蛋白質(zhì)和核酸

四重五步學(xué)習(xí)法——讓孩子終生受益的好方法PAGE1讓更多的孩子得到更好的教育400-661-6666蛋白質(zhì)和核酸一、目標(biāo)與策略明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及主要的學(xué)習(xí)方法是提高學(xué)習(xí)效率的首要條件，要做到心中有數(shù)！學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)，氨基酸與人體健康的關(guān)系；了解肽鍵及多肽；了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應(yīng)等）；認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)、酶、核酸等物質(zhì)與人體健康的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)學(xué)科在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。重點(diǎn)難點(diǎn)：氨基酸、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。學(xué)習(xí)策略：分析蛋白質(zhì)的組成和氨基酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過其結(jié)構(gòu)特征把握相應(yīng)性質(zhì)。二、學(xué)習(xí)與應(yīng)用“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。科學(xué)地預(yù)習(xí)才能使我們上課聽講更有目的性和針對(duì)性。我們要在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真聽講，做到眼睛看、耳朵聽、心里想、手上記。知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)——預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)認(rèn)真閱讀、理解教材，嘗試把下列知識(shí)要點(diǎn)內(nèi)容補(bǔ)充完整，帶著自己預(yù)習(xí)的疑惑認(rèn)真聽課學(xué)習(xí)。請(qǐng)?jiān)谔摼€部分填寫預(yù)習(xí)內(nèi)容，在實(shí)線部分填寫課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。若有其它補(bǔ)充可填在右欄空白處。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參看網(wǎng)校資源ID：#tbjx5#235335知識(shí)點(diǎn)一：氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（一）氨基酸的概念：氨基酸可以看成羧酸分子

的生成物。說明：（1）-NH2叫氨基，可以看成NH3失一個(gè)H原子后得到的，是個(gè)堿性基。氨基的電子式：。（2）α-氨基酸：離羧基最近的碳原子上的氫原子叫，次近的碳原子上的氫原子叫。羧酸分子里的α氫原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。（3）α-氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。得到的氨基酸絕大部分是α-氨基酸。如：甘氨酸（α-氨基乙酸）的結(jié)構(gòu)簡式為：。（二）氨基酸的結(jié)構(gòu)：α-氨基酸通式：特點(diǎn)：既含有氨基(-NH2)，又含有羧基(-COOH)注意：與同碳原子數(shù)的硝基化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，如與CH3CH2NO2互為同分異構(gòu)體。（三）幾種常見的氨基酸：（四）氨基酸的物理性質(zhì)：氨基酸都是。（五）氨基酸的性質(zhì)：（氨基酸結(jié)構(gòu)中含有官能團(tuán)-COOH和-NH2，既有酸性又有堿性）（1）氨基酸的兩性：既與酸反應(yīng)，又與堿反應(yīng)。①與酸反應(yīng)：②與堿反應(yīng)：說明：①所學(xué)過的既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)的物質(zhì)：等。②分子內(nèi)部中和，生成內(nèi)鹽：由于該性質(zhì)使氨基酸具有，具有類似離子晶體的某些性質(zhì)。（2）成肽反應(yīng)：一個(gè)氨基酸分子中的羧基可以跟另一個(gè)氨基酸分子中的氨基反應(yīng)，按羧基脫羥基、氨基脫氫的反應(yīng)原理，脫去一個(gè)水分子而形成酰胺基（），即肽鍵，此反應(yīng)稱為成肽反應(yīng)。如：甘氨酸縮合成二肽：①兩分子氨基酸縮水形成二肽②分子間或分子內(nèi)縮水成環(huán)說明：二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物（由三個(gè)或三個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的，含多個(gè)肽鍵的化合物稱為多肽）。多肽：小結(jié)：氨基酸→多肽→蛋白質(zhì)知識(shí)點(diǎn)二：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（蛋白質(zhì)是由多種氨基酸結(jié)合而成的含氮生物高分子化合物）（一）存在：動(dòng)物的肌肉、皮膚、血液、乳汁及毛、發(fā)、蹄、角等，或存在于植物的種子里。（二）蛋白質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)：（1）蛋白質(zhì)的成分里含有元素；（2）蛋白質(zhì)是由而構(gòu)成的高分子化合物；（3）蛋白質(zhì)分子中含有；（4）蛋白質(zhì)溶液是一種；（5）酶是一種蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)說明：（1）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)；（2）蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈骨架盤繞折疊所形成的有規(guī)律性的結(jié)構(gòu)；（3）蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是整個(gè)多肽鏈的三維構(gòu)象，它是在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，多肽鏈進(jìn)一步折疊卷曲形成復(fù)雜的球狀分子結(jié)構(gòu)；（4）蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指亞基的立體排布、亞基間相互作用與布局。（三）蛋白質(zhì)的性質(zhì)：（1）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)：蛋白質(zhì)是大分子化合物，其分子大小一般在之間，其水溶液具有膠體溶液的一般特性。例如、，不能透過半透膜以及等。（2）兩性：因?yàn)橛?。形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸脫水形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基。而且，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán)。因此，蛋白質(zhì)與氨基酸一樣也是兩性分子，既能與酸又能與堿反應(yīng)。（3）水解：在作用下天然蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物為多種α-氨基酸。分子中，叫酰胺鍵（肽鍵）。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水解時(shí)，多肽鏈的肽鍵中的C—N鍵處斷裂。這是識(shí)別蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的關(guān)鍵。（4）鹽析：少量的某些鹽能促進(jìn)蛋白質(zhì)溶解，大量的濃鹽溶液使蛋白質(zhì)的溶解度降低在溶液中使之凝聚而從溶液中析出，這種作用叫鹽析。鹽析屬，是

