2019高中化學(xué)第1部分專題5第二單元氨基酸蛋白質(zhì)核酸講義（含解析）蘇教版.docx

氨基酸 蛋白質(zhì) 核酸1羧酸中的官能團(tuán)是什么？它能否與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)？提示：羧酸中的官能團(tuán)為COOH，它能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成COONa。2蛋白質(zhì)是由哪些元素組成的？蛋白質(zhì)能否發(fā)生水解反應(yīng)？淀粉、油脂、蛋白質(zhì)是否都是天然高分子化合物？提示：蛋白質(zhì)的組成元素除C、H、O外，還含有N、S、P等；蛋白質(zhì)能發(fā)生水解反應(yīng)；淀粉、蛋白質(zhì)是天然高分子化合物，油脂不屬于高分子化合物。3如何鑒別蠶絲和人造絲？提示：蠶絲為蛋白質(zhì)，人造絲屬于纖維素，可以用灼燒的方法鑒別蠶絲和人造絲。新知探究探究什么是氨基？氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是怎樣的？提示：氨基是指氨分子(NH3)中去掉一個(gè)氫原子后剩余的部分(NH2)。氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為。探究甘氨酸(氨基乙酸)具有兩性，你能寫出甘氨酸與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？探究有兩種氨基酸，分別是甘氨酸和丙氨酸，兩分子氨基酸之間脫水能形成幾種二肽？試寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。提示：甘氨酸兩分子脫水形成二肽，；丙氨酸兩分子脫水形成二肽：；甘氨酸與丙氨酸分子間脫水形成兩種二肽：，共形成四種二肽。必記結(jié)論1組成和結(jié)構(gòu)(1)組成：氨基酸可看作是羧酸分子中烴基上的H被氨基取代后的產(chǎn)物。(2)結(jié)構(gòu)：氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為，C為手性碳原子。其官能團(tuán)為COOH和NH2。(3)常見(jiàn)的氨基酸：2氨基酸的化學(xué)性質(zhì)(1)兩性：氨基酸分子中既含有氨基(顯堿性)，又含有羧基(顯酸性)，因此，氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應(yīng)生成鹽。 (2)成肽反應(yīng)：概念：兩個(gè)氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或堿的存在下加熱，通過(guò)一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵()的化合物，稱為成肽反應(yīng)。成功體驗(yàn)1關(guān)于氨基酸的下列敘述中，不正確的是()A氨基酸都是晶體，一般能溶于水B氨基酸都不能發(fā)生水解反應(yīng)C氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應(yīng)生成鹽D天然蛋白質(zhì)水解最終可以得到氨基酸、氨基酸等多種氨基酸解析：選D氨基酸熔點(diǎn)較高，室溫下均為晶體，一般能溶于水而難溶于乙醇、乙醚；氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應(yīng)生成鹽；氨基酸分子間能發(fā)生成肽反應(yīng)，但氨基酸都不能發(fā)生水解反應(yīng)；天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是多種氨基酸。2氨基酸的水溶液中存在下列平衡：當(dāng)把丙氨酸溶于水，處于電離平衡狀態(tài)且使溶液呈強(qiáng)堿性時(shí)，存在最多的溶質(zhì)微粒是()解析：選B當(dāng)加入強(qiáng)堿時(shí)，OH與H3O反應(yīng)生成水，使丙氨酸的電離平衡向左移動(dòng)，其結(jié)果是溶液中RCHNH2COO的濃度增加。新知探究探究在臨床上如何解救誤服重金屬鹽的病人？提示：解救Cu2、Pb2、Hg2等重金屬鹽中毒的病人時(shí)常讓他們服用大量生雞蛋、牛奶或豆?jié){，這是因?yàn)樯u蛋、牛奶和豆?jié){中含有的豐富蛋白質(zhì)可與Cu2、Pb2、Hg2等重金屬鹽反應(yīng)，起到解毒作用。探究為什么醫(yī)院一般使用酒精、蒸煮、高壓或紫外線等方法進(jìn)行消毒殺菌？提示：酒精、蒸煮、高壓和紫外線等方法可以使細(xì)菌、病毒中的蛋白質(zhì)變性死亡，起到消毒、殺菌作用。探究如何分離提純蛋白質(zhì)？提示：常用鹽析來(lái)分離提純蛋白質(zhì)。因?yàn)辂}析是可逆的，在蛋白質(zhì)溶液中加入濃的輕金屬鹽溶液，蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，析出的蛋白質(zhì)又能溶于水中，并不影響它原來(lái)的性質(zhì)。探究酶是蛋白質(zhì)嗎？酶的催化作用具有什么特點(diǎn)？提示：酶是蛋白質(zhì)。酶催化作用的特點(diǎn)有：條件溫和，不需加熱；具有高度的專一性；具有高效的催化作用。必記結(jié)論1蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)的組成：蛋白質(zhì)是由多種氨基酸脫水形成的高分子化合物。由C、H、O、N、S等元素組成。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：2蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)兩性：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中含有NH2和COOH，因此既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，是兩性分子。(2)水解：蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下，水解生成相對(duì)分子質(zhì)量較小的多肽化合物，最終水解得到各種氨基酸。天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸。水解原理：水解過(guò)程： (3)鹽析：概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的濃鹽溶液如NaCl、(NH4)2SO4溶液等，使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。