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第二单元氨基酸 蛋白质 核酸讲义

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第二单元

氨基酸 蛋白质 核酸

[课标要求]

1.知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。

2.了解蛋白质的组成、结构和性质。

1.组成和结构

(1)组成

氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代后的产物。

(2)结构

α氨基酸的结构简式可表示为,αC为手性碳原子。其官能团为—COOH和—NH2。

(3)常见的氨基酸

俗名结构简式系统命名

甘氨酸H2NCH2COOH氨基乙酸

丙氨酸CH3CHCOOHNH2α氨基丙酸

谷氨酸2氨基1,

5戊二酸

苯丙

氨酸α氨基苯丙酸

2.物理性质

固态氨基酸主要以内盐的形式存在,熔点较高,不易挥发,难溶于有机溶剂,常见的氨基酸均为无色结晶。

3.化学性质

(1)两性

氨基酸分子中既含有氨基(显碱性),又含有羧基(显酸性),因此,氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。

(2)成肽反应

两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键()的化合物,称为成肽反应。

[特别提醒] 

(1)—NH2是碱性基团,—COOH是酸性基团,故氨基酸既能与强酸反应,也能与强碱反应。

(2)分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。

(3)二肽是指两分子氨基酸缩去1分子水形成含有肽键的化合物,n肽则是n分子氨基酸缩去n-1分子水形成的含有n-1个肽键的化合物。

1.有两种氨基酸,分别是甘氨酸和丙氨酸,两分子氨基酸之间脱水能形成几种二肽?试写出它们的结构简式。

提示:甘氨酸两分子脱水形成二肽,

丙氨酸两分子脱水形成二肽:

甘氨酸与丙氨酸分子间脱水形成两种二肽:

,,共形成四种二肽。

2.既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有哪些?

提示:(1)单质:如Al、Zn等;

(2)两性氧化物:如Al2O3、ZnO等;

(3)两性氢氧化物:如Al(OH)3、Zn(OH)2等;

(4)弱酸的酸式盐:如NaHCO3、NaHSO3、NaHS等;

(5)弱酸的铵盐:如(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、NH4HS等;

(6)具有双官能团的某些有机物:如氨基酸、蛋白质、等。

1.氨基酸成肽反应原理

氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。,脱去一分子水后形成肽键(),又叫酰胺键。肽键可简写为“—CONH—”,不能写成“—CNHO—”,两者的连接方式不同。

2.氨基酸的缩合反应

(1)两分子间缩合

(2)分子间或分子内缩合成环

(3)缩聚成多肽或蛋白质

1.关于氨基酸的下列叙述中,不正确的是()

A.氨基酸都是晶体,一般能溶于水

B.氨基酸都不能发生水解反应

C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐

D.天然蛋白质水解最终可以得到α氨基酸、β氨基酸等多种氨基酸

解析:选D 氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸都不能发生水解反应;天然蛋白质水解的最终产物是多种α氨基酸。

2.α氨基酸的水溶液中存在下列平衡:

当把丙氨酸溶于水,处于电离平衡状态且溶液呈强碱性时,存在最多的溶质微粒是()

解析:选B 当加入强碱时,OH-与H3O+反应生成水,使丙氨酸的电离平衡向左移动,其结果是溶液中的浓度增加。

1.结构

由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。蛋白质和多肽都是由氨基酸构成的有机化合物,它们之间没有严格的界限。

2.性质

(1)两性

在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。

(2)水解

①水解原理:

②水解过程:

蛋白质――→水解酸、碱或酶多肽――→水解氨基酸。

(3)盐析

①过程:

向蛋白质溶液中加入浓的无机盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4等]溶液,破坏蛋白质溶解形成的胶体结构从而降低蛋白质的溶解性,使蛋白质转变为沉淀析出。

②特点:

只改变了蛋白质的溶解度,而没有改变它们的化学性质,是可逆的过程。

③应用:

多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。

(4)变性

①影响因素:

物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等。

化学因素:强酸、强碱、重金属盐、乙醇、丙酮、三氯乙酸(CCl3COOH)、甲醛(福尔马林)等。

②特点:

变性会使蛋白质发生结构上的改变,也会使其丧失原有的生理活性,是不可逆过程。

③应用:

利用蛋白质的变性原理可以对环境进行杀菌、消毒,还可以将动物的皮加工成皮革等。

(5)颜色反应:主要用于检验蛋白质的存在。

①含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色。

②蛋白质遇双缩脲试剂显紫玫瑰色。

③蛋白质遇茚三酮试剂显蓝色。

3.存在和作用

(1)存在:蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分,存在于一切生物体中。

(2)作用:蛋白质负责输送氧气,激素或酶在新陈代谢中起调节或催化作用,抗体能预防疾病的发生,核蛋白与遗传相关。

4.空间结构

(1)分类:按照蛋白质中多肽链本身及其之间的空间结构,将蛋白质的结构层次分为四级。

(2)四级结构

①一级结构:氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序。其决定了蛋白质的生物活性。

②二级结构:蛋白质分子中的肽链按一定的规律卷曲或折叠形成的特定的空间结构。

③三级结构:在二级结构的基础上,肽链按照一定的空间结构进一步形成的更复杂的

结构。

④四级结构:具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体

结构。

5.酶的催化特点

绝大多数的酶是蛋白质,具有催化作用,其催化反应具有条件温和、效率高、高度专一等特点。

[特别提醒] 可利用蛋白质的颜色反应及灼烧法鉴别蛋白质。

1.为什么医院一般使用酒精、蒸煮、高压或紫外线等方法进行消毒杀菌?

提示:酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法可以使细菌、病毒中的蛋白质变性死亡,起到消毒、杀菌作用。

2.如何分离提纯蛋白质?

