2.4.3 氨基酸和蛋白質 學案-魯科版選擇性必修3

第二章能團與有機化學反應?烴的衍生物第三節(jié)羧酸氨基酸和蛋白質第3課時氨基酸和蛋白質1．能根據(jù)氨基酸、蛋白質的官能團及官能團的轉化，認識不同氨基酸、蛋白質及性質上的差異。2．認識蛋白質是生命活動的物質基礎，是人體必需的營養(yǎng)物質。氨基酸、蛋白質的結構與性質1.羧酸衍生物：羧酸分子中羧基上的被其他取代得到的產物。常見的羧酸衍生物有、、、。2.酯酸性條件水解的通式：。3.酯堿性條件水解的通式：。4.取代羧酸：羧酸分子中上的氫原子被其他取代的羧酸，常見的取代羧酸有、、等。二.氨基酸和蛋白質1.氨基酸（1）結構：氨基酸是取代了羧酸分子中的氫原子形成的取代羧酸。其官能團是和，屬于取代羧酸。α-氨基酸：分子中和都連在同一個碳原子上的氨基酸，其結構可表示為。（2）常見的氨基酸甘氨酸；纈氨酸；苯丙氨酸；（3）性質氨基酸分子中含有酸性官能團和堿性官能團。氨基酸既能與酸反應生成鹽，又能跟堿反應生成鹽，是一種兩性化合物。氨基酸的解離過程：甘氨酸與稀鹽酸的反應方程式：甘氨酸與氫氧化鈉溶液的反應方程式：2.多肽肽：一個α-氨基酸分子的與另一個α-氨基酸分子的脫去一分子所形成的稱為肽鍵，所生成的化合物稱為___。多肽：由兩個氨基酸分子脫水縮合形成的是，由三個氨基酸分子脫水縮合形成的是，以此類推。均可稱為多肽。【練習】寫出甘氨酸與丙氨酸生成二肽的反應方程式?！舅伎肌浚?）下圖多肽鏈屬于肽，形成該化合物的氨基酸有種，含有肽鍵的數(shù)目是。（2）甘氨酸與丙氨酸最多能形成幾種二肽，寫出其可能的結構簡式。（3）由n個氨基酸分子發(fā)生成肽反應，生成一個肽鏈時，會生成(n－1)個水分子和(n－1)個肽鍵。3.蛋白質（1）組成：蛋白質中主要含有等元素，屬于天然有機化合物。其溶液具有的某些性質。（2）結構：由分子按一定的順序以連接起來的生物大分子稱為蛋白質，其一定含有的官能團是一級結構：分子脫水縮合形成的多肽是按一定順序排列的結構，這種順序就是蛋白質的一級結構。二級結構：在一條多肽鏈中，不相鄰的碳氧雙鍵和氮氫鍵之間可以形成，使多肽鏈具有規(guī)則的結構，這就構成了蛋白質的二級結構，主要有和兩種形式。三級結構：在蛋白質二級結構的基礎上，同一條多肽鏈中的之間可以形成、等，使二級結構再按照一定的形狀卷曲，這就是蛋白質的三級結構。四級結構：由組成的空間結構狀態(tài)稱為蛋白質的均一四級結構，由組成的空間結構狀態(tài)稱為蛋白質的非均一四級結構。（3）性質【思考回顧】回顧必修內容，思考總結蛋白質的主要性質由哪些？4.酶（1）概念：酶是一種高效的，大多數(shù)酶屬于。（2）催化特點：；；?！菊n堂小結】1．詩句“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”中“絲”和“淚”分別指()A．蛋白質、烴類 B．纖維素、油脂C．淀粉、油脂 D．蛋白質、硬化油2．下列物質中屬于氨基酸的是()A． B．C． D．3．既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應的有機物是()A．氨基酸 B．醋酸C．小蘇打 D．酒精4．下列關于蛋白質的敘述錯誤的是()A．濃HNO3濺到皮膚上，使皮膚呈黃色，是由于濃HNO3和蛋白質發(fā)生顯色反應B．灼燒羊毛時會產生燒焦羽毛的氣味C．蛋白質水解的最終產物是肽類化合物D．高溫滅菌的原理是加熱后使蛋白質變性，從而使細菌死亡5．要使蛋白質從水溶液中析出而又不改變蛋白質的主要性質，應向其中加入()A．酒精 B．濃NaOH溶液C．濃NaCl溶液 D．濃BaCl2溶液6．蛋白質發(fā)生的下列變化中，可逆的是()A．煮熟 B．加入濃硫酸變黑C．鹽析 D．加入濃硝酸變黃7．下列說法正確的是()A．