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第四章生命中的基础有机化学物质第四章生命中的基础有机化学物质知识与技能1.能说出氨基酸的组成、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，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义。过程与方法1.查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。2．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1.体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用，培养学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙与和谐。2．掌握正确的学习有机物的结构和性质的方法，加强知识的归纳和总结，使获得的知识系统化、网络化。第四章生命中的基础有机化学物质第四章生命中的基础有机化学物质一、氨基酸的结构与性质1．氨基酸的分子结构氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被________取代后的产物，因此氨基酸分子中既含有________，又含有________，天然氨基酸全为________，其通式可写为________。第四章生命中的基础有机化学物质2．几种常见氨基酸的结构简式甘氨酸：______________________，丙氨酸：______________________，苯丙氨酸：____________________，谷氨酸：______________________。3．物理性质天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，能溶于________或________溶液中，大部分________溶于水，________溶于乙醇、乙醚。第四章生命中的基础有机化学物质4．氨基酸的化学性质(1)两性在氨基酸分子中，—COOH是________基团，—NH2是________基团，氨基酸既能跟酸反应，又能跟碱反应生成盐。例如：第四章生命中的基础有机化学物质(2)成肽反应氨基酸分子之间通过一个分子的________和另一个分子的________间脱去一分子水，缩合形成含有肽键()的化合物。例如：第四章生命中的基础有机化学物质二、蛋白质的结构与性质1．结构不同的________按不同顺序排列相互结合而成的高分子化合物。2．性质(1)两性：因有—NH2和—COOH。(2)水解：在酸、碱或酶作用下天然蛋白质水解产物为多种________。第四章生命中的基础有机化学物质(3)盐析实验操作实验现象鸡蛋白溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液后，有________析出，再转移到蒸馏水中时，________实验结论一些无机盐的浓溶液可以降低蛋白质的________，从而使蛋白质从溶液中________用途盐析是可逆的，可用于蛋白质的______________第四章生命中的基础有机化学物质(4)变性实验操作实验现象加热后，鸡蛋白________，再加蒸馏水，________加入乙酸铅后，鸡蛋白________，再加蒸馏水，不________实验结论加热和加重金属盐，都可以使蛋白质的性质发生改变失去生理活性，且为________过程第四章生命中的基础有机化学物质(5)颜色反应①现象：蛋白质(含苯环)遇________变黄色。②应用：检验蛋白质。(6)蛋白质的灼烧①现象：有________的气味。②应用：检验蛋白质。第四章生命中的基础有机化学物质三、酶1．酶的含义酶是具有生理活性的________，对于许多有机化学反应和生物体内的复杂化学反应具有很强的催化作用。2．酶的催化作用特点(1)________；(2)具有高度的________；(3)具有________作用。第四章生命中的基础有机化学物质四、核酸1．概念核酸是一类________的生物高分子化合物。2．分类第四章生命中的基础有机化学物质自我校对：一、1.氨基氨基羧基α-氨基酸第四章生命中的基础有机化学物质第四章生命中的基础有机化学物质二、1.氨基酸2.(2)α-氨基酸(3)沉淀沉淀溶解溶解度析出分离提纯(4)沉淀不溶解沉淀溶解不可逆(5)浓硝酸(6)烧焦羽毛三、1.蛋白质2.(1)条件温和，不需加热(2)专一性(3)高效催化四、1.含磷2.DNA核糖核酸第四章生命中的基础有机化学物质1.列举还有哪些因素可以使蛋白质变性？[答案]加压、紫外线照射、超声波、强酸、强碱、过氧乙酸、乙醇、丙酮等。2．天然蛋白质上滴加浓HNO3一定变黄色吗？[答案]必须是分子结构中含有苯环的蛋白质才有变黄现象，没有苯环结构的不能变成黄色，蚕丝与毛发均无此现象。第四章生命中的基础有机化学物质酒精消毒75%的效果好酒精的消毒作用是由于它具有很大的渗透能力，能够钻到细菌体内，使蛋白质凝固而变性，这样使细菌被杀死。用纯酒精或大于75%的酒精消毒，效果不如75%的好，这是因为纯度大的酒精一下子就使细菌表面的蛋白质凝固，形成一层硬膜，这层硬膜使细菌表面变硬，对细菌有保护作用，它可阻止酒精进一步渗入，使酒精不能彻底杀死细菌，所以其纯度高反而效果不好。第四章生命中的基础有机化学物质实践证明75%左右的酒精消毒效果最佳，因含水较多的酒精由于不能很快地使细菌表面的蛋白质凝固，因而可以有较多的酒精渗透到细菌体内，从而使整个细菌体内的蛋白质统统凝固，这样就达到良好的消毒目的，而若浓度太小，水太多，则不能使细菌体内的所有蛋白质凝固，所以，其消毒效果不好。第四章生命中的基础有机化学物质氨基酸的结构及性质1．下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是()①NaHCO3②(NH4)2S③Al(OH)3④NH4Cl⑤⑥CH3—COOHA．①②③B．①②④⑤C．⑤⑥D．①②③⑤第四章生命中的基础有机化学物质[答案]D[解析]既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有：多元弱酸的酸式盐如NaHCO3，弱酸弱碱盐如(NH4)2S，两性化合物如Al(OH)3、等。