高中化学第1部分专题5第二单元氨基酸蛋白质核酸(含解析)高二化学教案

【氨基酸蛋白质核酸】之小船创作1．羧酸中的官能团是什么？它可否与NaOH溶液发生反应？提示：羧酸中的官能团为－COOH，它能与NaOH溶液发生反响生成－COONa。2．蛋白质是由哪些元素构成的？蛋白质可否发生水解反响？淀粉、油脂、蛋白质能否都是天然高分子化合物？提示：蛋白质的构成元素除C、H、O外，还含有N、S、等；蛋白质能发生水解反响；淀粉、蛋白质是天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物。3．怎样鉴识蚕丝和人造丝？提示：蚕丝为蛋白质，人造丝属于纤维素，能够用灼烧的方法鉴识蚕丝和人造丝。[新知研究]研究1什么是氨基？α-氨基酸的构造通式是怎样的？提示：氨基是指氨分子(NH3)中去掉一个氢原子后节余的部分(－NH2)。α-氨基酸的构造通式为。研究2甘氨酸(α-氨基乙酸)拥有两性，你能写出甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反响的化学方程式吗？研究3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？试写出它们的构造简式。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。[必记结论]1．构成和构造构成：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基代替后的产物。构造：α-氨基酸的构造简式可表示为，α-C为手性碳原子。其官能团为－COOH和－NH2。常有的氨基酸：2．氨基酸的化学性质两性：氨基酸分子中既含有氨基(显碱性)，又含有羧基(显酸性)，所以，氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反响生成盐。成肽反响：观点：两个氨基酸分子(能够同样，也能够不一样)，在酸或碱的存在下加热，经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，称为成肽反响。[

成功体验

]1．对于氨基酸的以下表达中，不正确的选项是

(

)A．氨基酸都是晶体，一般能溶于水B．氨基酸都不可以发生水解反响C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反响生成盐D．天然蛋白质水解最后能够获取α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸分析：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、碱反响生成盐；氨基酸分子间能发生成肽反响，但氨基酸都不可以发生水解反响；天然蛋白质水解的最后产物是多种α-氨基酸。2．α-氨基酸的水溶液中存在以下均衡：当把丙氨酸溶于水，处于电离均衡状态且使溶液呈强碱性时，存在最多的溶质微粒是()分析：选B－＋反响生成水，使当加入强碱时，OH与H3O－丙氨酸的电离均衡向左挪动，其结果是溶液中RCHNH2COO的浓度增添。[新知研究]研究1在临床上怎样挽救误服重金属盐的病人？提示：挽救Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋等重金属盐中毒的病人时常让他们服用大批生鸡蛋、牛奶或豆浆，这是由于生鸡蛋、牛奶和豆浆中含有的丰富蛋白质可与Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋等重金属盐反响，起到解毒作用。研究2为何医院一般使用酒精、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能够使细菌、病毒中的蛋白质变性死亡，起到消毒、杀菌作用。研究3怎样分别提纯蛋白质？提示：常用盐析来分别提纯蛋白质。由于盐析是可逆的，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，其实不影响它本来的性质。研究4酶是蛋白质吗？酶的催化作用拥有什么特色？提示：酶是蛋白质。酶催化作用的特色有：①条件平和，不需加热；②拥有高度的专一性；③拥有高效的催化作用。[必记结论]1．蛋白质的构成与构造蛋白质的构成：蛋白质是由多种氨基酸脱水形成的高分子化合物。由C、H、O、N、S等元素构成。蛋白质的构造：2．蛋白质的性质(1)两性：蛋白质的构造中含有－

NH2

和－COOH，所以既能与酸反响又能与碱反响，是两性分子。水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解生成相对分子质量较小的多肽化合物，最后水解获取各样氨基酸。天然蛋白质水解的最后产物都是α-氨基酸。水解原理：水解过程：盐析：①观点：向蛋白质溶液中加入大批的浓盐溶液[如NaCl、(NH4)2SO4溶液等]，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这类作用称为盐析。②加入的盐：轻金属盐或铵盐，如Na2SO4、(NH4)2SO4等。③特色：盐析不影响蛋白质的构造和生物活性，是物理过程，拥有可逆性。④利用盐析可分别提纯蛋白质。变性：①观点：在某些物理要素或化学要素的影响下，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。②影响蛋白质变性的要素：颜色反响：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紫色。蛋白质灼烧有烧焦羽毛的味。3．酶的催化特色[成功体验]3．以下对于蛋白质性质的说法中，不正确的选项是()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．蛋白质水解的最后产物是多种氨基酸C．微热条件下，有些蛋白质碰到浓硝酸时会显黄色D．蛋白质既能与强酸反响又能与强碱反响分析：选

A当往蛋白质溶液中加入浓的

Na2SO4、(NH4)2SO2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。4．以下物质中：①K2SO4、②HCHO、③MgSO4、④

Hg(NO3)

2、⑤NH4Cl、⑥KOH，能使蛋白质发生盐析的是

__________，能使蛋白质变性的是

________。分析：向蛋白质溶液中加入铵盐，

(

如

NH4Cl)

