高中化学选修5之知识讲解_蛋白质和核酸_提高

蛋白质和核酸

【学习目标】

1、了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义；

2、掌握氨基酸和蛋白质的结构特点及其重要的化学性质。

【要点梳理】

要点一、氨基酸的结构和性质

蛋白质是生命活动的主要物质基础，氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。因此，研究氨基酸、蛋白质、核酸等基本的生命物质的结构，有助于揭开生命现象的本质。

【蛋白质和核酸#蛋白质和核酸】1．氨基酸的组成和结构。

（1）氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。

（2）组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。α-氨基酸的结构简式可表示为：

常见的α-氨基酸有许多种。如：

2．氨基酸的物理性质。

天然氨基酸均为无色晶体，主要以内盐形式存在，熔点较高，在200℃～300℃时熔化分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。

提示：（1）内盐是指氨基酸分子中的羟基和氨基作用。使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子（如

）。

（2）氨基酸具有一般盐的物理性质。

3．氨基酸的主要化学性质。

（1）氨基酸的两性。

氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。

氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子形式存在，溶液的pH不同，可发生不同的解离。

不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH（即等电点）不同，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。

（2）氨基酸的成肽反应。

在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键（）的化合物，称为成肽反应。例如：

由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽。由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在10000以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。

4．α-氨基酸的鉴别。

大多数α-氨基酸在pH 为5.5时与茚三酮（）的醇溶液共热煮沸，可以生成蓝紫色物质，与脯氨酸和羟脯氨酸生成黄色，这一显色反应可以用于识别除脯氨酸和羟脯氨酸以外的α-氨基酸。

5．氨基酸与人体健康的关系。

组成生物体内蛋白质的氨基酸只有20余种，其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须从食物中摄取，它们是赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，这8种氨基酸称为必需氨基酸。肉、蛋、鱼、奶等食物富含由必需氨基酸构成的蛋白质，是人体必需氨基酸的主要来源。因此，为了维护人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证人体必需氨基酸的摄取。

要点二、蛋白质的结构和性质

【蛋白质和核酸#蛋白质的结构】1．蛋白质的组成和结构。

（1）蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有独特而稳定的结构和一定生理功能的含氮生物高分子化合物。

（2）蛋白质的相对分子质量从几万到几千万，它由C 、H 、O 、N 、S 等元素组成，有的蛋白质还含有P 、Fe 、Cu 、Zn 、Mn 等。

（3）蛋白质的数目巨大（1010～1012种），结构复杂，目前为人们所认识的非常少。科学家通常将蛋白质的结构层次分为四级进行研究。

任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构中最显著的特点。蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序称为蛋白质的一级结构。其中氨基酸的排列顺序对蛋白质的性质起着决定性作用。

一级结构−−−−−−→卷曲,盘旋,折叠二级结构−−−−−→盘曲,折叠三级结构（三维）−−−−−−−−−→亚基的立体排布

亚基间的相互作用与布局

四级结构 注：每一个具有三级结构的多肽链称为亚基。

2．蛋白质的主要性质。

蛋白质与氨基酸一样，也是两性分子，既能与酸反应又能与碱反应，除此以外，蛋白质还具有如下性质：

（1）水解。

蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是多种氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物是多种α一氨基酸。

（2）盐析。

向蛋白质溶液中加入浓的无机轻金属盐溶液（如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等），可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。盐析属物理过程，是可逆的，盐析出的蛋白质稀释后仍能溶解而并不影响蛋白质的活性。采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。

（3）变性。

在某些物理因素（如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等）或化学因素（如强酸、强碱、重金

属盐、三氯乙酸、甲醛、乙醇、丙酮等）的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。变性属化学过程，是不可逆的。变性后的蛋白质既失去了原有的溶解性，同时也失去了原有的生理活性。利用蛋白质的变性来加热烹调食物或灭菌消毒等，防止蛋白质的变性有疫苗的冷冻保藏、登山时的防晒护目等。

（4）颜色反应。

蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质；蛋白质遇双缩脲试剂时会呈现紫玫瑰色。通常情况下，可利用上述颜色反应来检验蛋白质。