提示:常用盐析来分离提纯蛋白质。因为盐析是可逆的,在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐溶液,蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,析出的蛋白质又能溶于水中,并不影响它原来的性质。

蛋白质盐析和变性的比较

盐析变性

内涵加入无机盐使蛋白质从溶液中析出一定条件下,使蛋白质失去原有的生理活性

条件较多量的轻金属盐或铵盐加热,紫外线、X射线,重金属盐,强酸、强碱,甲醛、苯酚等

特点可逆,蛋白质仍保持原有活性不可逆,蛋白质失去原有活性

实例蛋白质溶液中加浓Na2SO4溶液消毒,灭菌,果树使用波尔多液,保存动物标本

1.下列关于蛋白质性质的说法中,不正确的是()

A.往蛋白质溶液中加入任何盐溶液,都会使蛋白质发生变性

B.蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸

C.微热条件下,有些蛋白质遇到浓硝酸时会显黄色

D.蛋白质既能与强酸反应又能与强碱反应

解析:选A 当往蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4、(NH4)2SO4等盐溶液时,蛋白质会发生盐析,而往蛋白质溶液中加入可溶性重金属盐溶液时,蛋白质才会发生变性。

2.下图表示蛋白质分子结构的一部分,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是()

A.只有①②B.只有①

C.只有②D.①②③④

解析:选C 蛋白质是氨基酸中氨基和羧基脱水形成肽键而进一步形成的,则蛋白质发生水解反应时,从肽键中断开“C—N”键。

1.概念

核酸是一类含磷的生物高分子化合物,一般由几千到几十万个原子组成,相对分子质量可达十几万至几百万。因最早由细胞核中分离得到,而且具有酸性而得名。

2.分类

3.作用

(1)生物体内,核酸主要以与蛋白质结合成核蛋白的形式存在于细胞中。核蛋白水解后能得到核酸,它是核蛋白中的非蛋白部分,进一步水解,得到由碱基、戊糖及磷酸组成的核苷酸。

(2)DNA是遗传信息的储存和携带者,双螺旋结构决定了生物合成蛋白质的特定结构。RNA主要存在于细胞质中,以DNA为模板形成。

1.下列有关核酸的说法中不正确的是()

A.核酸是一类含磷的生物高分子化合物

B.根据组成,核酸分为DNA和RNA

C.DNA大量存在于细胞质中

D.1981年,我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸

解析:选C 核酸是含磷的生物高分子化合物,据组成可分为DNA和RNA,DNA大量存在于细胞核中。

2.DNA是生物体的重要组成物质,在它的碱基对中储存着遗传信息,与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法正确的是()

A.核酸就是DNA

B.DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U)

C.DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖

D.基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸系列

解析:选D 核酸包括DNA和RNA,所以A错误。DNA水解得到的碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。RNA才能得到尿嘧啶(U),所以B错误。最简单的单糖是甘油醛,是丙糖,所以最简单的二糖至少是己糖,所以C错误。

[三级训练·节节过关] 

1.组成最简单的氨基酸是()

A.苯丙氨酸 B.丙氨酸

C.谷氨酸D.甘氨酸

解析:选D 甘氨酸的结构简式为H2N—CH2—COOH,它是组成最简单的氨基酸。

2.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是()

A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,虽再加水,也不溶解

B.重金属盐能使蛋白质凝结,所以误食重金属盐会中毒

C.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应

D.蛋白质溶液具有丁达尔效应

解析:选A A项为蛋白质的盐析过程,但是盐析是可逆的,即析出的蛋白质可以溶解,错误;B项为变性过程,正确;C项为蛋白质的颜色反应,正确;D项,蛋白质溶液为胶体,具有丁达尔效应,正确。

3.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是()

A.滴加浓硝酸B.滴加浓硫酸

C.滴加酒精D.灼烧

解析:选AD 蚕丝的成分是蛋白质,而人造丝主要成分为纤维素,故可用蛋白质的性质来鉴别。

4.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是()

A.天然蛋白质水解的最终产物是α氨基酸

B.蛋白质溶于水后,若加入饱和Na2SO4溶液,会使蛋白质溶解度降低而析出

C.在蛋白质溶液中,加入1%醋酸铅溶液,产生白色沉淀,过滤后,向白色沉淀中加入蒸馏水,沉淀溶解

D.蛋白质分子中含有肽键()

解析:选C A项天然蛋白质都是α氨基酸脱水缩合形成的高分子化合物,所以水解的最终产物是α氨基酸,正确。B项会产生盐析现象,正确。C项蛋白质已发生变性,再加水沉淀不会溶解,错误。D项蛋白质分子中含有羧基与氨基形成的肽键,正确。

5.(1)已知氨基直接连在苯环上显碱性,连在苯环上显中性。分子式为C7H7NO2的有机物,其结构中有一个苯环和位于对位的两个侧链。试写出它的四个同分异构体A、B、C、D的结构简式,其中要求A既有酸性又有碱性,B只有酸性,C只有碱性,D显中性。

A________;B________;C________;D________。

(2)紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。

A.

B.R—OH(R是一个含C、H、O元素的基团)。

①A可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式是_____________________________。

②A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物,因为其氨基不在羧基的________(填希腊字母)位上。

解析:(1)分子结构中必须有一个苯环和两个侧链。再结合要求A既显酸性又显碱性,应该考虑氨基酸;B显酸性,首先考虑含羧基,但氮无法安排,不满足条件,所以只能含“—CONH2”;C只显碱性,考虑含NH2,不含羧基或酚羟基;D显中性,按题意应先考虑含“CONH2”,但不满足两个侧链的条件,故为。(2)观察A的结构简式发现,A分子中存在一个“”结构,在无机酸作用下水解断裂的键是该结构中的N—C键。因为天然蛋白质水解的最终产物为α氨基酸,可知其氨基不在羧基的α位上。

②α

一、单项选择题

1.美国科学家马丁·查非(MartinChalfie)、美国华裔化学家钱永健(RogerTsien)以及日本科学家下村修(OsamuShimomura)因发现和研究绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein,GFP)而获得诺贝尔化学奖。GFP在紫外线照射下会发出鲜艳绿光。下列有关说法正确的是()

A.重金属离子能使GFP变性

B.天然蛋白质属于纯净物

C.GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应

D.蛋白质通常用新制氢氧化铜悬浊液检验

解析:选A 蛋白质是高分子化合物,高分子化合物都是混合物;由题可知研究绿色荧光蛋白,C不正确。新制Cu(OH)2悬浊液是检验醛基的存在。

2.下列关于酶的叙述中,错误的是()

A.酶是一种氨基酸

B.酶的催化条件通常较温和

C.酶是生物体中重要的催化剂

D.酶在重金属盐作用下会失去活性

解析:选A 酶是蛋白质而不是氨基酸。

3.能用于鉴别淀粉、肥皂和蛋白质三种溶液的试剂是()

A.碘水B.烧碱溶液

C.浓硝酸D.MgSO4溶液

解析:选C 蛋白质与浓硝酸作用变黄色;肥皂液与浓硝酸作用会产生难溶于水的高级脂肪酸沉淀;而淀粉与浓硝酸不反应。

4.某种解热镇痛药的结构简式为

,当它完全水解时,可得到的产物有()