、轻金属盐(如K2SO4、MgSO4)时蛋白质会发生盐析；而加入可溶性重金属盐[如Hg(NO3)2]、强碱(如KOH)、甲醛(HCHO)能使蛋白质变性。答案：①③⑤②④⑥[新知研究]研究1核酸是高分子化合物吗？它在哪些生命现象中起着决定作用？提示：核酸是高分子化合物；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作用。研究2核酸可否发生水解反响？提示：能；核酸水解获取核甘酸。[必记结论]1．核酸的观点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构成，相对分子质量可达十几万至几百万。因最早由细胞核中分别获取，并且拥有酸性而得名。2．核酸的分类[成功体验]5．以下有关核酸的说法中不正确的选项是()A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物B．依据构成，核酸分为DNA和RNAC．DNA大批存在于细胞质中D．1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸分析：选C核酸是含磷的生物高分子化合物，据构成可分为DNA和RNA，DNA大批存在于细胞核中。6．DNA是生物体的重要构成物质，在它的碱基对中储藏着遗传信息，与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异样生命活动亲密有关。以下有关DNA的说法正确的是()A．核酸就是DNAB．DNA水解获取的碱基含尿嘧啶(U)C．DNA水解的最后产物之一戊糖是二糖D．基因的化学实质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸系列分析：选D核酸包含DNA和RNA，所以A错误。DNA水解获取的碱基有四种，分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。RNA才能获取尿嘧啶(U)，所以B错误。最简单的单糖是甘油醛，是丙糖，所以最简单的二糖起码是己糖，所以C错误。———————————————[重点语句小结]————————————————1．α-氨基酸的构造为，氨基酸拥有两性，既能与盐酸反响，又能与NaOH溶液反响。氨基酸分子间脱水可形成肽键。2．蛋白质分子构造中含有肽键，天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸。3．蛋白质的性质可归纳为水解、盐析、变性、颜色反应、灼烧有烧焦羽毛的气味。4．蛋白质遇铵盐、轻金属盐可发生盐析，该过程为可逆过程，可用于蛋白质的提纯。5．加热、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、紫外线等能使蛋白质变性。6．核酸包含核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)，它们对遗传信息的储藏、蛋白质的生物合成起着决定性作用。[例1]某物质的球棍模型以下图，对于该物质的说法不正确的选项是()A．该物质的构造简式为B．该物质能够发生加成反响C．该物质既能够与强酸反响也能够与强碱反响D．该物质能够聚合成高分子物质分析：选AA项，依据该有机物的球棍模型可知其结构简式为。氨基酸缩合的常有种类两分子间缩合：分子间或分子内缩合成环：缩聚成多肽或蛋白质：1．将甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混淆，在必定条件下生成的二肽共有多少种？提示：共有9种。详细剖析过程以下：①自己形成的二肽有3种；②甘氨酸分别与丙氨酸、苯丙氨酸形成的二肽有2种；③丙氨酸分别与甘氨酸、

苯丙氨酸形成的二肽有

2种；④苯丙氨酸分别与甘氨酸、丙氨酸形成的二肽有

2种。[

例

2]

(

好题共享·选自鲁科版教材

P92·T4)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，这类五肽完全水解时，不行能产生的氨基酸是()分析：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：(1)抓住肽键“”的断键规律，即从虚线处断开。(2)接2．有一分子式为

生成C8H14N2O5

，而接H生成的二肽，经水解得丙氨酸

。和另一种氨基酸

X，则

X分子构成可能是(

)A．C3H7NO3

B．C5H9NO4C．C5H11NO5

D

．C5H7NO4[例3]为了鉴识某白色纺织品的成分是蚕丝仍是“人造丝”，可采用的方法是()①滴加浓硝酸②滴加浓硫酸③滴加酒精④灼烧A．都能采用B．都不可以采用C．②③D．①④分析：选D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识。蛋白质的查验方法蛋白质的颜色反响，蛋白质能够跟很多试剂发生特别的颜色反响，可用于鉴识蛋白质的存在。常用试剂及现象为：①茚三酮反响：在加热条件下，氨基酸或肽与茚三酮反响生成紫色(与脯氨酸反响生成黄色)化合物的反响；②硝化反响：蛋白质中含有苯环的氨基酸，遇浓硝酸发生硝化反响而生成黄色硝基化合物的反响；③双缩脲反响：蛋白质与新配制的碱性硫酸铜溶液反响，呈紫玫瑰色，称为双缩脲反响。灼烧法：灼烧蛋白质，可闻到烧焦羽毛气味。这一现象可用于丝绸、羊毛等动物性纤维(蛋白质)与其余类纤维的划分。3．能用于鉴识淀粉、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溶液分析：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积淀；而淀粉与浓硝酸不反响。1．以下图表示蛋白质分子构造的一部分，当蛋白质发生水解反响时，断裂的键是()A．只有①②B．只有①C．只有②D．①②③④分析：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响时，从肽键中止开“C－N”键。2．甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是()分析：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响。3．以下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，有积淀析出B．皮肤不慎沾上浓硝酸而体现黄色C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有积淀析出D．用稀释的福尔马林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物种子分析：选AA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没有变化，即没有新物质生成，加水后，析出的蛋白质还能溶解，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响，是化学变化；C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出积淀是由于蛋白质变性，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，即便这些生物体的蛋白质发生变性反响，是化学变化。应选A。4．L-多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗，其构造简式为，这类药物的研制是鉴于获取2000年诺贝尔生理学或医学奖和获取2001年诺贝尔化学奖的研究成就。以下对于L-多巴酸碱性的表达正确的是()A．既没有酸性，又没有碱性B．既拥有酸性，又拥有碱性C．只有酸性，没有碱性D．只有碱性，没有酸性分析：选B构造决定性质。剖析L-多巴的构造简式可知，分子中含有－COOH和酚羟基，该物质应拥有酸性；该物质中又含有－NH2，所以又应拥有碱性。5．营养品和药品都是保证人类健康不行缺乏的物质，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行缺乏的氨基酸，它的构造简式是酪氨酸能发生的化学反响种类有________。A．代替反响B．加成反响C．酯化反响D．中和反响在酪氨酸的同分异构体中，同时知足以下三个条件的，除酪氨酸外还有________种。①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸同样；②羟基直接连在苯环