此外，蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味，也可用于蛋白质的检验。

3．蛋白质的主要用途。

（1）蛋白质是生命活动的主要物质基础，几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。

（2）蛋白质被广泛应用于纺织、制革、食品、医药等各个行业。

要点三、酶与核酸

【蛋白质和核酸#酶与核酸】（一）酶

1．酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。

2．酶除具有蛋白质的性质外，还具有很强的催化作用。酶的催化作用具有：（1）条件温和、不需加热；（2）高度的专一性；（3）高效催化作用等特点。其催化过程可分为①反应物与酶结合形成配合物；②反应物变成激活状态；③产物在酶表面形成；④产物在酶表面释放。

3．酶的用途广泛，如淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；蛋白酶用于医药、制革等工业；脂肪酶用于脂肪水解、羊毛脱脂等。酶还可用于疾病的诊断。

（二）核酸

1．核酸是一类含磷的生物高分子化合物。一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万。

2．核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定作用。

3．DNA主要存在于细胞核中，是生物体遗传信息的载体。DNA的双螺旋结构决定了生物合成蛋白质的特殊结构，并保证把这种特性遗传给下一代。DNA同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。：RNA 主要存在于细胞质中，它以DNA为模板而形成，将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质，也就是说RNA根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。

【典型例题】

类型一：氨基酸的结构和性质

例1 A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11O2N。

（1）化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示分子结构中不存在甲基。化合物A的结构简式是________。

（2）化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物（硝基连在苯环上）。化合物B的结构简式是________。

（3）两分子A可形成具有六元环的物质C，则C的结构简式是________。

【思路点拨】本题考查氨基酸的结构与性质，注意所学知识的重现。

【答案】

【解析】（1）蛋白质水解的最终产物是 -氨基酸，故A分子中应有：，剩下的C7H7不可能形

成碳链。又因为分子中无—CH3，故只能是，A的结构简式为。

（2）题目中提示B是芳香烃C9H12一硝化的唯一产物，硝基连在苯环上，则原芳香烃只能是1，3，5-三甲

苯，这样硝基无论连在哪个位置上都是一种产物。

（3）A分子中的—NH3和—COOH可脱水形成，从而把两分子A结合成环状，结构简式为

【总结升华】值得注意的是：氨基酸和相应的硝基化合物互为同分异构体。如和CH3CH2—NO2，这是解题中常易忽视的地方。

例2 下列说法不正确的是（）

A．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应

B．用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯

C．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH

D．用甘氨酸（H2N-CH2-COOH）和丙氨酸（）缩合最多可形成4种二肽

【思路点拨】本题考查的综合性较强，涉及糖类、烃的衍生物、氨基酸的化学性质。注意分析问题时的准确性。

【答案】C

【解析】麦芽糖属于还原性糖可发生银镜反应，麦芽糖的水解产物是葡萄糖，葡萄糖也属于还原性糖可发生银镜反应，A正确；苯酚和溴水反应生成白色沉淀，2,4-已二烯可以使溴水褪色，甲苯和溴水不反应，但甲苯可以萃取溴水中的溴，甲苯的密度比水的小，所以下层是水层，上层是橙红色的有机层，因此可以鉴别，B正确；酯类水解时，酯基中的碳氧单键断键，水中的羟基与碳氧双键结合形成羧基，所以CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH，因此选项C不正确；两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加

热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，成为成肽

反应。因此甘氨酸和丙氨酸混合缩合是既可以是自身缩合（共有2种），也可是甘氨酸提供氨基，丙氨酸提供羧

基，或者甘氨酸提供羧基，丙氨酸提供氨基，所以一共有4种二肽，即选项D正确。

【总结升华】有机化学的学习，需要不断的整理、总结，然后形成知识树，以便遇到问题时能迅速、准确的提取所需的要点。

举一反三：

【变式1】天然蛋白质水解产物中含有物质A。A由C、H、O、N元素组成，能与NaOH反应，也能与盐酸反应。在一定条件下，2分子A发生缩合反应生成B和1个水分子，B的式量为312。该蛋白质与浓硝酸反应时显黄色。据此推断：A的结构简式为________；B的结构简式为________。