加入的鹽：輕金屬鹽或銨鹽，如Na2SO4、(NH4)2SO4等。特點(diǎn)：鹽析不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生物活性，是物理過(guò)程，具有可逆性。利用鹽析可分離提純蛋白質(zhì)。(4)變性：概念：在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)的變性。影響蛋白質(zhì)變性的因素：(5)顏色反應(yīng)：含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯黃色。蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑顯紫玫瑰色。蛋白質(zhì)遇茚三酮試劑顯藍(lán)紫色。(6)蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的味。3酶的催化特點(diǎn)成功體驗(yàn)3下列關(guān)于蛋白質(zhì)性質(zhì)的說(shuō)法中，不正確的是()A往蛋白質(zhì)溶液中加入任何鹽溶液，都會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性B蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是多種氨基酸C微熱條件下，有些蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)會(huì)顯黃色D蛋白質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)解析：選A當(dāng)往蛋白質(zhì)溶液中加入濃的Na2SO4、(NH4)2SO2等鹽溶液時(shí)，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生鹽析，而往蛋白質(zhì)溶液中加入可溶性重金屬鹽溶液時(shí)，蛋白質(zhì)才會(huì)發(fā)生變性。4下列物質(zhì)中：K2SO4、HCHO、MgSO4、Hg(NO3)2、NH4Cl、KOH，能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析的是_，能使蛋白質(zhì)變性的是_。解析：向蛋白質(zhì)溶液中加入銨鹽，(如NH4Cl)、輕金屬鹽(如K2SO4、MgSO4)時(shí)蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生鹽析；而加入可溶性重金屬鹽如Hg(NO3)2、強(qiáng)堿(如KOH)、甲醛(HCHO)能使蛋白質(zhì)變性。答案： 新知探究探究核酸是高分子化合物嗎？它在哪些生命現(xiàn)象中起著決定作用？提示：核酸是高分子化合物；核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中起著決定作用。探究核酸能否發(fā)生水解反應(yīng)？提示：能；核酸水解得到核甘酸。必記結(jié)論1核酸的概念核酸是一類含磷的生物高分子化合物，一般由幾千到幾十萬(wàn)個(gè)原子組成，相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)十幾萬(wàn)至幾百萬(wàn)。因最早由細(xì)胞核中分離得到，而且具有酸性而得名。2核酸的分類成功體驗(yàn)5下列有關(guān)核酸的說(shuō)法中不正確的是()A核酸是一類含磷的生物高分子化合物B根據(jù)組成，核酸分為DNA和RNACDNA大量存在于細(xì)胞質(zhì)中D1981年，我國(guó)用人工方法合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸解析：選C核酸是含磷的生物高分子化合物，據(jù)組成可分為DNA和RNA，DNA大量存在于細(xì)胞核中。6DNA是生物體的重要組成物質(zhì)，在它的堿基對(duì)中儲(chǔ)存著遺傳信息，與生物的生長(zhǎng)、發(fā)育等正常生命活動(dòng)以及癌變、突變等異常生命活動(dòng)密切相關(guān)。下列有關(guān)DNA的說(shuō)法正確的是()A核酸就是DNABDNA水解得到的堿基含尿嘧啶(U)CDNA水解的最終產(chǎn)物之一戊糖是二糖D基因的化學(xué)本質(zhì)是DNA分子中能代表某一遺傳性狀的核苷酸系列解析：選D核酸包括DNA和RNA，所以A錯(cuò)誤。DNA水解得到的堿基有四種，分別是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。RNA才能得到尿嘧啶(U)，所以B錯(cuò)誤。最簡(jiǎn)單的單糖是甘油醛，是丙糖，所以最簡(jiǎn)單的二糖至少是己糖，所以C錯(cuò)誤。關(guān)鍵語(yǔ)句小結(jié)1氨基酸的結(jié)構(gòu)為，氨基酸具有兩性，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)。氨基酸分子間脫水可形成肽鍵。2蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有肽鍵，天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸。3蛋白質(zhì)的性質(zhì)可概括為水解、鹽析、變性、顏色反應(yīng)、灼燒有燒焦羽毛的氣味。4蛋白質(zhì)遇銨鹽、輕金屬鹽可發(fā)生鹽析，該過(guò)程為可逆過(guò)程，可用于蛋白質(zhì)的提純。5加熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、紫外線等能使蛋白質(zhì)變性。6核酸包括核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)，它們對(duì)遺傳信息的儲(chǔ)存、蛋白質(zhì)的生物合成起著決定性作用。例1某物質(zhì)的球棍模型如圖所示，關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為B該物質(zhì)可以發(fā)生加成反應(yīng)C該物質(zhì)既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)D該物質(zhì)可以聚合成高分子物質(zhì)解析：選AA項(xiàng)，根據(jù)該有機(jī)物的球棍模型可知其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。