的，它只是，但并未

。利用鹽析可以

。（5）變性：在、、、、、以及一些有機(jī)物如、、等作用下，均能使蛋白質(zhì)變性。變性屬，不可逆。蛋白質(zhì)變性后不僅喪失了原有的可溶性，同時(shí)也失去了。利用變性可，但也能引起。應(yīng)用：①在臨床上解救誤服Cu2+、Pb2+、Hg2+等中毒時(shí)，要求病人立即服用；醫(yī)院一般使用酒精、苯酚溶液、蒸煮、高壓和紫外線等方法進(jìn)行消毒殺菌；用福爾馬林浸制動(dòng)物標(biāo)本；農(nóng)業(yè)上用波爾多液殺滅病蟲害。都是使蛋白質(zhì)變性（凝固）從而使細(xì)菌死亡，起到殺菌、防腐作用。②目前生命科學(xué)工作者積極展開如何防治衰老保持青春活力，也就是防止蛋白質(zhì)變性過程的研究。各種各樣的化妝品，防衰老保健品應(yīng)運(yùn)而生，如大寶SOD蜜等。（6）顏色反應(yīng)：具有的蛋白質(zhì)遇變性，產(chǎn)生黃色不溶物。蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)是檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的方法之一，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是硝酸作用于含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)使它變成黃色的硝基化合物。（7）灼燒氣味：產(chǎn)生燒焦羽毛氣味，常用此性質(zhì)鑒別絲、毛織物等。（四）蛋白質(zhì)的用途：蛋白質(zhì)不僅是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在工業(yè)上也有廣泛的用途，用于紡織工業(yè)、制革等。白明膠用于照相業(yè)，阿膠是一種藥材。酪素是從牛奶中凝結(jié)出來的蛋白質(zhì)，除用作食品外，還能跟甲醛合成酪素塑料，制生活用品。由蛋白質(zhì)組成的酶也有廣泛的用途。知識(shí)點(diǎn)三：酶（一種特殊的蛋白質(zhì)，具有蛋白質(zhì)的性質(zhì)）（一）酶的定義：酶是一種具有催化作用的蛋白質(zhì)，是一種生物催化劑。對(duì)于許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜的新陳代謝反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用。（二）酶的催化作用的特點(diǎn)：（1）