【答案】

【变式2】某期刊封面上有如右图所示的一个分子的球棍模型图，图中“棍”代

表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子。该模型图可代表一种（）

A、卤代羧酸

B、酯

C、氨基酸

D、醇钠

【答案】C

【解析】球棍模型是中学应该熟悉的分子空间结构。不同颜色的球代表不同元素的原子，而“棍”表示连接，可能是单键、双键或三键，根据不同原子所连价键数目不同确定原子。观察模型可知，绿球和绿球相连，而且绿球还连接了其他球，可以初步推断，绿球代表碳原子或氮原子。再由5个白球都处于末端，它们分别都只跟一个球相连，可以推断，白球代表氢原子。红球既可只连绿球，又可一端连绿球一端连白球（氢原子），可以推断为氧原子。蓝球连了两个氢原子后再连在绿球上，而这个绿球已经连了3个球（至少4价），由此排除绿球是氮原

子，确定是碳原子，可得蓝球是氮原子。该模型代表甘氨酸（氨基乙酸）

类型二：蛋白质的结构和性质

例3（2015 江苏南通一模）2014年诺贝尔化学奖授予超高分辨率荧光显微镜的贡献者。人类借助于这种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子。下列有关叙述不正确的是（）。

A．蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素

B．蛋白质属于高分子化合物

C．蛋白质可完全水解生成氨基酸

D．消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析

【思路点拨】本题主要考查的是蛋白质的元素组成、水解产物以及蛋白质的性质，蛋白质遇强酸、强碱、重金属盐等发生的是变性。

【答案】D

【解析】A项蛋白质属于有机物，含有C、H、O、N、S、P等元素，故A正确；B项蛋白质属于天然高分子化合物，相对分子质量在10000以上，故B正确；C项蛋白质完全水解生成各种氨基酸，故C正确；D项消

毒过程中细菌蛋白质发生了变性，不是盐析，故D错误。故选D。

【总结升华】轻金属盐可使蛋白质发生盐析；某些物理因素（如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等）或化学因素（如强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、甲醛、乙醇、丙酮等）可以使蛋白质发生不可逆的变性；只有含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时才会显黄色。

举一反三：

【变式1】（2016 辛集市期中）在蛋白质溶液中分别进行下列操作或加入下列物质，其中一种与其它三种现象有本质不同的是（）

A．加热B．加浓硝酸C．加硫酸铵的浓溶液D．加硫酸铜溶液

【答案】C

【解析】A项加热能使蛋白质变性；B项浓硝酸是强酸能使蛋白质变性；C项硫酸铵溶液不能使蛋白质变性，可发生盐析；D项硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质变性。故选C。

例4 下列叙述错误的是（）

A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同

B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同

C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠

D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去

【思路点拨】本题考查有机化学的相关知识，既有对烃及其衍生物性质的考查，又有对生活中常见营养物质糖类、油脂、蛋白质性质的考查。

【答案】A

【解析】A项，乙烯与溴水发生加成反应，使溴水褪色，而苯不与溴水反应；B项，淀粉水解生成葡萄糖，油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，蛋白质水解生成氨基酸；C项，石油分馏可以得到石油气、汽油、柴油、煤油、重油等，其中石油气、汽油、柴油和煤油常用作燃料，钠与煤油不反应，且密度比煤油大，把钠保存在煤油中以隔绝空气；D项，乙醇和乙酸的酯化反应和乙酸乙酯的水解反应都是取代反应，乙酸乙酯不溶于水，与饱和Na2CO3溶液分层，乙酸与Na2CO3反应生成乙酸钠、水和二氧化碳。

【总结升华】蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两性物质。另外蛋白质本身还有一些独特的性质，如可发生水解反应、具有胶体的性质、加入电解质可产生盐析作用、蛋白质的变性、颜色反应、灼烧时可以产生烧焦羽毛的气味。

举一反三：

【变式1】（1）酶是生物体中产生的具有催化作用的蛋白质，其催化作用具有______、______、______等特点。

（2）核酸是一类含________的生物高分子化合物。在生物体的生长、繁殖、________、________等生命现象中起着决定性作用。核酸分为DNA和RNA。DNA主要存在于________中，其主要功能是________；RNA主要存在于________中，其主要功能是________。

【答案】（1）条件温和、不需加热高度的专一性高效催化作用

（2）磷遗传变异细胞核DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板细胞质RNA 参与生物体内蛋白质的合成

【变式2】下列说法正确的是（）

A．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5水解的产物是CH3CO18OH和C2H5OH

B．用甘氨酸（H2NCH2COOH）和丙氨酸（CH3CHNH2COOH）缩合，最多可形成4种二肽

C．C2H5Br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

【答案】B

【解析】A项，CH3CO18OC2H5水解，断开酯基上的C—O键，产物是CH3COOH和C2H518OH，错误；C项，乙醇易挥发，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色，错误；D项，乙炔中混有的杂质H2S、PH3，具有还原性，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，错误。