氨基酸縮合的常見(jiàn)類型(1)兩分子間縮合： (2)分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)： (3)縮聚成多肽或蛋白質(zhì)：1將甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定條件下生成的二肽共有多少種？提示：共有9種。具體分析過(guò)程如下：自身形成的二肽有3種；甘氨酸分別與丙氨酸、苯丙氨酸形成的二肽有2種；丙氨酸分別與甘氨酸、苯丙氨酸形成的二肽有2種；苯丙氨酸分別與甘氨酸、丙氨酸形成的二肽有2種。例2(好題共享選自魯科版教材P92T4)是一種由三種 氨基酸分子脫水縮合生成的五肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，這種五肽徹底水解時(shí)，不可能產(chǎn)生的氨基酸是()解析：選D蛋白質(zhì)水解時(shí)是從肽鍵()處斷裂而生成氨基酸，該五肽水解生成的氨基酸分別為：(1)抓住肽鍵“”的斷鍵規(guī)律，即從虛線處斷開。(2) 接生成，而接H生成。2有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經(jīng)水解得丙氨酸和另一種氨基酸X，則X分子組成可能是()AC3H7NO3BC5H9NO4CC5H11NO5 DC5H7NO4例3為了鑒別某白色紡織品的成分是蠶絲還是“人造絲”，可選用的方法是()滴加濃硝酸滴加濃硫酸滴加酒精灼燒A都能選用 B都不能選用C D解析：選D蠶絲的成分是蛋白質(zhì)，而人造絲主要成分為纖維素，故可用蛋白質(zhì)的性質(zhì)來(lái)鑒別。蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)方法(1)蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應(yīng)，可用于鑒別蛋白質(zhì)的存在。常用試劑及現(xiàn)象為：茚三酮反應(yīng)：在加熱條件下，氨基酸或肽與茚三酮反應(yīng)生成紫色(與脯氨酸反應(yīng)生成黃色)化合物的反應(yīng)；硝化反應(yīng)：蛋白質(zhì)中含有苯環(huán)的氨基酸，遇濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)而生成黃色硝基化合物的反應(yīng)；雙縮脲反應(yīng)：蛋白質(zhì)與新配制的堿性硫酸銅溶液反應(yīng)，呈紫玫瑰色，稱為雙縮脲反應(yīng)。(2)灼燒法：灼燒蛋白質(zhì)，可聞到燒焦羽毛氣味。這一現(xiàn)象可用于絲綢、羊毛等動(dòng)物性纖維(蛋白質(zhì))與其他類纖維的區(qū)分。3能用于鑒別淀粉、肥皂和蛋白質(zhì)三種溶液的試劑是()A碘水B燒堿溶液C濃硝酸 DMgSO4溶液解析：選C蛋白質(zhì)與濃硝酸作用變黃色；肥皂液與濃硝酸作用會(huì)產(chǎn)生難溶于水的高級(jí)脂肪酸沉淀；而淀粉與濃硝酸不反應(yīng)。1下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，斷裂的鍵是()A只有B只有C只有 D解析：選C蛋白質(zhì)是氨基酸中氨基和羧基脫水形成肽鍵而進(jìn)一步形成的，則蛋白質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，從肽鍵中斷開“CN”鍵。2甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是()解析：選D在NaOH溶液中甘氨酸分子中的羧基與氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)。3下列過(guò)程不屬于化學(xué)變化的是()A在蛋白質(zhì)溶液中，加入飽和硫酸銨溶液，有沉淀析出B皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現(xiàn)黃色C在蛋白質(zhì)溶液中，加入硫酸銅溶液，有沉淀析出D用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%0.5%)浸泡植物種子解析：選AA項(xiàng)在蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液，是鹽析過(guò)程，析出的蛋白質(zhì)性質(zhì)并無(wú)變化，即沒(méi)有新物質(zhì)生成，加水后，析出的蛋白質(zhì)仍能溶解，A項(xiàng)不是化學(xué)變化；B項(xiàng)皮膚不慎沾上濃硝酸顯黃色屬于蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，是化學(xué)變化；C項(xiàng)在蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銅溶液，析出沉淀是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性，是化學(xué)變化；D項(xiàng)用稀釋的福爾馬林溶液殺死種子上的細(xì)菌和微生物，即使這些生物體的蛋白質(zhì)發(fā)生變性反應(yīng)，是化學(xué)變化。故選A。4L多巴是一種有機(jī)物，它可用于帕金森綜合征的治療，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，這種藥物的研制是基于獲得2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和獲得2001年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的研究成果。下列關(guān)于L多巴酸堿性的敘述正確的是()A既沒(méi)有酸性，又沒(méi)有堿性B既具有酸性，又具有堿性C只有酸性，沒(méi)有堿性D只有堿性，沒(méi)有酸性解析：選B結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。分析L多巴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有COOH和酚羥基，該物質(zhì)應(yīng)具有酸性；該物質(zhì)中又含有NH2，所以又應(yīng)具有堿性。5營(yíng)養(yǎng)品和藥品都是保證人類健康不可缺少的物質(zhì)，其性質(zhì)和制法是化學(xué)研究的主要內(nèi)容。已知