A.2种B.3种

C.4种D.5种

解析:选C 该有机物分子中含有3个可水解官能团,包括两个和一个,完全水解后可得4种产物。

5.酶是蛋白质,能催化多种化学反应,下列表示温度与化学反应速率的关系曲线中,以酶作催化剂的是()

解析:选C 酶的催化作用需要适宜的温度,在合适温度下催化效率最高,当温度超过一定范围会失去催化作用。

二、不定项选择题

6.下列过程不属于化学变化的是()

A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出

B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色

C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出

D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物种子

解析:选A A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,加水后,析出的蛋白质仍能溶解,A项不是化学变化;B项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应,是化学变化;C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质变性,是化学变化;D项用稀释的福尔马林溶液杀死种子上的细菌和微生物,即使这些生物体的蛋白质发生变性反应,是化学变化。

7.有一分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸和另一种氨

基酸X,则X分子组成可能是()

A.C3H7NO3B.C5H9NO4

C.C5H11NO5D.C5H7NO4

解析:选B 水解方程式为

,根据原子个数守恒可得X的化学式。

8.核酸存在于一切生物体中,也是生命的基础物质。对核酸的研究是近年来科学研究最活跃的领域。以下关于核酸的论述正确的是()

A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的

B.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,共同对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用

C.核酸是高分子化合物,可以进一步水解得到核苷酸,核苷酸仍然是高分子化合物

D.核酸水解产物中含有磷酸、戊糖和碱基

解析:选BD 核酸中没有氨基酸残基,A错误;核酸水解得到的核苷酸不是高分子化合物,C错误。

三、非选择题

9.下列是某蛋白质的结构片段:

(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α氨基酸的结构简式是________________。

(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸碳氢原子数比值最大。

①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为__________________________________

________________________________________________________________________。

②该氨基酸二分子缩合形成环状物质的分子式为__________________________。

(3)已知上述蛋白质结构片段的化学式量为364,则水解生成的各种氨基酸的式量之和为__________。

解析:根据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成如下的氨基酸:

不属于α氨基酸,在分子中碳氢原子数比值最大,其分子式为

C8H9NO2,两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2。水解生成了4种氨基酸,相应的增加了4个H2O分子的式量,即水解生成的各种氨基酸的式量之和为364+72=436。

②C16H14N2O2 (3)436

10.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式是

(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________。

A.取代反应B.加成反应

C.酯化反应D.中和反应

(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有________种。

①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②羟基直接连在苯环上;③氨基(NH2)不与苯环直接相连。

(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:—COOH能发生酯化反应、中和反应,含有苯环可发生取代反应和加成反应。符合条件的同分异构体包括:CH2CHNH2COOHOH、OHCH2CHCOOHNH2、

5种。

答案:(1)ABCD (2)5

一、单项选择题

1.甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是()

解析:选D 在NaOH溶液中甘氨酸分子中的羧基与氢氧根离子发生中和反应。

2.下列物质中,能与酸反应,也能与碱反应,还能发生水解反应的是()

①Al(OH)3 ②氨基酸 ③NaHCO3 ④淀粉 ⑤蛋白质 ⑥纤维素 

A.①②⑤B.③⑤⑦

C.④⑤⑥D.①③⑦

解析:选B NaHCO3为弱酸的酸式盐,可与酸反应生成CO2,也可与碱反应生成Na2CO3,同时能发生水解反应(盐的水解);在和蛋白质分子中含—NH2

和—COOH,既能和酸反应,也能和碱反应,二者都能在一定条件下发生水解反应,故B

正确。

3.某物质的球棍模型如图所示,关于该物质的说法不正确的是()

A.该物质的结构简式为

B.该物质可以发生加成反应

C.该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应

D.该物质可以聚合成高分子物质

解析:选A A项,根据该有机物的球棍模型可知其结构简式为

4.分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析,发现有如图所示的分子中原子的连接顺序,则此有机物一定是()

A.硝基化合物B.硝酸酯

C.α氨基酸D.蛋白质

解析:选C 每个碳原子的总键数为4,每个氮原子的总键数为3,每个氧原子的键数为2,氢原子只有一个键。显然斜向相连的三个大白球应为碳原子,与最下方的碳原子相连的两个中白球应为氧原子,从键数看,下方的氧与碳之间应为双键,黑球应为N原子,最小的白球是氢原子。

5.L多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为,下列关于L多巴酸碱性的叙述正确的是()

A.既没有酸性,又没有碱性

B.既具有酸性,又具有碱性

C.只有酸性,没有碱性

D.只有碱性,没有酸性

解析:选B 结构决定性质。分析L多巴的结构简式可知,分子中含有—COOH和酚羟基,该物质应具有酸性;该物质中又含有—NH2,所以又应具有碱性。

二、不定项选择题

6.下列过程与蛋白质变性无关的是()

A.用煮沸的方法可消毒医疗器械

B.用福尔马林保存生物标本

C.鸡蛋白加入(NH4)2SO4溶液,可以观察到有沉淀析出

D.鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液,可以观察到有沉淀生成

解析:选C 蛋白质溶液中加入轻金属盐或铵盐溶液,产生盐析现象,而与变性无关。

7. 

是一种由三种α氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式,这种五肽彻底水解时,不可能产生的氨基酸是()

解析:选D 蛋白质水解时是从肽键()处断裂而生成氨基酸,该五肽水解

生成的α氨基酸分别为

8.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、血迹以及人体排放出来的蛋白质、油脂等遇到它,皆能水解而除去。在洗涤下列衣料时,不能或不宜使用该洗衣粉的是()

A.棉织品B.毛织品

C.腈纶织品D.蚕丝织品

解析:选BD 根据信息知,洗衣粉中的酶可以使蛋白质发生水解。毛织品、蚕丝织品的主要成分是蛋白质,不能用该洗衣粉洗涤。

三、非选择题

9.某人工合成的多肽具有如下结构:

试回答下列问题:

(1)若n=3,则该化合物为________肽(填汉字)。

(2)若n=200,则该化合物的一个分子水解时所需水分子的数目为________。

(3)该化合物水解可以得到的单体有________________、____________、______________(写结构简式)。

解析:蛋白质水解产生几种氨基酸,该结构就为几肽;同理,肽键比氨基酸数目少一个。

答案:(1)九 (2)599 (3)H2NCH2COOH 

一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)