【苏教版】高中化学选修五：5.2《氨基酸、蛋白质、核酸》教学案

1．羧酸中的官能团是什么？它能否与NaOH溶液发生反应？ 提示：羧酸中的官能团为－COOH，它能与NaOH溶液发生反应生成－COONa。 2．蛋白质是由哪些元素组成的？蛋白质能否发生水解反应？淀粉、油脂、蛋白质是否都是天然高分子化合物？ 提示：蛋白质的组成元素除C、H、O外，还含有N、S、P等；蛋白质能发生水解反应；淀粉、蛋白质是天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物。 3．如何鉴别蚕丝和人造丝？ 提示：蚕丝为蛋白质，人造丝属于纤维素，可以用灼烧的方法鉴别蚕丝和人造丝。 [新知探究] 探究1什么是氨基？α-氨基酸的结构通式是怎样的？ 提示：氨基是指氨分子(NH3)中去掉一个氢原子后剩余的部分(－NH2)。 α-氨基酸的结构通式为。 探究2甘氨酸(α-氨基乙酸)具有两性，你能写出甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式吗？ 探究3有两种氨基酸，分别是甘氨酸和丙氨酸，两分子氨基酸之间脱水能形成几种二肽？试写出它们的结构简式。

提示：甘氨酸两分子脱水形成二肽，；丙氨酸两分子脱水形成二肽：；甘氨酸与丙氨酸分子间脱水形成两种二肽： ，共形成四种二肽。 [必记结论] 1．组成和结构 (1)组成： 氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代后的产物。 (2)结构： α-氨基酸的结构简式可表示为，α-C为手性碳原子。其官能团为 －COOH和－NH2。 (3)常见的氨基酸： 2．氨基酸的化学性质 (1)两性：氨基酸分子中既含有氨基(显碱性)，又含有羧基(显酸性)，因此，氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。

(2)成肽反应： 概念：两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子 的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键()的化合物，称为成肽反应。 [成功体验] 1．关于氨基酸的下列叙述中，不正确的是() A．氨基酸都是晶体，一般能溶于水 B．氨基酸都不能发生水解反应 C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸 解析：选D氨基酸熔点较高，室温下均为晶体，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚；氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐；氨基酸分子间能发生成肽反应，但氨基酸都不能发生水解反应；天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸。 2．α-氨基酸的水溶液中存在下列平衡： 当把丙氨酸溶于水，处于电离平衡状态且使溶液呈强碱性时，存在最多的溶质微粒是() 解析：选B当加入强碱时，OH－与H3O＋反应生成水，使丙氨酸的电离平衡向左移动，其结果是溶液中RCHNH2COO－的浓度增加。

高中化学选修五第四章蛋白质和核酸知识点

第三节蛋白质和核酸 一、氨基酸 1、氨基酸的分子结构 氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。氨基酸的命名是以羧基为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子，离羧基次近碳原子称为β碳原子，依次类推。 2、氨基酸的物理性质 常温下状态：无色晶体；熔、沸点：较高；溶解性：能溶于水，难溶于有机溶剂。 3、氨基酸的化学性质 （1）甘氨酸与盐酸反应的化学方程式： ； （2）甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式： 氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。 （3）成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。 【习题一】 下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是（） A．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 C．α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽

D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动【分析】A．重金属盐能使蛋白质发生变性； B．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质水解的最终产物是氨基酸； α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，生成4种二肽； D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，应该向正极移动。 【解答】解：A．重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故A错误； B．氨基酸通过发生水解反应生成蛋白质，所以蛋白质最终水解产物是氨基酸，故B正确； C．氨基酸生成二肽，是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；是异种氨基酸脱水：可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢；也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基，生成2种二肽。所以共有4种，故C错误； D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，带负电荷，该向正极移动，故D错误； 故选：B。 【习题二】 下列叙述错误的是（） A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应 B．氨基酸具有两性 C．天然蛋白蛋水解的最终产物均为α-氨基酸 D．饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析 【分析】A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应形成多肽； B．氨基酸中有氨基和羧基，氨基能与酸反应，羧基能与碱反应； C．天然蛋白质是α-氨基酸形成的； D．硫酸铜是重金属盐． 【解答】解：A．氨基酸可发生缩聚反应形成多肽，故A正确；