糖類、油脂、蛋白質都能發(fā)生水解反應B．糖類、油脂、蛋白質都是由C、H、O三種元素組成的C．糖類、油脂、蛋白質都是高分子化合物D．油脂有油和脂肪之分，但都屬于酯8．是一種由三種α-氨基酸分子脫水縮合生成的五肽的結構簡式，這種五肽徹底水解時，不可能產生的氨基酸是()A． B．C． D．9．褪黑素是一種內源性生物鐘調節(jié)劑，在人體內由食物中的色氨酸轉化得到。下列說法不正確的是()A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成內鹽，具有較高的熔點B．在色氨酸水溶液中，可通過調節(jié)溶液的pH使其形成晶體析出C．在一定條件下，色氨酸可發(fā)生縮聚反應D．褪黑素與色氨酸結構相似，也具有兩性化合物的特性10．我國在有機分子簇集和自由基化學研究領域走在世界前列，某物質A(結構簡式如圖)是科學家在研究過程中涉及的一種物質。(1)A________(填“是”或“不是”)蛋白質；A中官能團①的名稱為________，該化合物是由________個氨基酸分子發(fā)生成肽反應形成的。(2)該化合物水解時，生成的芳香族化合物的結構簡式為________。組成中含有④的水解產物若發(fā)生分子內成肽反應，則可得到________種有機物。該化合物水解時生成的相對分子質量最小的氨基酸與NaOH反應的化學方程式是____________________________。解析：因A分子中只有3個肽鍵，故不是蛋白質。A分子中有3個肽鍵，水解時可得到4個氨基酸分子。水解產物中含有④的有機物為，氨基處于非對稱位置上，故發(fā)生分子內成肽反應時可得到2種含肽鍵的物質。A水解得到的相對分子質量最小的氨基酸是H2NCH2COOH，它與NaOH發(fā)生的是中和反應。檢測反饋答案1．【答案】A【解析】詩句中的“絲”含有的物質是蛋白質，詩句中的“淚”指的是液態(tài)石蠟，液態(tài)石蠟是烴。2．【答案】D【解析】既有氨基(—NH2)又有羧基(—COOH)的有機物屬于氨基酸。3．【答案】A【解析】氨基酸含有氨基和羧基，既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應，A正確；醋酸是酸，與鹽酸不反應，B錯誤；小蘇打是碳酸氫鈉，不是有機物，C錯誤；酒精既不能與鹽酸反應，又不能與氫氧化鈉溶液反應，D錯誤。4．【答案】C【解析】蛋白質水解的最終產物為氨基酸。5．【答案】C【解析】有機物、酸、堿、重金屬鹽溶液均能使蛋白質失去活性。6．【答案】C【解析】煮熟蛋白質屬于蛋白質的變性，是不可逆過程，故A錯誤；向蛋白質中加入濃硫酸，濃硫酸能使蛋白質變性，是不可逆過程，故B錯誤；當向蛋白質溶液中加入的鹽溶液達到一定濃度時，會使蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用叫鹽析，鹽析是可逆的，所以C選項是正確的；加入濃硝酸能使蛋白質變性，變性是不可逆過程，故D錯誤。7．【答案】D【解析】糖類包括單糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，單糖不水解，A錯；糖類、油脂都是由C、H、O三種元素組成的，蛋白質的水解產物中含有氨基酸，氨基酸中含有—NH2，則推知蛋白質中除含C、H、O三種元素外，還含有N元素等，B錯；糖類中的單糖和二糖及油脂都不是高分子，多糖及蛋白質是高分子，C錯。8．【答案】D9．【答案】D【解析】色氨酸分子中存在氨基和羧基，可以分子內脫水形成內鹽，色氨酸分子間可以形成氫鍵，具有較高的熔點，A正確；色氨酸含有氨基和羧基，能與酸、堿反應，因此調節(jié)pH能使其形成晶體析出，B正確；色氨酸含有氨基和羧基，分子間可發(fā)生縮聚反