1.下列说法中正确的是()

A.淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应

B.油脂在碱性条件下水解可得到高级脂肪酸和丙三醇

C.棉、麻、羊毛完全燃烧都只生成CO2和H2O

D.蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中一定含有C、H、O、N四种元素

解析:选D A项,葡萄糖不能水解,A错;B项,油脂在酸性条件下水解的产物为高级脂肪酸和丙三醇,B错;羊毛属于蛋白质,燃烧时还会有含氮物质生成,C错。

2.把①蔗糖 ②淀粉 ③纤维素 ④蛋白质在稀硫酸存在下分别进行水解,最终产物只有1种的是()

A.①和②B.只有③

C.只有④D.只有②和③

解析:选D 蔗糖水解得到的是葡萄糖和果糖;淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖;蛋白质水解可得多种氨基酸。

3.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到“哑泉”,士兵饮后致哑,腹痛,甚至死亡,但喝“安乐泉”水后可解毒。据分析,“哑泉”水中溶有CuSO4,“安乐泉”水呈碱性,下列说法中正确的是()

A.“哑泉”之毒是由于水中Cu2+使人体蛋白质变性

B.“哑泉”之毒是由于水中SO2-4使人体蛋白质变性

C.“哑泉”之毒是由于Cu2+水解显酸性使人体蛋白质变性

D.“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为CuSO4+2OH-===Cu(OH)2↓+SO2-4

解析:选A 因为“哑泉”水中溶有CuSO4,喝入人体后能使人体中的蛋白质变性;而“安乐泉”水呈碱性,二者相遇发生反应生成Cu(OH)2沉淀:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓。

4.真皮标志(如图)是中国皮革协会在国家工商行政管理局注册的证明商标,佩挂真皮标志的产品其原料必须是天然头层皮革。天然皮革属于()

A.纤维制品

B.脂肪类物质

C.合成高分子制品

D.变性的蛋白质

解析:选D 动物的毛皮属于蛋白质。

5.下列说法正确的是()

A.1mol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2 

B.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会因盐析产生沉淀

C.油脂不是高分子化合物,1mol油脂完全水解生成1mol甘油和3mol高级脂肪酸

D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热

解析:选C A项,葡萄糖为单糖,不能水解;B项,在鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液会使蛋白质变性;D项,在加入新制的Cu(OH)2悬浊液之前,必须加碱(如NaOH)中和作催化剂的硫酸。

6.形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是()

①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条多肽链连接在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白质

A.②→①→③→④→⑥→⑤

B.①→②→③→④→⑥→⑤

C.②→①→⑥→③→④→⑤

D.②→①→③→⑤→④→⑥

解析:选D 蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的,氨基酸通过缩合而成多肽,一条或几条多肽链连接在一起而形成蛋白质。

7.某天然油脂10g,需1.8gNaOH才能完全皂化;又知1000g该油脂硬化加氢时消耗氢气12g,则1mol该油脂中平均含有碳碳双键()

A.3molB.4mol

C.5molD.6mol

解析:选B 1.8gNaOH为0.045mol,1mol天然油脂需要3molNaOH,所以10g油脂对应的物质的量为0.015mol,其摩尔质量为666.7g·mol-1,则1000g的物质的量为1.5mol,所消耗的H2物质的量为6mol,则每摩尔油脂平均含C===C双键的物质的量为4mol。

8.若1mol有机物A在稀硫酸作用下水解生成2molB,下列物质中符合题意的物质A可能是()

①蔗糖 ②麦芽糖 ③葡萄糖 ④淀粉

A.①②③B.④⑤⑧

C.②⑥⑧D.①⑤⑦

解析:选C 麦芽糖水解得2分子葡萄糖;⑥可得2分子2羟基丙酸;⑧得2分子α氨基丙酸。

二、不定项选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)

9.下列说法正确的是()

A.油脂饱和程度越大,熔点越高

B.氨基酸、二肽、蛋白质均既能跟强酸反应又能跟强碱反应

C.蔗糖、麦芽糖、硬脂酸甘油酯酸性水解都能得到2种物质

D.麻黄碱()的催化氧化产物能发生银镜反应

解析:选AB A项,油脂的饱和程度越大,熔点越高。C项,麦芽糖水解只能得到葡萄糖。D项,麻黄碱催化氧化的产物中不含醛基,不能发生银镜反应。

10.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是()

A.半胱氨酸属于氨基酸

B.半胱氨酸是一种两性物质

C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为

D.HS—CH2—CH2—COONH4可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体

解析:选C 氨基酸有羧基和氨基组成的,根据半胱氨酸的结构简式,符合氨基酸的特点,A正确;半胱氨酸中含有—COOH显酸性,—NH2显碱性,因此半胱氨酸是一种两性物质,B正确;二肽是—COOH和—NH2发生脱水反应,形成的结构是—CONH—,C错误;—COONH4+OH-――→加热 —COO-+NH3↑+H2O,氨气是碱性气体,D正确。

11.核黄素又称为维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为

已知:

有关核黄素的下列说法中,不正确的是()

A.该化合物的分子式为C17H22N4O6

B.酸性条件下加热水解,有CO2生成

C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成

D.能发生酯化反应

解析:选A A项分子式的书写可以采用数数或分析不饱和度的方法。先检查C、N、

O的个数,再看氢的个数,分子式反应为C17H20N4O6,故不正确;酸性水解是

中虚线圈住的部分,有NH3(实是NH+4)、(即H2CO3)生成,H2CO3分解为CO2,所以B、C项正确;D项因其有羟基,故可发生酯化反应,正确。

12.“胃动力不够,请吗丁啉帮忙”是一句广告词。吗丁啉是一种常见的胃药,其有效成分的结构简式可用如图表示。

下列关于该物质的说法中正确的是()

A.该物质属于芳香烃

B.该物质的相对分子质量很大,属于高分子化合物

C.该物质可以发生水解反应和取代反应

D.该物质是一种蛋白质

解析:选C 从结构简式中可知,除C、H元素之外还有N、O、Cl,故不属于芳香烃,而且不是高分子化合物,也不是蛋白质;由于结构中含有故可发生水解反应,同时含有苯环和—CH2—,故也能发生取代反应。

三、非选择题(本题包括3小题,共44分)

13.(14分)已知α氨基酸在一定条件下能与亚硝酸(HNO2)反应得到α羟基酸。

根据如图所示关系回答下列有关问题。

(1)A、B的结构简式:A___________________________________________________;