人教版高中化学选修5 蛋白质和核酸

课时跟踪检测〔十六〕蛋白质和核酸 1．化学与生产、生活、社会密切相关，如下说法错误的答案是() A．葡萄糖、麦芽糖均能与银氨溶液反响 B．甘氨酸和丙氨酸缩合最多可以形成四种二肽 C．富含蛋白质的豆浆煮沸后即可得人体所需的氨基酸 D．油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂 解析：选C葡萄糖、麦芽糖结构中均含有醛基，故均可与银氨溶液反响，A项正确；甘氨酸和丙氨酸缩合形成二肽可为①两甘氨酸缩合、②两丙氨酸缩合、③甘氨酸羧基与丙氨酸氨基缩合、④丙氨酸羧基与甘氨酸氨基缩合，故最多形成四种二肽，B项正确；富含蛋白质的豆浆煮沸后只是蛋白质的变性，并不会水解为氨基酸，C项错误；油脂在氢氧化钾溶液中水解可得高级脂肪酸钾，为液体肥皂的有效成分，故油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂，D项正确。 2．甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是() 解析：选D在NaOH溶液中甘氨酸分子中的羧基与氢氧根离子发生中和反响。 3．如下过程不属于化学变化的是() A．在蛋白质溶液中，参加饱和硫酸铵溶液，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，参加硫酸铜溶液，有沉淀析出 D．用稀释的福尔马林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物种子 解析：选A A项在蛋白质溶液中参加饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，加水后，析出的蛋白质仍能溶解，A项不是化学变化；B 项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反响，是化学变化；C项在蛋白质溶液中参加硫酸铜溶液，析出沉淀是因为蛋白质变性，是化学变化；D项用稀释的福尔马林溶液杀死种子上的细菌和微生物，即使这些生物体的蛋白质发生变性反响，是化学变化。 4．如下关于蛋白质的表示错误的答案是()

人教版高中化学选修5第四章第三节 第2课时《蛋白质 酶 核酸》word学案

第2课时蛋白质酶核酸 [学习目标定位] 1.知道蛋白质的组成和结构及其有关性质。2.知道酶催化的特点。3.认识蛋白质、核酸等的意义。 1．蛋白质是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，其相对分子质量从几万到几千万。它是由C、O、H、N、S等元素组成，有些蛋白质中含有P，少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。 2．蛋白质在生产、生活中的作用 (1)蛋白质存在于一切细胞中，组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分，必需氨基酸共8种，非必需氨基酸共12种。 (2)蛋白质是人类必需的营养物质。 (3)蛋白质在工业上也有广泛的用途。动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，它们是重要的纺织原料。 探究点一蛋白质的结构和性质 1．蛋白质的结构 (1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构。 (2)蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构。 (3)蛋白质的性质不仅取决于多肽链氨基酸的种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。 2．蛋白质的化学性质 (1)蛋白质的特征反应 ①颜色反应：取一小块鸡皮，置于蒸发皿中，滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察到的现象是鸡皮遇浓硝酸变黄色。实验结论：浓硝酸可使某些蛋白质显黄色，常用此反应来鉴别蛋白质。 ②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发，放在酒精灯火焰上灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常

用此反应区分毛料纤维与合成纤维。 (2)蛋白质的两性 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生成肽反应形成的，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。 (3)蛋白质的水解 蛋白质―――――→酶、酸或碱水解多肽―――――→酶、酸或碱逐步水解 氨基酸 天然蛋白质水解的产物为α-氨基酸，蛋白质水解时，多肽链中的C —N 键断裂，碳原子上连接羟基，形成—COOH ，氮原子上连接氢原子，形成—NH 2。 (4)蛋白质的盐析 ①按下列实验操作完成实验： ②实验现象：加入饱和(NH 4)2SO 4或Na 2SO 4溶液，试管内蛋白质均产生沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解。 ③结论：少量的盐[如(NH 4)2SO 4、Na 2SO 4、NaCl 等]能促进蛋白质溶解，但当盐溶液浓度较大时，则会使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。 ④蛋白质的盐析是一个可逆过程，采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质。 (5)蛋白质的变性 ①按下列实验操作完成实验： 实验操作Ⅰ： 实验操作Ⅱ： ②实验现象：加热及加入醋酸铅溶液，Ⅰ、Ⅱ两支试管内蛋白质均产生沉淀；加入蒸馏水后

