2021-2021學年高中化學43蛋白質和核酸課件新人教版選修5

目標導航預習導引目標導航預習導引1231.氨基酸的結構與性質(1)氨基酸的分子結構氨基酸可看作是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代后的產(chǎn)物,分子中既含有氨基,又含有羧基,天然氨基酸均為α-氨基酸,其通式可寫為

。(2)常見的氨基酸甘氨酸(氨基乙酸):H2N—CH2—COOH,谷氨酸(2-氨基-1,5-戊二酸):

,丙氨酸(α-氨基丙酸):,苯丙氨酸(α-氨基苯丙酸):目標導航預習導引123(3)氨基酸的性質①物理性質②化學性質a.兩性在氨基酸分子中,—COOH是酸性基團,—NH2是堿性基團,甘氨酸分別與鹽酸、氫氧化鈉的反應為:

+HCl+NaOH

+H2O目標導航預習導引123b.成肽反應在酸或堿的存在下加熱,兩個氨基酸分子之間通過一分子的—NH2和另一分子的—COOH間脫去一分子水,縮合形成含有肽鍵()的化合物。

例如:+H2O。二肽是由幾個氨基酸分子形成的?多肽分子和其所含的肽鍵有什么關系?答案:二肽是由2個氨基酸分子形成的。n個氨基酸分子脫去(n-1)個水分子,形成n肽,其中含有(n-1)個肽鍵。目標導航預習導引1232.蛋白質的組成和性質(1)蛋白質的組成蛋白質的組成元素有C、H、O、N、S等,少量蛋白質還含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。(2)蛋白質的性質①兩性:形成蛋白質的多肽是由多個氨基酸脫水形成的,在多肽鏈的兩端存在著氨基與羧基,因此,蛋白質既能與酸反應,又能與堿反應。②水解:蛋白質

肽類化合物

氨基酸。③鹽析:少量的鹽[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能促進蛋白質溶解,當鹽溶液達到一定濃度時,蛋白質的溶解度降低,而從溶液中析出,稱為鹽析。當向上述體系中再加入水時,鹽析出的蛋白質又會溶解,所以鹽析是一個可逆過程。目標導航預習導引123④變性:在某些物理因素或化學因素的影響下,蛋白質的理化性質和生理功能發(fā)生改變,稱為蛋白質的變性。蛋白質的變性是一個不可逆過程,變性后的蛋白質在水中不能重新溶解,失去生理活性。⑤顏色反應:某些蛋白質(含有苯基)與濃硝酸作用,顯黃色,稱為蛋白質的顏色反應。醫(yī)用酒精、84消毒液、過氧乙酸等能殺菌消毒所依據(jù)的原理是什么?答案:以上物質能使細菌、病毒等生物蛋白質變性,使其失去生理活性,從而達到消毒的目的。目標導航預習導引1233.酶與核酸(1)酶酶是一類由細胞產(chǎn)生的、對生物體內的化學反應具有催化作用的有機物,其中絕大多數(shù)是蛋白質。(2)酶的催化作用特點①條件溫和,不需加熱。②具有高度的專一性。③具有高效催化作用。(3)核酸核酸是一類含磷的生物高分子化合物。目標導航預習導引123

一二知識精要思考探究典題例解遷移應用

一二知識精要思考探究典題例解遷移應用一二知識精要思考探究典題例解遷移應用(1)寫出由

分子間合成環(huán)狀二肽的化學方程式。答案:2

+2H2O一二知識精要思考探究典題例解遷移應用(2)甘氨酸分子和丙氨酸分子混合,最多可形成幾種二肽?寫出二肽的結構簡式。答案:4種。一二知識精要思考探究典題例解遷移應用【例1】

根據(jù)美國《農業(yè)研究》雜志報道,美國科學家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力,對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知光胱氨酸的結構簡式為,則下列說法中不正確的是(

)A.半胱氨酸屬于α-氨基酸B.半胱氨酸具有兩性C.兩分子半胱氨酸脫水形成二肽的結構簡式為

D.與NaOH溶液加熱時,可放出一種堿性氣體思路點撥:首先考慮題中給出的是一種α-氨基酸,它的性質與最簡單的氨基酸——甘氨酸相似,可以根據(jù)甘氨酸的性質來推斷。一二知識精要思考探究典題例解遷移應用

一二知識精要思考探究典題例解遷移應用一二知識精要思考探究典題例解遷移應用1.A、B兩種有機物,分子式都是C9H11NO2。(1)化合物A是天然蛋白質的水解產(chǎn)物,光譜測定顯示,其分子結構中不存在—CH3,化合物A的結構簡式為