B________________________。

(2)C―→D的化学方程式为________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)C―→E的化学方程式为________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:的分子式为C3H7NO2,分子组成与B(C6H10N2O2)分子组成的关系:2C3H7NO2―→B(C6H10N2O2)+2H2O,据此可知B为环状结构。结合题给信息,C应是与亚硝酸(HNO2)反应得到的。C能发生脱水反应,比较D、E的摩尔质量可知,D在分子组成上比E多一个“H2O”,D是两分子C脱去一分子水的产物,E是两分子C脱去两分子水的产物。

14.(15分)油脂A经下列途径可得到M,A①→脂肪酸→B――→②M

已知M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。图中②的提示:C2H5OH+HO—NO2――→浓硫酸△C2H5O—NO2+H2O

(1)反应①的化学方程式:________________________________________________

________________________________________________________________________。

反应②的化学方程式:_________________________。

(2)0.1molB与足量的金属钠反应,则需消耗________g金属钠。

(3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,试写出C所有可能的结构简式________________________。

解析:(1)根据M的相对分子质量,及C、H、N、O(做差求出)的质量分数,确定出M的分子式为C3H5O9N3。观察给出的线路,结合油脂A的转化途径,①是油脂A在酸性条件下发生水解,生成高级脂肪酸和丙三醇(甘油),则B是丙三醇。结合提示及M的分子式,②是丙三醇与硝酸发生酯化反应得到M。(2)1mol丙三醇能与3molNa反应,则0.1mol丙三醇需消耗0.3mol金属钠发生反应,则m(Na)=6.9g。(3)丙三醇、酯C、水、乙酸的相对分子质量分别是92、134、18、60,根据酯化反应的规律及守恒规律,推出是1mol丙三醇和1mol乙酸发生酯化反应,生成酯C和1mol水。因丙三醇中的醇羟基有2种,则生成的酯的

结构有2种:

15.(15分)葡萄糖是人类的营养素,在体内富氧条件下被氧化生成二氧化碳和水,在缺氧条件下则生成一种有机酸A。已知:

②将A进行如下图所示的反应,其中C和C′是同系物,C′是甲酸(HCOOH)。

回答下列问题:

(1)C和D′属于________(填序号,下同)。

①同系物 ②同分异构体

③同类物质④同素异形体

(2)D′和E分别属于哪一类化合物:D′______________,E______________。

①多元醇 ②醛 ③不饱和羧酸 ④多元羧酸 ⑤酯

(3)写出结构简式:A________________________________________________________。

F________________________________________________________________________。

H________________________________________________________________________。

(4)写出反应类型:(Ⅰ)________,(Ⅱ)________。

(5)写出下列转化的化学方程式:

A―→B:_____________________________________________________________

________________________________________________________________________;

A―→E:______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:由可推知A为,B为,由题给信息可知B在一定条件下可发生氧化反应:

由C和C′是同系物,C′是甲酸(HCOOH)可知C为CH3COOH,那么D和D′分别为H2CO3、乙二酸;再由1分子A()在浓硫酸加热的条件下生成E,E在一定条件下可生成高分子化合物F,那么A到E在浓硫酸加热的条件下发生的是醇羟基的消去反应。

答案:(1)③ (2)④ ③

(4)消去反应 加聚反应

扩展阅读

蛋白质和核酸


第二章第二节、细胞中的生物大分子
二、蛋白质和核酸
教学目标:
1、知识目标:
①概述糖类的种类和功能,简述鉴定还原糖的实验原理,尝试组织中还原糖的检测方法;
②举例说出脂质的种类和功能,简述鉴定脂肪的实验原理,尝试生物组织中脂肪的检测方法;
③概述蛋白质的结构和功能,简述鉴定蛋白质的实验原理,尝试检测组织中的蛋白质的一般方法;
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标:
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标:
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程,蛋白质的结构和功能的关系,理解生物界结构与功能的统一性。
教学重点和难点:蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排:5课时
教学过程(内容):

(四)蛋白质的结构和功能
蛋白质是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。
约占细胞干重的50%以上,是一种高分子化合物,或叫生物大分子。
[引导自学]
自学P20“蛋白质的结构和功能”部分,完成下列知识目标:
1、蛋白质的含量:
活细胞中含量最多化合物是;
含量最多的有机化合物是,占细胞干重%。
2、蛋白质的组成元素:
蛋白质都含有,大多数蛋白质还含有,
有些还含有一些特殊元素,如血红蛋白含;叶绿素含。
2、蛋白质种类:
目前发现氨基酸有种,组成蛋白质的氨基酸大约有种。
3、蛋白质基本单位:
(1)蛋白质的基本组成单位是;
(2)这些氨基酸的共同特点是

(3)通式:氨基:
羧基:
(4)氨基酸的判断:
①同时有和
②至少有一个氨基和一个羧基连在碳原子上。
(5)各种氨基酸的区别:的不同
4、蛋白质形成:
(1)反应:
氨基酸通过反应形成而相互连接。
写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式:

肽键的简式有和。
(2)二肽和多肽
二肽:由个氨基酸分子脱水缩合形成,含肽键个。
多肽(n肽):由个氨基酸分子脱水缩合形成,含肽键个。
(3)总结:
①一条肽链(含n个氨基酸分子):
至少有氨基个,至少有羧基个,
有肽键个,脱去水分子个。
②一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成:
至少有氨基个,至少有羧基个,
有肽键个,脱去水分子个。

②蛋白质分子量的计算:
一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成,若每个氨基酸的平均分子量为128,则该蛋白质分子的分子量是多少?
6、蛋白质的结构特点:
蛋白质的结构点具有性,
蛋白质结构的多样性的原因:
组成蛋白质多肽链的:氨基酸的、、的不同;
构成蛋白质的多肽链的、不同。
7、蛋白质的功能:
蛋白质是生命活动的体现者
蛋白质结构的多样性功能的多样性,
填写下列蛋白质的部分功能
功能举例

人体运输氧气,将血流中的脂质从肝脏运出,
细胞膜上的能运输离子和小分子。
肌蛋白
结构
生长素、胰岛素等蛋白质类激素

[例题]
例题1:由下列三个氨基酸分子脱水缩合所形成的化合物中有氨基、羧基和肽键数依次是()
A.1,2,2B.1,1,2C.3,3,2D.3,4,2
例题2、在下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物,则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是(C)
①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH
COOH
③NH2—CH—CH2—COOH
NH2
④NH2—CH—CH2—COOH
COOH
⑤NH2—CH—(CH2)3—NH2

A.3、3、2B.4、3、3C.2、2、2D.3、4、2

例3、据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:?