【人教版高中化学选修5】 第四章 第三节 蛋白质和核酸

第三节蛋白质和核酸 学习目标 1.了解氨基酸的组成和结构，并能以氨基酸的结构特点认识其性质。2.了解蛋白质的组成、结构和性质。3.了解酶催化的特点及核酸的组成、存在、生理功能。 一、氨基酸的结构与性质 1．分析下列四种人体所必需的氨基酸的结构，回答下列问题： 甘氨酸苯丙氨酸 丙氨酸谷氨酸 (1)归纳氨基酸的组成元素有哪些？氨基酸分子中共同含有的官能团有哪些？ 提示组成元素主要有C、H、O、N；共同含有的官能团：羧基、氨基。 (2)氨基酸所具有的共同结构是什么？最简单的氨基酸的名称是什么？ 提示；甘氨酸。 (3)上述氨基酸中，不含有手性碳原子的氨基酸名称是什么？ 提示甘氨酸。 2．天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，大部分能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。氨基酸具有两性： (1)写出甘氨酸与盐酸反应的化学方程式。 提示＋HCl―→。 (2)写出甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式。 提示＋NaOH―→＋H2O。

3．氨基酸中羧基和氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应，形成肽键()，该反应又称为成肽反应。请写出两个丙氨酸分子反应生成二肽的化学方程式，并指出反应的类型。 提示―→＋H2O 取代反应 深度思考 1．十肽中肽键的数目是多少？你认为发生成肽反应的氨基酸分子数与其产物多肽中肽键数目有何关系？ 提示9；n个氨基酸形成一条肽链时，含有(n－1)个肽键。 2．多肽种类繁多的原因是什么？ 提示形成多肽的氨基酸的种类数目不同；氨基酸的排列方式多样。 练中感悟 1．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．半胱氨酸分子中有两个手性碳原子 C．半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S D．HS—CH2—CH2—CH2—NO2与半胱氨酸互为同分异构体 答案 B 解析半胱氨酸属于α-氨基酸，A项正确；半胱氨酸分子中只有一个手性碳原子，B错误；半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，C项正确；HS—CH2—CH2—CH2—NO2与半胱氨酸具有相同的分子式，故它们互为同分异构体，D项正确。 2．苯丙氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有() A．4种B．3种C．2种D．1种 答案 A 解析同种氨基酸缩合反应生成二肽的化合物各有一种，苯丙氨酸和丙氨酸发生缩合反应生成二肽的化合物有两种。

最新人教版高中化学选修五第四章生命中的基础 有机化学物质 第三节 蛋白质和核酸

第三节蛋白质和核酸学习目标核心素养 1.了解氨基酸的组成和结构,知道氨基酸的两性。 2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,知道氨基酸和蛋白质的关系。 3.了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 4.认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系。1.从微观官能团的角度理解氨基酸、蛋白质性质和核酸的性质,形成结构决定性质的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。(宏观辨识与微观探析) 2.从蛋白质的性质出发,具有较强的问题意识,设计实验方案,并能对实验进行评价和优化。(科学探究与创新意识) 3.认识蛋白质和核酸在生命科学发展中的重要应用,感受化学对社会发展的重大贡献。(科学态度与社会责任) 一、氨基酸的结构与性质 1.概念和结构: (1)概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。 (2)结构:α-氨基酸的结构简式为,官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。 (3)常见的氨基酸。 俗名结构简式系统命名 甘氨酸α-氨基乙酸 丙氨酸α-氨基丙酸 谷氨酸2-氨基-1,5-戊二酸 苯丙氨酸α-氨基苯丙酸 2.氨基酸的性质:

(1)物理性质。 颜色状态熔点 溶解性 水强酸或强碱乙醇、乙醚 无色晶体较高大多数能溶能溶难溶 (2)化学性质。 ①两性。 氨基酸分子中既含有羧基,又含有氨基,是两性化合物,因而能与酸、碱反应生成盐。 a.α 氨基酸与盐酸的反应: 。 b.α 氨基酸与氢氧化钠的反应: 。 ②成肽反应。 两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨 基和另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物的反应,称为成肽反应。例如, 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 【微思考】既能与酸反应,又能与碱反应的物质有哪些? 提示:氨基酸、Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]。

