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【人教版高中化学选修5】第四章第三节蛋白质和核酸

第三节　蛋白质和核酸

学习目标　1.了解氨基酸的组成和结构，并能以氨基酸的结构特点认识其性质。2.了解蛋白质的组成、结构和性质。3.了解酶催化的特点及核酸的组成、存在、生理功能。

一、氨基酸的结构与性质

1．分析下列四种人体所必需的氨基酸的结构，回答下列问题：

甘氨酸苯丙氨酸

丙氨酸　谷氨酸

(1)归纳氨基酸的组成元素有哪些？氨基酸分子中共同含有的官能团有哪些？

提示　组成元素主要有C、H、O、N；共同含有的官能团：羧基、氨基。

(2)氨基酸所具有的共同结构是什么？最简单的氨基酸的名称是什么？

提示　；甘氨酸。

(3)上述氨基酸中，不含有手性碳原子的氨基酸名称是什么？

提示　甘氨酸。

2．天然的氨基酸均为无晶体，熔点较高，大部分能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。氨基酸具有两性：

(1)写出甘氨酸与盐酸反应的化学方程式。

提示　＋HCl―→。

(2)写出甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式。

提示　＋NaOH―→＋H2O。

3．氨基酸中羧基和氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，形成肽键()，该反应又称为成肽反应。请写出两个丙氨酸分子反应生成二肽的化学方程式，并指出反应的类型。

提示　―→＋H2O

取代反应

铜陵学院学报

深度思考

1．十肽中肽键的数目是多少？你认为发生成肽反应的氨基酸分子数与其产物多肽中肽键数目有何关系？

提示　9；n个氨基酸形成一条肽链时，含有(n－1)个肽键。波希米亚人

2．多肽种类繁多的原因是什么？

提示　形成多肽的氨基酸的种类数目不同；氨基酸的排列方式多样。

练中感悟

1．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α-氨基酸

B．半胱氨酸分子中有两个手性碳原子

C．半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S

D．HS—CH2—CH2—CH2—NO2与半胱氨酸互为同分异构体

答案　B

上海杨丽玲解析　半胱氨酸属于α-氨基酸，A项正确；半胱氨酸分子中只有一个手性碳原子，B错误；

半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，C项正确；HS—CH2—CH2—CH2—NO2与半胱氨酸具有相同的分子式，故它们互为同分异构体，D项正确。

2．苯丙氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有( )

A．4种 B．3种 C．2种 D．1种

答案　A

解析　同种氨基酸缩合反应生成二肽的化合物各有一种，苯丙氨酸和丙氨酸发生缩合反应生成二肽的化合物有两种。

二、蛋白质的结构与性质

1．蛋白质的组成与结构

(1)用氨基酸合成蛋白质的反应属于什么反应类型？组成蛋白质的主要元素有哪些？

提示　属于缩聚反应；组成蛋白质的主要元素有C、H、O、N、S等。

(2)蛋白质的一级结构反映的信息有哪些？二级结构到四级结构反映的又是什么信息？

提示　一级结构反映的信息是氨基酸的连接方式和排列顺序；二级结构到四级结构反映的是空间结构。

2．蛋白质的性质

(1)根据蛋白质的组成与结构，推测蛋白质有哪些性质？

提示　蛋白质既能与酸反应，也能与碱反应；蛋白质可以在催化剂作用下，水解生成多肽或者氨基酸。

(2)实验探究蛋白质的盐析和变性。

取7支试管向其中分别加入2 mL鸡蛋清溶液，完成下列实验，观察现象，并回答问题：

观察试管中是否产生沉淀。若产生，取少量沉淀物于另一试管中，加水振荡，观察哪些编号的试管中有沉淀产生？哪些编号的试管加水后沉淀溶解？

提示　全部有沉淀产生，①、②中沉淀溶解。ca1170

盐析和变性的比较

	盐析	变性
含义	加入无机盐使胶体中的物质析出	一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性
条件	浓的非重金属无机盐溶液	加热、紫外线照射、加压、搅拌、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等
变化实质	物理变化	化学变化
特点	可逆，蛋白质仍保持原有的生理活性	不可逆，蛋白质已失去原有的生理活性许渊冲
用途	分离提纯蛋白质	消毒灭菌，如给果树使用波尔多液，保存动物标本等