(1)该化合物中有个氨基和个羧基。?
(2)该化合物中有种氨基酸构成,形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是。
(3)该化合物是由个氨基酸失去分子的水形成的,这种反应叫做。
(4)该化合物中有个肽键,编号是,该化合物属于。?
(5)该化合物水解时被破坏的是键,使该键断裂的酶是。?
(6)若氨基酸的平均相对分子质量为90,则该化合物的相对分子质量约为。?
答案(1)22(2)3bdg(3)32脱水缩合反应(4)2ce三肽(5)肽肽酶(6)234

8.实验:[引学边做]蛋白质的鉴定

原理:蛋白质与试剂产生的颜色反应
材料用具:
(1)实验材料:豆浆、蛋清稀释液
要求:最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官),颜色宜浅
(2)仪器:试管、试管架、小量筒、滴管
(3)双缩脲试剂:
配制:A液:溶液(2mL),B液:液(3-4滴)
使用要求:使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
(注意:不需要隔水加热)
操作流程

实验结果分析:
如果待测样品中含有蛋白质,则出现色,反之,则。
注意事项
1.取材:若用黄豆,必须提前浸泡1-2d。若用蛋清作实验材料,必须稀释,以免实验后粘住试管,不易洗刷。
2.双缩脲试剂的A液和B液要先后加入,造成碱性环境,使蛋白质与形成紫色络合物,否则Cu2+会先生成Cu(OH)2沉淀,把紫色遮蔽。
3.B液不可过量,否则的蓝色会遮盖反应生成的紫色。
4.鉴定前应预留部分样液做对照。

[校本作业]
1、下列叙述能对蛋白质的功能进行高度概括的是(C?)
A.细胞和生物体的重要结构物质?B.收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础?
C.生命活动的主要承担者?D.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质?
2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是
A.NH—COB.—NH—CO—C.—NH2—COOH—D.NH2—COOH
3、已知氨基酸的平均分子量为128,有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质,分子量约为(D)
A.12800B.11018C.11054D.11638
4、通常情况下,分子式为C63H103O65N17S2的蛋白质分子,最多含有肽腱的个数为(D)
A.63B.62C.17D.16
5、血红蛋白分子中含574个氨基酸,共有4条肽链。在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是(D)
A.573、573、573、573B.570、573、571、571
C.570、573、4、4D.570、570、4、4
6、有一种二肽,化学式是C8H14N2O5,水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M,则M的R基的化学式是(D)
A.—C5H9NO4B.—C3H5NO2C.—C5H7O2D.—C3H5O2
7、某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为a,蛋白质所含氨基酸b/3个,则该蛋白质的分子量最多(D)
A.B.
C.D.
8、有一种“十五肽”的化学式为CxHyNzOdSe(z>15,d>16)。已知其彻底水解后得到下列几种氨基酸。下列有关说法中不正确的是(D)

A.水解可得e个半胱氨酸B.水解可得(d-16)/2个天门冬氨酸
C.水解可得z-15个赖氨酸D.水解时消耗15个水分子

(五)核酸的结构和功能:
[引导自学]自学P22“核酸的结构和功能”部分,完成下列知识目标:
核酸最初是从细胞核中提取出来的酸性物质;为生物大分子。
1、核酸的功能:
一是:二是。
2、核酸的分类:
核酸可分为(代号:)和(代号:)两种。
3、核酸的组成元素:是。
4、核酸的基本组成单位是,可降解为。
5、分析比较两种核酸的异同?
简称DNARNA
中文名称
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
无机酸
存在部位
功能
大多数生物的遗传物质是,少数只有RNA,它们的遗传信息储存在RNA中。
[例题]
例1下列关于核酸的叙述中,正确的是()
A.核酸由C、H、O、N元素组成B.除病毒外,一切生物都有核酸存在
C.核酸是生物的遗传物质D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
例2、在生物体的生命活动中,由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后,得到的化学物质是()
A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.脱氧核糖、碱基、磷酸D.核糖、碱基、磷酸
例3、杨树叶肉细胞中的核酸,含有的碱基和核苷酸的种类分别是()
A.1种、2种B.8种、8种C.4种、4种D.5种、8种
[校本作业]
1、对下表中所列待测物质的检测,所选用的试剂及预期结果都正确的是()
待测物质检测试剂预期显色结果
①DNA甲基绿红色
②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色
③淀粉斐林试剂蓝色
④蛋白质双缩脲试剂紫色
A.①③B.②③C.①④D.②④
2、生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示,请回答:
(1)图中X、Y分别代表何种元素?X,Y。?
(2)a的分子式可表示为:


(3)A可分为A1,…,A5,…,其原因从a分析是因为:?
①,
②,
3、下图表示细胞内四种有机物的组成及其主要功能,请分析回答下面的问题。
(1)A是指;E在动物中是指,在植物中主要指。
(2)F是指;它是由B脂肪酸和甘油形成的,除此之外,脂质还包括和。
(3)D是指,D形成H,H是。

高二化学《蛋白质和核酸》学案分析


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。怎么才能让教案写的更加全面呢?下面是小编为大家整理的“高二化学《蛋白质和核酸》学案分析”,仅供参考,大家一起来看看吧。

高二化学《蛋白质和核酸》学案分析

教学目标:
知识技能:
了解氨基酸的结构特点及性质;了解肽键及多肽;了解蛋白质的组成;初步掌握蛋白质的重要性质和检验方法;了解蛋白质的用途。
能力培养:
1、通过学生动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识。
2、培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。
科学思想:
让学生初步了解蛋白质是生命最基本的物质基础,培养学生的辩证唯物主义思想。
科学品质:
通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶;通过结晶牛胰岛素的成功合成激发学生爱国主义思想感情,民族自豪感。
科学方法:观察方法和科学抽象的方法。
教学重点:蛋白质的化学性质和酶的特性。
教学难点:肽键的形成。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【导入】展示SARS病毒的电子图片,说明蛋白质广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。
今天我们就一起来学习有关蛋白质的知识。
谈到蛋白质,我们首先来学习氨基酸。
【板书】§3蛋白质
【实验】将毛料或头发放在火焰上灼烧、闻味
【设问】由上述实验现象能得到哪些结论?
【讲述】蛋白质的相对分子质量很大,可以达到上千万。但是如此大的高分子化合物,也是由基本结构单元构成的,就是氨基酸(生物课已知)

