高中化学4.2蛋白质讲义无答案新人教版选择性必修3

4.2蛋白质学习目标素养目标1．了解氨基酸的组成、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（盐析、变性、水解、颜色反应等）。3．相识蛋白质、酶等物质与人体健康的关系。1．通过氨基酸、蛋白质的结构特点分析和推断它们的化学性质，培育学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。2．通过学习了解蛋白质、酶等重要物质的重要性，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。培育学生“科学看法与社会责任”的学科素养。一、氨基酸的结构和性质1．氨基酸的分子结构(1)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被取代的产物。(2)官能团：分子中既含有又含有。(3)自然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。2.氨基酸的性质(1)物理性质溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性大多数溶溶(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性基团—COOH，碱性基团—NH2。甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是。甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是。②成肽反应两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在肯定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应，该反应属于取代反应。如：。氨基酸eq\o(→,\s\up7(脱水))二肽或多肽eq\o(→,\s\up7(脱水))蛋白质。③氨基酸缩合的反应规律a．两分子间缩合。b．分子间或分子内缩合成环→，→。二、蛋白质1．蛋白质的组成和结构(1)组成：蛋白质中主要含有元素，属于自然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。(2)四级结构2．蛋白质的化学性质(1)特征反应①：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。②蛋白质灼烧，可闻到的特别气味。(2)两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必定存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与反应。(3)水解反应蛋白质eq\o(→,\s\up11(酶、酸或碱),\s\do4(水解))多肽eq\o(→,\s\up11(酶、酸或碱),\s\do4(逐步水解))氨基酸(4)盐析向蛋白质溶液中加入肯定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为蛋白质的。盐析是一个可逆过程，可用于分别提纯蛋白质。(5)变性蛋白质在某些物理(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照耀、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等)的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生变更的现象称为蛋白质的。蛋白质变性后在水中不能重新溶解，是不行逆过程，可用于杀菌消毒。三、酶酶具有生理活性，是对于很多有机化学反应和生物体内进行的困难的反应具有很强的催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有以下特点：①条件温柔，不需加热。②具有高度的。③具有作用。学问点一：氨基酸的结构和性质【学问点梳理】1．概念和结构(1)概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。(2)结构：α-氨基酸的结构简式为，官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。(3)常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2—COOHα-氨基乙酸丙氨酸α-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．氨基酸的性质(1)自然氨基酸的物理性质颜色熔点溶解性状态水强酸或强碱乙醇、乙醚无色晶体较高大多数能溶能溶难溶(2)化学性质①两性氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基，是两性化合物，因而能与酸、碱反应生成盐。a．α-氨基酸与盐酸的反应：+HCl→。b．α-氨基酸与氢氧化钠的反应：+NaOH→+H2O。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，通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合成含有肽键()的化合物的反应，称为成肽反应。例如：++H2Oa．2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽如甘氨酸与丙氨酸混合后，可以在相同分子之间，也可以在不同分子之间，形成以下4种二肽。结构简式分别为：b．分子间或分子内脱水成环c．氨基酸分子缩聚成高分子化合物【典型例题】典例1．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化合物典例2．下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是()A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C．α－氨基丙酸与α－氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动学问点二：蛋白质的结构与性质【学问点梳理】1．蛋白质的组成结构(1)组成元素：蛋白质中主要含有C、H、N、O等元素，属于自然有机高分子化合物。(2)四级结构2．蛋白质的主要性质(1)两性蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，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+H2O+②水解过程蛋白质相对分子质量较小的肽类化合物氨基酸。(3)盐析向蛋白质溶液中加入肯定浓度的某些盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等]溶液，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象。盐析是一个可逆过程。(4)变性概念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变更的现象影响因素物理因素加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照耀、超声波等化学因素强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等特点变性会使蛋白质的结构发生变更，使其失去生理活性，在水中不能重新溶解，是不行逆过程(5)显色反应分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色，可用于蛋白质的分析检测。(6)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味【归纳比较】渗析、盐析和变性的比较渗析盐析变性内涵利用半透膜分别胶体粒子与小分子和离子加入无机盐使胶体中的物质析出肯定条件下，使蛋白质凝合失去原有生理活性条件胶体、半透膜、水浓的无机盐溶液加热、紫外线照耀、X射线照耀、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等变更实质物理变更物理变更化学变更特点可逆，需多次换水可逆，蛋白质仍保持原有的生理活性不行逆，蛋白质已失去原有的生理活性用途除杂，如除去淀粉胶体中的NaCl杂质等分别提纯蛋白质消毒灭菌，如给果树运用波尔多液，保存动物标本等【典型例题】典例3．下列有关蛋白质的说法正确的是()①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物②蛋白质属于高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物肯定不一样④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽A．①④B．②③C．①②D．②④典例4．下列关于蛋白质的说法不正确的是()A．蛋白质是由多种α­氨基酸加聚而生成的自然高分子化合物B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性C．浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解D．鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采纳灼烧闻气味的方法典例5．下列说法中不正确的是()A．组成自然蛋白质的氨基酸几乎都是α­氨基酸B．利用盐析可以分别和提纯蛋白质C．DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板D．RNA主要存在于细胞核中，它依据DNA供应的信息限制体内蛋白质的合成学问点三：酶【学问点梳理】1．概念：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有机物，其中大多数是蛋白质。2．催化特点条件温柔、不需加热；具有高度的专一性；具有高效催化作用。【典型例题】典例6．克隆羊的关键技术之一是找到一些特别的酶，这些酶能激活一般体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是()A．大多数酶是具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用具有选择性和专一性C．目前，已经知道的酶有数千种D．酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用蛋白蛋白质1．下列关于油脂、糖类和蛋白质的说法正确的是()A．食用白糖的主要成分是蔗糖B．淀粉、纤维素和油脂都属于自然高分子化合物C．植物油的主要成分是高级脂肪酸D．蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖2．GFP(绿色荧光蛋白)在紫外线照耀下会发出艳丽绿光，下列有关说法正确的是()A．重金属盐溶液能使GFP变性B．GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应C．自然蛋白质都是纯净物D．蛋白质通常用新制氢氧化铜来检验3．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，再加水，又会溶解B．蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜C．误食硫酸钡不会使人中毒D．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变更4．下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是()A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C．α－氨基丙酸与α－氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动褪黑素是一种内源性生物钟调整剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。下列说法不正确的是()A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点B．在色氨酸水溶液中，可通过调整溶液的pH使其形成晶体析出C．在肯定条件下，色氨酸可发生缩聚反应D．褪黑素与色氨酸结构相像，也具有两性化合物的特性某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热值低、口感好、副作用小，在很多国家已被广泛运用。A的结构简式为。已知：①在肯定条件下，羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺。酰胺酰胺②酯比酰胺简单水解。请回答下列问题：(1)在稀酸条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是。(2)在较浓酸和长时间加热的条件下，化合物A水解的产物是。(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇________________(填结构简式)。7．氨基酸是组成蛋白质的基石。试验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。将Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2，现按如图所示的装置进行试验：试回答：(1)试验起先时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是。

(2)以上装置中须要加热的仪器有________，操作时应先点燃________处的酒精灯。

(3)A装置中发生反应的化学方程式为。

(4)装置D的作用是。

(5)读取N2体积时，应留意：①

；②

。

(6)试验中测得N2的体积为VmL(已换算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还须要的有关数据是________。

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．氨基酸的相对分子质量8．已知氨基酸可发生反应：RCH(NH2)COOH＋