid/base/enzymeAmino acid

III. Vai trò và ứng dụng của protein

- Trong cơ thể người, các protein có cấu trúc đa dạng tương ứng với các vai trò quan trọng khác nhau:

+ Vai trò cấu trúc (cấu tạo nên cơ bắp, da, tóc,…);

+ Vai trò xúc tác (các enzyme);

+ Vai trò nội tiết tố (các loại hormone);

+ Vai trò vận chuyển (như hemoglobin vận chuyển oxygen đến các tế bào),…

- Ứng dụng:

+ Protein là một trong những nguồn thực phẩm quan trọng.

+ Một số protein được dùng làm nguyên liệu sản xuất một số loại tơ tự nhiên (như tơ tằm). Khi đốt cháy, các loại tơ này sẽ có mùi khét đặc trưng (giống mùi tóc cháy) nên có thể dùng phương pháp này để phân biệt tơ tự nhiên với các loại tơ tổng hợp (như tơ nylon).

Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)
Hình 2: Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)

Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)
Hình 2: Protein (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 31)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Đặc điểm của ProteinBiểu hiện khoa học chi tiếtÝ nghĩa / Ứng dụng thực tiễn
Cấu trúc đa phânCấu tạo từ các amino acid liên kết bằng liên kết peptide −CO−NH−-CO-NH-Có hàng vạn loại protein khác nhau từ 20 loại amino acid cơ bản
Tính tan trong nướcLòng trắng trứng (albumin) tan tạo dung dịch keo; sừng tóc móng không tanChế biến thực phẩm súp dinh dưỡng, huyết thanh y học
Hiện tượng đông tụBị đông tụ rắn lại khi đun nóng hoặc gặp acid, kiềm, cồn mạnhNấu canh cua nổi mảng riêu cua, làm đậu phụ từ sữa đậu nành
Phản ứng thủy phânBị thủy phân nhờ enzyme protease hoặc acid tạo hỗn hợp amino acidQuá trình tiêu hóa đạm ở dạ dày và ruột non cơ thể người
Phản ứng màu BiuretTác dụng với Cu(OH)2Cu(OH)_2 trong môi trường kiềm cho màu tím đặc trưngDùng để nhận biết sự có mặt của protein trong mẫu xét nghiệm

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Protein (chất đạm) là những đại phân tử sinh học phức tạp, được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân từ hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân là các amino acid.
  • Kiến thức then chốt 2: Thành phần nguyên tố chính của protein luôn gồm có: Carbon (CC), Hydrogen (HH), Oxygen (OO), Nitrogen (NN) và một số loại protein còn có thêm Sulfur (SS), Phosphorus (PP), Iron (FeFe).
  • Kiến thức then chốt 3: Tính chất vật lý của protein: Một số protein tan được trong nước tạo thành dung dịch keo (như lòng trắng trứng albumin), một số protein không tan trong nước (như keratin của tóc móng, myosin của cơ bắp).
  • Kiến thức then chốt 4: Tính chất hóa học đặc trưng của protein: 1. Hiện tượng đông tụ khi đun nóng hoặc khi gặp dung dịch acid, kiềm, cồn (ví dụ: luộc trứng lòng trắng đông rắn); 2. Phản ứng thủy phân nhờ xúc tác acid hoặc enzyme protease giải phóng các amino acid tự do; 3. Phản ứng màu biuret với Cu(OH)2Cu(OH)_2 tạo dung dịch màu tím đặc trưng.
  • Kiến thức then chốt 5: Vai trò sinh học then chốt của protein: Là vật liệu xây dựng kiến tạo nên tế bào và cơ thể, đóng vai trò enzyme xúc tác sinh học, kháng thể miễn dịch bảo vệ cơ thể và vận chuyển các chất (hemoglobin chở oxy).

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Protein (chất đạm) là những đại phân tử sinh học phức tạp, được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân từ hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân là các amino acid.
  • Thành phần nguyên tố chính của protein luôn gồm có: Carbon (CC), Hydrogen (HH), Oxygen (OO), Nitrogen (NN) và một số loại protein còn có thêm Sulfur (SS), Phosphorus (PP), Iron (FeFe).
  • Tính chất vật lý của protein: Một số protein tan được trong nước tạo thành dung dịch keo (như lòng trắng trứng albumin), một số protein không tan trong nước (như keratin của tóc móng, myosin của cơ bắp).
  • Tính chất hóa học đặc trưng của protein: 1. Hiện tượng đông tụ khi đun nóng hoặc khi gặp dung dịch acid, kiềm, cồn (ví dụ: luộc trứng lòng trắng đông rắn); 2. Phản ứng thủy phân nhờ xúc tác acid hoặc enzyme protease giải phóng các amino acid tự do; 3. Phản ứng màu biuret với Cu(OH)2Cu(OH)_2 tạo dung dịch màu tím đặc trưng.
  • Vai trò sinh học then chốt của protein: Là vật liệu xây dựng kiến tạo nên tế bào và cơ thể, đóng vai trò enzyme xúc tác sinh học, kháng thể miễn dịch bảo vệ cơ thể và vận chuyển các chất (hemoglobin chở oxy).

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Protein là gì và được cấu tạo từ những đơn vị cơ sở nào?
Protein là các hợp chất hữu cơ đại phân tử phức tạp, được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn vị cơ sở (đơn phân) là các amino acid (khoảng 20 loại amino acid khác nhau). Các amino acid liên kết với nhau bằng các liên kết peptide (−CO−NH−-CO-NH-) tạo thành các chuỗi polypeptide dài cuộn xoắn thành cấu trúc không gian đặc thù.
Hiện tượng đông tụ protein xảy ra dưới tác động của những yếu tố vật lý và hóa học nào?
Đông tụ protein là hiện tượng cấu trúc không gian ba chiều của protein bị phá vỡ (biến tính) làm protein kết tủa lại thành khối rắn. Xảy ra dưới tác dụng của: 1. Nhiệt độ cao (đun sôi, luộc trứng); 2. Môi trường acid mạnh hoặc kiềm mạnh (nấu riêu cua với giấm bỗng, vắt chanh vào sữa tươi chua); 3. Dung môi hữu cơ (cồn, rượu mạnh) hoặc muối kim loại nặng.
Nêu cách nhận biết sợi len làm bằng lông cừu thật (protein) và sợi len làm bằng tơ nhân tạo (sợi tổng hợp)?
Đốt một mẩu sợi len nhỏ: Nếu là sợi len tự nhiên bằng lông cừu thật (thành phần là protein), khi cháy sẽ có mùi khét lẹt đặc trưng như mùi tóc cháy hoặc sừng cháy, tàn tro xốp giòn dễ bóp vụn thành bột mịn màu đen. Nếu là sợi tơ tổng hợp nhân tạo (polymer hóa dầu), khi đốt sẽ có mùi hắc của nhựa, sợi co lại thành cục nhựa cứng tròn màu đen không bóp vụn được.
Phản ứng màu Biuret dùng để nhận biết protein diễn ra như thế nào?
Cho vào ống nghiệm chứa dung dịch protein (lòng trắng trứng) một ít dung dịch NaOHNaOH loãng, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch copper(II) sulfate (CuSO4CuSO_4) loãng. Các liên kết peptide trong phân tử protein sẽ tạo phức chất với ion đồng (Cu2+Cu^{2+}) trong môi trường kiềm cho màu tím hoa cà đặc trưng.

Đề luyện tập theo bài