一、氨基酸的结构与性质
给出甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构引导学生观察氨基酸的结构特点。
【设问】看以上氨基酸的结构式指出哪些官能团?
(-NH2氨基、-COOH羧基)
【设问】那么什么叫氨基酸?
定义:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸
聆听

有焦臭味,说明毛发中含有碳、氢、氧元素之外,还含有其他元素。
学生观察甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构,总结归纳氨基酸结构特点。得出氨基酸的通式和定义。
紧扣时代信息激发学习兴趣;调动学生的学习积极性。
引起学生兴趣
和生物科联系
培养学生学科间的联系能力
1培养归纳总结的能力
2、复习官能团与性质关系
【讲解】氨基酸的性质
官能团决定有机物的性质。氨基酸结构中均含有-COOH和-NH2,应具有什么性质?
1氨基酸的两性:
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O
试写出与盐酸反应的化学方程式
NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH2成肽反应:
1.书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
2.书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水的方程式。
2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O
讲解】两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。许多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。
如:

【讲述】蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一”,即蛋白质是生命的基石。
存在:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等,或存在于植物的种子里。
组成:蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的——结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就,可以说是科学史上又一“丰碑”。在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中,做出了重要贡献。
聆听
观察答出:-COOH和-NH2
练习方程式的书写
1.书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
2.书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水而成二肽的方程式。

聆听
1、结构决定性质,进行辩证唯物主义教育。
2、提高书写化学方程式的能力。
3、通过结构式推导性质。

由旧知识向新知识迁移,培养创新思维能力。

生物知识的复习

激发学生爱国主义热情和民族自豪感,进一步激发学生探索蛋白质知识的兴趣,创设悬念引入新知识领域的探索。
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】二、蛋白质的结构与性质
【引入】蛋白质是含氮生物高分子化合物,有C、H、0、N、S等元素,还有一些微量元素,构成的种类有10万种以上。
天然蛋白质的结构独特而稳定,按照氨基酸的连接方式分为:一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
氨基酸脱水形成肽,而蛋白质的多肽周围都有氨基、羧基等碱性或酸性基团存在,所以蛋白质和酸、碱都反应,具有两性。
根据蛋白质的结构,还有其他的性质:
【板书】
1.水解
【设问】人体如何吸收吃入体内的食物?
(指导学生实验)
【学生分组实验探究】:蛋白质的化学性质(见课件ppt)
【设问】从本实验可得出何结论?
(引出蛋白质的盐析和变性概念)
【板书】
2.蛋白质的盐析
3.蛋白质的变性
【练习】比较蛋白质的盐析和变性
【思考、讨论】
1、误服重金属怎么解毒?
2、为什么医院用高温,照紫外线,喷洒苯酚和酒精溶液消毒?
3、为什么用甲醛保存动物标本?
阅读课本、聆听

思考、回答
分组实验:
完成实验报告
学生结合实验分析、思考产生疑问
练习
思考、讨论

激发学生探索蛋白质知识的兴趣,

与生物学科联系,实现学科间交流
(1)练习操作技能;
(2)提高观察能力;
(3)学会从实验现象分析、归纳整理出结论的科学方法。
(4)激发学生探究问题的兴趣,主动学习知识
加强掌握蛋白质的性质
了解其它影响蛋白质变性的因素。
将知识运用于生活中
4.蛋白质的颜色反应
【讲解】
蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。
【设问】在日常生活中还有什么其他方法检验蛋白质呢?
【演示实验】分别灼烧:羊毛线、棉线现象:羊毛线燃烧时燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,燃烧有蛋白质臭味,灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶,用手指可碾成粉末;棉线燃烧无气味,烧后成灰。
三、酶
【讲述】生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应,并且这些反应在生物体存在的条件下进行,而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变
聆听

学生观察、描述现象
理论联系实际

【设问】是什么让这些反应可以实现的?
【设问】酶有什么特性?
【板书】酶也是蛋白质
四、核酸
【设问】DNA是什么?
【讲解】核酸是一类含磷的高分子化合物,DNA就是其中组成,还有一种是RNA(核糖核酸),DNA和RNA互相作用合成蛋白质。我国在1981年用人工的方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸,是唯一参加世界人类基因组研究的发展中国家。
酶的特性:
1、条件温和、不需加热
2、具有高度的专一性
3、具有高效催化作用
脱氧核糖核酸
生物体遗传的载体
复习生物课内容,实现学科间交流
激发学生爱国主义热情和民族自豪感,
【课堂练习】
1、下列过程中,不可逆的是()。
(A)蛋白质的盐析(B)酯的水解
(C)蛋白质的变性(D)氯化铁的水解
2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入()。
(A)甲醛溶液(B)饱和Na2SO4溶液
(C)CuSO4溶液(D)浓硫酸
3.下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解时,断裂的键是()。
4、下列哪种作用不属于蛋白质变性()
A、制作豆腐B、制作干酪C、淀粉水解D、酒精杀菌
二、填空题
5.蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质,其中______不是高分子化合物,这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________;脂肪→_________;在蛋白质水解的最终产物分子中,含有_________官能团。
*6.若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应(在一定条件下)最多可得_______种二肽。
【小结】蛋白质的性质
(学生归纳总结后打出投影)
1、具有两性;2、水解;3、盐析;
4、变性;5、颜色反应。
反馈基本知识的掌握情况。
本题是高考题可反馈出学生学习本节知识后思维发展水平。
通过填空题反馈大多数学生对本节知识的掌握情况。
提高学生的分析、推理、判断问题的能力。
培养表达能力
培养学生归纳、总结能力
参考答案:
1、C2、B3、C4、D
5、脂肪、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和甘油、氨基、羧基
6、四
【学生分组实验探究】:蛋白质的化学性质
试管
编号
往装有蛋白质的试管中添加的试剂或操作
现象
继续往试管滴加入水后的现象
1
(NH4)2SO4
2
Na2SO4
3
加热
4
NaOH
5
浓HNO3
6
CuSO4
7
(CH3COO)2Pb
8
丙酮
9
酒精

