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1/17选修5第10讲蛋白质和核酸【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。3.了解蛋白质的元素组成及结构，理解其主要性质。4.了解酶的催化作用。【知识梳理】知识点一、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烃基上的______被______取代后的产物，分子中既含有________，又含有______。天然氨基酸几乎都是________，其通式可写为________________。2．常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸3．物理性质溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性2/174.化学性质(1)两性在氨基酸分子中，______是酸性基团，______是碱性基团。(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。答案：一、1.氢原子氨基—COOH—NH2α氨基酸2．H2NCH2COOH氨基乙酸α氨基丙酸2氨基1,5戊二酸α氨基苯丙酸3.可溶易溶难溶4．(1)羧基氨基(2)羧基氨基3/17经典例题1.（西城区（北区）2013学年高二期末考试19）糖类、油脂和蛋白质都是人体必需的基本营养物质，下列说法中不正确．．．的是（B）A.淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应B.糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物C.氨基酸既可以与盐酸反应，也能与NaOH反应D.采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质2.（西城区（北区）2013学年高二期末考试24）下列说法正确的是（B）A.在酸性条件下，52183HOCCOCH水解的产物是OHCOCH183和OHHC52B.用甘氨酸（COOHNCHH22）和丙氨酸（COOHCHNHCH23）缩合，最多可形成4种二肽C.BrHC52与NaOH的乙醇溶液混合后加热，将所得气体通入高锰酸钾酸性溶液中，若溶液褪色，则证明有乙烯生成D.将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，若溶液褪色，证明有乙炔生成3.(朝阳区2015学年度高二期末13)下列说法正确的是：（A）A.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程B.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应C.糖类、油脂和蛋白质均能发生水解反应D.植物油是一种良好的有机溶剂，可以用来萃取溴水中的溴单质4.（丰台区2015学年度第一学期期末练习13)下列反应不属于．．．取代反应的是（A）A．油脂的氢化B．蛋白质的水解4/17C．油脂的水解D．氨基酸形成二肽5.（西城区2014学年度第二学期期末5）下列关于甘氨酸（H2N-CH2-COOH）性质的说法，正确的是（C）A.只有酸性，没有碱性B.只有碱性，没有酸性C.既有酸性，又有碱性D.既没有酸性，又没有碱性6.（第八十中学2013学年度期末练习6）下列叙述中，正确的是（B）①能发生酯化反应的酸一定是羧酸②油脂水解后得到的醇都是丙三醇③天然蛋白质水解的最后产物是α—氨基酸④淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物A．只有③B．②③C．①③D．①④知识点二、蛋白质的结构和性质1．组成蛋白质含有____________等元素，属于__________化合物。蛋白质分子直径很大，其溶液具有______的某些性质。2．结构(1)多种氨基酸分子按______________以______相互结合，可以形成千百万种具有不同的________和________的多肽链。相对分子质量在________以上的，并具有______________的多肽，称为蛋白质。(2)蛋白质分子结构中最显著的特征是__________________，包括教材中的一至四级结构，决定了蛋白质的各种______与______。3．蛋白质的性质(1)两性在多肽链的两端存在着__________，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。5/17(2)水解蛋白质――→水解酸、碱或酶______――→水解________。(3)盐析①概念：向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等]溶液，可以使蛋白质的______________而从溶液中析出的现象。②结果：只改变了蛋白质的________，而没有改变它们的______，是______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概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的__________和__________发生改变的现象，是不可逆过程。②影响因素：物理因素：________、加压、搅拌、振荡、________照射、________等；化学因素：________、________、________、三氯乙酸(CCl3COOH)、乙醇、丙酮、甲醛(福尔马林)等。③结果：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________过程。(5)颜色反应分子中含有__________的蛋白质跟浓HNO3作用时呈__________色。答案：一、1.C、H、O、N、S天然高分子胶体2．(1)不同的排列顺序肽键理化性质生理活性10000一定空间结构(2)具有独特而稳定的结构功能活性6/173．(1)羧基和氨基(2)多肽氨基酸(3)①溶解度降低②溶解度性质可逆(4)①理化性质生理功能②加热紫外线超声波强酸强碱重金属盐③不可逆(5)苯环黄经典例题1.（中央民族大学附中2014学年第一学期高二期末考试22）下列各项中“操作或现象”不能达到预期“实验目的”的是（B）选项实验目的操作或现象A证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液B证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液，有沉淀析出；再把沉淀加入蒸馏水中C证明甲苯中苯环使甲基的活性增强向盛有1mL甲苯的试管a中，加入几滴KMnO4酸性溶液，充分振荡后；向盛有适量KMnO4酸性溶液的试管b中通入甲烷D检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入适量稀NaOH溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热2.