。

(2)化合物B是某種分子式為C9H12的芳香烴硝化后的唯一產(chǎn)物(硝基連在苯環(huán)上),化合物B的結構簡式為

。

解析:(1)天然蛋白質的水解產(chǎn)物是α-氨基酸,由分子式C9H11NO2和α-氨基酸的概念,可知A的組成為

,C7H7應是

或

。由A中不含甲基可知苯環(huán)不直接連在α-碳原子上。綜上所述,A的結構簡式為

。(2)化合物B是某種分子式為C9H12的芳香烴硝化后的唯一產(chǎn)物(硝基連在苯環(huán)上),則原芳香烴只能是1,3,5-三甲苯。一二知識精要思考探究典題例解遷移應用一二知識精要思考探究典題例解遷移應用2.近年來,在我國部分地區(qū)結核病又有死灰復燃并蔓延的趨勢。PAS是治療結核病的有效藥物之一,其結構為

。關于PAS的描述中不正確的是(

)A.既能與NaOH溶液反應,又能與鹽酸反應B.1molPAS最多能消耗2mol的鹽酸C.其易溶于水而易被人體吸收D.按其結構,PAS屬于氨基酸答案:D一二知識精要典題例解遷移應用二、蛋白質的性質1.蛋白質的水解在酸、堿或酶的作用下,肽鍵斷裂,碳原子連接羥基,氮原子連接氫原子。肽鍵水解原理示意圖如下:一二知識精要典題例解遷移應用一二知識精要典題例解遷移應用一二知識精要典題例解遷移應用【例2】

回答下列問題:(1)從雞蛋白的溶液中提取蛋白質的方法有

和

。

(2)雞蛋腐爛時,常聞到有刺激性氣味的氣體,該氣體主要是

,說明蛋白質中含有

元素。

(3)誤食重金屬鹽會中毒,這是因為

。

(4)濃硝酸濺到皮膚上,使皮膚呈現(xiàn)

色,這是由于濃硝酸和蛋白質發(fā)生了

反應的緣故。

(5)鑒定一種織物的成分是真絲還是人造絲,可各取一小塊進行

,這是因為

。

解析:(1)提取蛋白質的方法可以從兩方面考慮,一是讓蛋白質沉淀出來,二是讓其他物質分離出去;(2)雞蛋腐爛時,蛋白質分解放出的硫化氫氣體具有刺激性氣味;(3)重金屬離子會使蛋白質變性;(4)蛋白質可與濃硝酸發(fā)生特殊的顏色反應;(5)人造絲是合成纖維,真絲的成分是蛋白質,兩者灼燒時的氣味不同。一二知識精要典題例解遷移應用答案:(1)鹽析滲析(2)H2S硫(3)重金屬鹽會使蛋白質變性(4)黃顏色(5)灼燒真絲的成分是蛋白質,灼燒時有燒焦羽毛的氣味一二知識精要典題例解遷移應用1.有關蛋白質的敘述正確的是(

)A.雞蛋白溶液加入濃的硫酸銨溶液,有沉淀析出,加水后沉淀不溶解B.蛋白質水解的最后產(chǎn)物是氨基酸C.蛋白質的分子能透過半透膜D.所有蛋白質與濃硝酸作用時顯黃色解析:濃的(NH4)2SO4溶液可使蛋白質鹽析,鹽析是可逆的,加水后蛋白質又會溶解,A項錯誤;蛋白質是高分子化合物,分子直徑在膠粒直徑范圍內,不能透過半透膜,C項錯誤。含有苯基的蛋白質與濃硝酸作用會顯黃色。答案:B一二知識精要典題例解遷移應用2.天然蛋白質的水解產(chǎn)物中含有有機物A,它由C、H、O、N4種元素組成。它能溶于鹽酸生成B,也能溶于NaOH溶液生成C,兩分子A在一定條件下失去一分子水結合成D。已知D的相對分子質量是312,它遇到濃硝酸時顯黃色,若A分子中不含甲基,試推導A的結構簡式。解析:由有機物A含C、H、O、N

4種元素知A可能是氨基酸或蛋白質,它能溶于鹽酸又能溶于NaOH,且兩分子A結合成一分子D,由D的相對分子質量312,分析A應是氨基酸,D是二肽,B是氨基酸的鹽酸鹽,C是氨基酸的鈉鹽。MD=312,MA=(312+18)÷2=165,由D遇到濃硝酸時顯黃色推測D中含有苯環(huán),可推測A中含有苯環(huán)。從A中含有羧基、氨基、苯環(huán)可得,A分子余下的結構的相對分子質量為165-77-45-16=27,應為—C2H3,所以A為苯丙氨酸()。知識鏈接案例探究蛋白質的檢驗、分離和提純方法1.蛋白質的檢驗方法(1)蛋白質的顏色反應含有苯基的蛋白質遇濃硝酸顯黃色。(2)灼燒法灼燒蛋白質,可聞到燒焦羽毛氣味。這一現(xiàn)象可用于絲綢、羊毛等動物性纖維(蛋白質)與其他類纖維的區(qū)分。2.蛋白質的分離和提純方法(1)常用鹽析法來分離和提純蛋白質,因為鹽析是可逆的。在蛋白質溶液中加入某些一定濃度的鹽溶液,蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出,析出的蛋白質又能溶于水中,并不影響它的活性。(2