高二化学《蛋白质和核酸》学案二


高二化学《蛋白质和核酸》学案二

教学目标:
知识与技能:
1.了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
2.认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
过程与方法:通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
情感态度与价值观:通过本节内容的学习,使学生了解蛋白质、酶等重要物质的重要性,并在此基础上,加强唯物主义教育。通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。
教学重点:蛋白质的化学性质和酶的特性
教学难点:肽键的形成
讲]请同学们回忆胶体性质的本质特征是什么?胶体的分类?
是胶粒的大小。即10-9m<d<10-7m
]蛋白质分子的直径很大。一般10-9m<d<10-7m的为分子胶体。如:鸡蛋白溶液。所以蛋白质溶液应具有胶体性质。

1、蛋白质的两性:蛋白质是由氨基酸缩聚而成,但其分子中仍有多余的羧基与氨基,所以会使蛋白质具有酸、碱性。
2、水解:同多肽。

讲]这里我们需要注意的是,不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸,但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸
指导实验4-2]
讲]向蛋白质溶液中加(NH4)2SO4、Na2SO4等盐溶液时,会使蛋白质从溶液沉淀出来,继续滴加时沉淀溶解,此现象叫蛋白质的盐析。盐析是可逆的。
3—可逆的物理变化:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出。

指导实验4-3]按下列方案进行实验,并与盐析现象比较,思考
操作1现象1解释操作2现象2解释3mL加热
加入蒸馏水加入2滴1%醋酸铅溶液加入蒸馏水讲]蛋白质的这种改变叫蛋白质的变性。还有哪些因素可使蛋白质变性?请同学们阅读课本第89页。
4.蛋白质的变性: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。
讲]通过实验得出在蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆。
投影]

讲]世界上在化学科学上有成就的不光是洋人。最早曾被国际公认的蛋白质变性学说是1931年我国学者吴宪提出的。
思考与交流]思考下列问题并交流(1)在临床上解救误服Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒时,要求病人立即服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆。为什么?
(2)医院一般使用酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌。为什么?
(3)松花蛋的腌制原理是什么?
讲]会让病人喝牛奶或吃鸡蛋;热消毒、酒精消毒……。
讲]目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力,也就是防止蛋白质变性过程的研究。各种各样的化妆品,防衰老保健品应运而生,如大宝SOD蜜等。
4-4]用试管取2mL鸡蛋白溶液;滴加几滴浓硝酸,微热。观察并记录现象。
5.蛋白质的颜色反应
讲]蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。颜色反应是检验蛋白质的方法之一。一般蛋白质中含有苯环。
问]日常生活中鉴别毛织物和棉织物的方法是什么?
演示实验]分别灼烧羊毛线、棉线
投影]实验现象:羊毛线燃烧时燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,燃烧有蛋白质臭味,灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶,用手指可碾成粉末。棉线燃烧无气味,烧后成灰。
讲]灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味
讲]生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应,并且这些反应在生物体存在下进行,而且会随着环境、身体情况而随时自动、精确的改变。
三、酶
讲]酶是一类由细胞产生的,对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。
酶的特点
投影](1)条件温和,不需加热。(2)具有高度的专一性。
(3)具有高效催化作用。
四、核酸
指导阅读提纲]了解核酸、酶在生物体中的作用;
投影]图4-15
讲]核酸一类含磷的生物高分子化合物,相对分子量可达十几万至几百万。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性的作用。核酸具有酸性,可分为
投影](1)脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。(2)核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
板书设计:
二、蛋白质的结构与性质
1、蛋白质的两性:
蛋白质是由氨基酸缩聚而成,但其分子中仍有多余的羧基与氨基,所以会使蛋白质具有酸、碱性。
2、水解:同多肽。
3.蛋白质的盐析—可逆的物理变化:
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出。
4.蛋白质的变性:
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。
5.蛋白质的颜色反应
三、酶
四、核酸
教学回顾:
本节课要求学生能够了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等),并且能够认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。并且通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。

高二化学《蛋白质和核酸》学案一


高二化学《蛋白质和核酸》学案一

4.3.1蛋白质和核酸(1)
教学目标:

1.认识氨基酸的组成和结构特点。
2.从官能团的角度学习氨基酸的性质。
1.通过学生动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识。
2.培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。
情感态度与价值观:通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶
教学重点:氨基酸的性质
教学难点:氨基酸的结构特点
教学过程:
导入]同学们,你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗?对,叫多利。今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。

问]α-氨基酸是构建蛋白质的基石,首先来学习氨基酸。你们都听说过氨基酸吗?有哪些?
讲]有赖氨酸饼干、“红牛”饮料中也含有赖氨酸。
一、氨基酸的结构与性质
1、氨基酸的概念:
2、赖氨酸的结构简式:
—NH2叫氨基。可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3
讲]蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。指出离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
投影]试写出下面氨基酸的结构简式:

丙氨酸(α-氨基丙酸)(2)苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸)
讲]天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高。在200-300℃时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
问]看以上氨基酸的结构式中都有哪些官能团?
讲]官能团决定有机物的性质。氨基酸结构中均含有-COOH和-NH2,应具有什么性质?
投影]几种常见的氨基酸
]-COOH和-NH2既有酸性又有碱性。
4、氨基酸的两性
(1)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应,如:
2、成肽反应
讲]两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。许多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。肽键(-CO-NH-)是一种酰胺键。如:
肽键:羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构(—NH—CO—)称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。
投影]

讲]氨基酸在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,叫做成肽反应。成肽反应是分子间脱水反应,属于取代反应。
]一般多肽与蛋白质在分子量上有区别。当分子量小于10000时是多肽;当分子量大于10000时是蛋白质。
二、蛋白质的结构与性质
存在:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等,或存在于植物的种子里。组成:蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。
讲]蛋白质的结构
总结]蛋白质的一级结构是指:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。蛋白质的一级结构决定其空间结构
蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构
蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象,它是在二级结构的基础上,多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构。具有三级结构的多肽链叫亚基。
蛋白质的四级结构:蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构
投影]
板书设计:
第三节蛋白质和核酸
一、氨基酸的结构与性质

2、赖氨酸的结构简式:
—NH2叫氨基。可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3、定义:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。
4、氨基酸的两性
1)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应,
(2)成肽反应
肽键:羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构(—NH—CO—)称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。
二、蛋白质(protein)的结构与性质
教学回顾:
本节课要求学生认识氨基酸的组成和结构特点并且学会从官能团的角度分析氨基酸的性质,通过让学生自己动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识;培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。

文章来源:http://m.jab88.com/j/98339.html

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