（人大附中2014学年度第一学期高二有机化学6）下列操作中，不能使鸡蛋清中蛋白质发生变性的是(D)7/17A．紫外线长期照射B．加入硫酸铜溶液C．加入硝酸银溶液D．加入少量硫酸钠晶体3.（人大附中2014学年度第一学期高二有机化学23)下列说法错误的是（D）A．含磷洗衣粉废水排入湖泊中，会导致水体富营养化B．甲醛和硝酸银溶液均能是蛋白质变性C．H2N-CH2-COOH和CH3-CH(NH2)-COOH缩合能形成四种二肽D．棉花、蚕笙、人造羊毛的主要成分都是纤维素4.(朝阳区2015学年度高二期末3)下列说法错误的是（C）A．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应B．蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液会是蛋白质析出属于物理变化C．油脂的硬化属于氧化反应D．用乙氨酸和丙氨酸缩合最多可形成4中二肽5.（第八十中学2013学年度期末练习8）下列说法正确的是（C）A．硫酸钠溶液和醋酸铅溶液均能使蛋白质变性B．油脂是高级脂肪酸甘油酯，均不能发生氢化反应C．H2N—CH2—COOH既能与盐酸反应、又能与氢氧化钠溶液反应知识点三、酶和核酸1．酶的含义酶是具有________，对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有很强______作用的______________，其中绝大多数的酶是________。8/172．酶的催化作用的特点(1)______________________。(2)具有高度的____________。(3)具有____________作用。3.核酸（1）概念一类含____的生物高分子化合物。（2）分类按组成分为____________和____________。答案：1.生理活性催化有机物蛋白质2．(1)条件温和、不需加热(2)专一性(3)高效催化3．(1)磷(2)脱氧核糖核酸核糖核酸经典例题1.酶是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。如下图所示的是温度t与反应速率v的关系曲线，其中表示有酶参加的反应的是(D)2．L多巴是一种有机物，它可用于帕金森氏综合症的治疗，其结构简式如下图所示。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多巴的酸、碱性的叙述正确的是()9/17A．既没有酸性，也没有碱性B．既具有酸性，也具有碱性C．只有酸性，没有碱性D．只有碱性，没有酸性3．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)3④NH4Cl⑤H2N—CH2—COOH⑥CH3COOHA．①②③B．①②④⑤C．⑤⑥D．①②③⑤4．据最新的美国《农业研究》杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，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α氨基酸B．半胱氨酸是一种两性物质C．半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为5．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应，生成的二肽共有()10/17A．4种B．3种C．2种D．1种11/17【巩固练习】1．下列说法中不正确的是(B)A．组成蛋白质的氨基酸几乎都是α氨基酸B．利用盐析可以分离和提纯蛋白质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，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成2．人类肝脏蛋白质两谱三图三库将于2010年全面破译完成，它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒的主要成分的说法不正确的是(D)A．属于高分子化合物B．水解的最终产物能与酸或碱反应C．遇浓硝酸会变性D．水解时碳氧键断裂3．误食重金属盐会引起中毒，下列措施中不能用来解毒的是(D)A．服大量鸡蛋清B．服用豆浆C．喝大量牛奶D．喝盐开水4．下列过程不属于化学变化的是(A)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%的甲醛溶液)浸泡植物种子5．下列有机物水解时，键的断裂处标示不正确的是(D)12/1713．下面是由两种氨基酸分子互相结合而成的高分子化合物：试写出其水解后两种产物的结构简式和名称。结构简式略；丙氨酸-氨基丙酸)；苯丙氨酸-氨基--苯基丙酸)14．已知0.1mol某直链氨基酸完全燃烧后，可生成CO217.6g，此氨基酸1mol/L的水溶液50mL，恰好能被2mol/L的NaOH溶液50mL所中和，已知此氨基酸分子中只有一个氨基，试推断此氨基酸的结构简式。HOOCCH2CH(NH2)COOH13/17【拓展提升】1．BaCl2有剧毒，致死量为0.3g，万一不慎误服，应大量吞服鸡蛋清及适量解毒剂，此解毒剂应是(D)A．AgNO3B．CuSO4C．Na2CO3D．MgSO42．下列叙述从化学角度分析，其中不正确．．．的是(B)A．被蚊虫蜇咬后，可涂抹稀氨水或小苏打溶液减轻疼痛B．HgCl2的稀溶液可用于手术器械消毒，原因是它可使蛋白质盐析凝固C．向燃料煤中加入生石灰，可减轻大气污染D．氟利昂(CCl2F2)或NOx都可破坏臭氧层3．下列说法错误．．的是(D)A．在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐B．误服可溶性重金属盐，可立即服用牛奶或鸡蛋清C．用灼烤的方法可鉴别毛织物和棉织物D．温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高4．分子式与苯丙氨酸()相同，且同时符合下列两个条件：①有带两个取代基的苯环；②有一个硝基直接连接在苯环上。那么，这种物质的异构体的数目是(C)A．3种B．5种C．6种D．10种5．核黄素又称维生素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：14/17已知：有关核黄素的下列说法中，不