第四章生命中的基础有机化学物质2．有一种二肽的化学式是C8H14N2O5，发生水解反应后得到α-氨基丙酸和另一种氨基酸X，X的化学式为()A．C4H7NO4B．C5H7NO3C．C5H9NO4D．C5H11NO5[答案]C[解析]α-氨基丙酸分子式为C3H7NO2，根据元素守恒原理C8H14N2O5＋H2O―→C3H7NO2＋X，答案为C选项。第四章生命中的基础有机化学物质3．某种蛋白质水解生成一种α-氨基酸，测得其含N量为15.73%，则此α-氨基酸的结构简式是下列中的()B．H2N—CH2—CH2—COOHC．H2N—CH2—COOH第四章生命中的基础有机化学物质[答案]A[解析]答案中的氨基酸分子中都只含一个N原子，则M＝14÷15.73%＝89。相对分子质量为89的α氨基酸为。第四章生命中的基础有机化学物质4．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成的二肽化合物共有()A．4种B．3种C．2种D．1种[答案]A[解析]甘氨酸和丙氨酸自身可缩去水，不同分子间又可缩去水。第四章生命中的基础有机化学物质5．有以下物质：①甘氨酸②苯丙氨酸③谷氨酸④丙氨酸⑤硝基丙烷。其中属于同分异构体的是()A．①④B．②③C．④⑤D．①⑤[答案]C[解析]与CH3CH2CH2NO2分子式相同，互为同分异构体。第四章生命中的基础有机化学物质6．A与B两种含氮的化合物分子式分别为C2H5NO2、C2H7NO2，二者都能与强酸、强碱反应，其结构简式分别是A________，B________。[答案]；CH3COONH4[解析]与强酸、强碱均反应的有氨基酸、弱酸弱碱盐、多元弱酸的酸式盐、Al2O3、Al(OH)3等。第四章生命中的基础有机化学物质7．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：第四章生命中的基础有机化学物质(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：________________________________________________________________________。第四章生命中的基础有机化学物质[答案](1)ABCD(2)5[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：第四章生命中的基础有机化学物质第四章生命中的基础有机化学物质蛋白质的结构及性质8．下列变化肯定属于不可逆的是()A．电离B．水解C．盐析D．蛋白质变性[答案]D[解析]电离过程中弱电解质的电离是可逆的；水解反应中强碱弱酸盐、强酸弱碱盐等的水解都是可逆的；盐析是某些物质在盐的浓溶液中溶解度降低而析出，加水，析出的物质会重新溶解，所以是可逆的；而蛋白质的变性改变了蛋白质的结构和性质，是化学变化，不可逆。第四章生命中的基础有机化学物质9．有关蛋白质的叙述正确的是()A．鸡蛋白溶液中，加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加水后沉淀不溶解B．蛋白质水解的最后产物是氨基酸C．蛋白质的分子能透过半透膜D．有些蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色[答案]BD[解析]浓的硫酸铵溶液可使蛋白质盐析，盐析是可逆的，加水后蛋白质又会溶解，所以A项不正确；蛋白质为高分子化合物，分子直径在胶粒直径范围内，不能透过半透膜，所以C项不正确。第四章生命中的基础有机化学物质10．农业上用的杀菌剂波尔多液由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成，它能防治植物病毒的原因是()A．硫酸铜使菌体蛋白质盐析B．石灰乳使菌体蛋白质水解C．菌体蛋白质溶解于波尔多液D．铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性[答案]D[解析]CuSO4属重金属盐，可使菌体蛋白质变性而杀灭细菌。石灰乳为碱，也使蛋白质变性。第四章生命中的基础有机化学物质11．下列物质可以使蛋白质变性的是()①福尔马林②酒精③高锰酸钾溶液④硫酸铵⑤硫酸铜⑥双氧水⑦硝酸A．除④⑦外B．除③⑥外C．①②⑤D．除④外[答案]D[解析]能使蛋白质变性的物质有：重金属盐、强氧化剂、强酸、强碱、乙醇、甲醛等物质。第四章生命中的基础有机化学物质12．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[答案]AD[解析]蚕丝的主要成分是蛋白质，人造丝的主要成分是纤维素。浓硝酸可使蛋白质发生颜色反应，显黄色，不能使纤维素发生变化，所以浓硝酸可以将二者区别开；浓硫酸具有脱水性，使蚕丝、人造丝均碳化变黑，不能将二者区别开；酒精不能使二者发生变化；蚕丝在灼烧时会发出烧焦羽毛的气味，而人造丝不会，所以灼烧可以将二者鉴别开。第四章生命中的基础有机化学物质第四章生命中的基础有机化学物质一、既能与强酸反应又能与强碱反应的物质1．单质：Al、Cl2等。2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2．两性化合物：Al2O3、Al(OH)3等。第四章生命中的基础有机化学物质3．弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、CH3COONH4等。(NH4)2CO3＋2HCl===2NH4Cl＋H2O＋CO2↑4．多元弱酸的酸式盐：NaHCO3、NaHSO3、NH4HCO3等。5．具有强还原性的酸：H2S、H2SO3、HI等。6．氨基酸、蛋白质。(NH4)2CO3＋2NaOH=====△Na2CO3＋2NH3↑＋2H2O第四章生命中的基础有机化学物质二、颜色反应、焰色反应和显色反应1．颜色反应是指含苯环的蛋白质遇浓HNO3时能显现出黄色，是检验蛋白质的一种常见方法。2．焰色反应是指某些金属元素的单质或化合物在灼烧时能呈现出某些特殊颜色，它是元素的一种物理性质。3．显色反应指含有结构的物质与含Fe3＋的溶液反应呈现特殊的紫色；淀粉溶液遇I2呈现特殊的蓝色。第四章生命中的基础有机化学物质三、氨基酸缩合的