；（2）；（3）。（三）酶的種類及應(yīng)用：目前，人們已經(jīng)知道的酶有數(shù)千種。工業(yè)上大量使用的酶多數(shù)是通過微生物發(fā)酵制得的，并且有許多種酶已制成了晶體。酶已得到廣泛的應(yīng)用，如淀粉酶用于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)；蛋白酶用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)；脂肪酶用于使脂肪水解、羊毛脫脂等。酶還用于疾病的診斷。知識(shí)點(diǎn)四：核酸（核酸化學(xué)是分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。現(xiàn)在已知某些核酸也有酶的作用）（一）一類含磷的生物高分子化合物，相對(duì)分子量可達(dá)十幾萬至幾百萬。（二）核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳、變異等生命現(xiàn)象中起著決定性的作用。（三）分類：（1）脫氧核糖核酸（DNA）：主要存在于細(xì)胞核中，決定生物體的繁殖、遺傳及變異。生物遺傳信息的載體；還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞的分裂和制造新的細(xì)胞。（2）核糖核酸（RNA）：主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，控制生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。經(jīng)典例題-經(jīng)典例題-自主學(xué)習(xí)認(rèn)真分析、解答下列例題，嘗試總結(jié)提升各類型題目的規(guī)律和技巧，然后完成舉一反三。無星號(hào)題目要求同學(xué)們必須掌握，為基礎(chǔ)題型，一個(gè)星號(hào)的題目綜合性稍強(qiáng)。更多拔高題型和分析請(qǐng)到網(wǎng)校學(xué)習(xí)，對(duì)自己有高要求的同學(xué)請(qǐng)學(xué)習(xí)網(wǎng)校資源ID：#tbjx31#235335類型一：氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例1．據(jù)最近的美國《農(nóng)業(yè)研究》雜志報(bào)道，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強(qiáng)艾滋病病毒感染者的免疫力，對(duì)控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為：，則下列說法不正確的是（）A．半胱氨酸屬于α—氨基酸B．半胱氨酸是一種兩性化合物C．兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結(jié)構(gòu)簡式為D．可與NaOH溶液加熱反應(yīng)放出一種堿性氣體總結(jié)升華：既能與強(qiáng)酸，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)的總結(jié)：一般既能與稀H2SO4反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)的有：（1）單質(zhì)：如；（2）兩性氧化物：如；（3）兩性氫氧化物：如；（4）弱酸的酸式鹽：如；（5）弱酸的銨鹽：如；（6）具有雙官能團(tuán)的有機(jī)物：如例2．（2011北京高考）下列說法不正確的是（）A．麥芽糖及其水解產(chǎn)物均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B．用溴水即可鑒別苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯C．在酸性條件下，CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OHD．用甘氨酸（）和丙氨酸（）縮合最多可形成4種二肽舉一反三：【變式1】下列化合物中，既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉反應(yīng)的是（）A．氨基乙酸 B．碳酸氫鈉 C．氯化鋁 D．苯酚鈉☆【變式2】某期刊封面上有如下圖所示的一個(gè)分子的球棍模型圖，圖中“棍”代表單鍵或雙鍵或三鍵。不同顏色的球代表不同元素的原子。該模型圖可代表一種（）A．鹵代羧酸B．酯C．氨基酸D．醇鈉（有關(guān)解析，請(qǐng)參考網(wǎng)校資源ID：#tbjx29#235335）類型二：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例3．（2010山東）下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同B．淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解，但水解產(chǎn)物不同C．煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng)，乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去總結(jié)升華：蛋白質(zhì)是由α-氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，在蛋白質(zhì)分子中存在著氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白質(zhì)也是兩性物質(zhì)。另外蛋白質(zhì)本身還有一些獨(dú)特的性質(zhì)，如

。舉一反三：【變式3】欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的性質(zhì)應(yīng)加入（）A．甲醛溶液 B．飽和Na2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．濃硫酸三、總結(jié)與測評(píng)要想學(xué)習(xí)成績好，總結(jié)測評(píng)少不了！課后復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)不可或缺的環(huán)節(jié)，它可以幫助我們鞏固學(xué)習(xí)效果，彌補(bǔ)知識(shí)缺漏，提高學(xué)習(xí)能力?？偨Y(jié)規(guī)律和方法總結(jié)規(guī)律和方法——強(qiáng)化所學(xué)認(rèn)真回顧總結(jié)本部分內(nèi)容的規(guī)律和方法，把下列內(nèi)容補(bǔ)充完整，熟練掌握技能技巧。相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)參看網(wǎng)校資源ID：#tbjx22#235335規(guī)律方法：（一）關(guān)于氨基和羧基的縮聚反應(yīng)：（詳細(xì)資料，請(qǐng)參考網(wǎng)校資源ID：#tbjx23#235335）（二）蛋白質(zhì)的鹽析、變性與膠體的凝聚的比較鹽析變性膠體凝聚概念對(duì)象變化條件變化實(shí)質(zhì)變化過程用途（三）蛋白質(zhì)的分離與提純：（四）蛋白質(zhì)的鑒別方法：（詳細(xì)資料，請(qǐng)參考網(wǎng)校資源ID：#tbjx25#235335）成果測評(píng)現(xiàn)在來檢測一下學(xué)習(xí)的成果吧！請(qǐng)到網(wǎng)校測評(píng)系統(tǒng)和模擬考試系統(tǒng)成果測評(píng)現(xiàn)在來檢測一下學(xué)習(xí)的成果吧！請(qǐng)到網(wǎng)校測評(píng)系統(tǒng)和模擬考試系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的測試。知識(shí)點(diǎn)：氨基酸蛋白質(zhì)測評(píng)系統(tǒng)分?jǐn)?shù)：