人教版选修5有机化学基础《蛋白质和核酸》教案及教学反思

人教版选修5有机化学基础《蛋白质和核酸》 教案及教学反思 一、教案设计 1. 教学目标 •了解蛋白质和核酸的基本结构和功能，了解其在生物体内的作用； •掌握蛋白质和核酸的化学性质及其检测方法； •理解蛋白质和核酸的合成过程及其调节机制； •能够运用所学知识分析和解决相关问题。 2. 教学重点和难点 •蛋白质和核酸的结构和功能； •蛋白质和核酸的化学性质和检测方法； •蛋白质和核酸的合成过程及其调节机制。 3. 教学内容 3.1 蛋白质 1.蛋白质的基本结构和分类； 2.蛋白质的生物学功能； 3.蛋白质的化学性质和检测方法； 4.蛋白质的合成和调节机制。 3.2 核酸 1.核酸的基本结构和分类； 2.核酸的生物学功能； 3.核酸的化学性质和检测方法； 4.核酸的合成和调节机制。

4. 教学方法和教具 •讲授法； •实验演示法； •视频教学； •PowerPoint课件； •网络资源检索。 5. 教学过程 5.1 导入环节 通过提问或讲解生物体中出现的多种有机化合物，引出蛋白质和核酸的重要性。 5.2 讲授环节 •分步讲解蛋白质、核酸的基本结构和功能； •分步讲解蛋白质、核酸的化学性质和检测方法； •分步讲解蛋白质、核酸的合成和调节机制。 5.3 实验演示环节 通过实验演示，让学生了解蛋白质的凝固颜色反应和核酸的紫外吸收光谱特性。 5.4 视频教学环节 通过生动的视频教学，让学生进一步了解蛋白质和核酸的结构及其特殊的生物学功能。 5.5 总结反思环节 对上述内容进行概括和总结，巩固学生的记忆，引导学生反思课堂所学内容以及应用场景。

6. 作业布置 通过课程案例分析、研究论文阅读等形式，将所学知识运用到实际问题中。 二、教学反思 本次教学针对有机化学基础课程中的《蛋白质和核酸》进行了详细讲解。总体来说，此次教学做到了以下几点。 1. 教学目标明确 本次课程设置了特定的教学目标，此目标既包含了知识层面，也包括了能力培养方面，对帮助学生全面掌握所学内容有良好的促进作用。 2. 教学设计合理 本次教学设计采用了讲授法、实验演示法、视频教学等多种方法，充分利用了多种教学资源，全面提高了教学效果。同时，课堂教学内容分为蛋白质和核酸两部分，严谨而又实用。 3. 教学过程高效 教学过程中，通过提问、演示、实验等多种形式，不断促进学生的思考和互动，使学生更好地理解和掌握蛋白质和核酸的基本结构和功能。同时，通过总结环节，进一步优化了教学效果。 4. 教学效果优秀 经过本次教学，学生已经全面了解了蛋白质和核酸的基本结构、功能、合成和调节机制。同时，学生也掌握了相关的化学性质和检测方法。此次教学效果良好，对于学生未来学习路线提供了有益的指导。

高中化学 5-2 氨基酸 蛋白质 核酸同步教案 苏教版选修5

5-2第二单元氨基酸蛋白质核酸 智能定位 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。 2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3.了解蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质。 4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，了解我国在生命科学研究领域中的贡献，体会化学科学在生命科学发展中的重要作用。 情景切入 有人说，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。你同意这种说法吗？蛋白质有什么样的性质呢？ 自主研习 一、氨基酸的结构和性质 1.结构 氨基酸的官能团为氨基(—NH2)和羧基 (—COOH)。 1.常见的氨基酸 3.氨基酸的性质 （1）物理性质

固态氨基酸主要以内盐形式存在，熔点高，不易挥发，难溶于有机溶剂，常见的氨基酸均为无色晶体，熔点在200℃以上。 （2）化学性质 ①两性 在氨基酸分子中，—COOH是酸性基团，—NH2是碱性基团，在酸性条件主要以阳离子形态存在；在碱性条件下主要以阴离子形态存在，其反应关系为： ②成肽反应 在酸或碱的存在下加热，氨基酸分子之间通过一个分子的—NH2和另一个分子的 —COOH间脱去一分子水，缩合形成含有肽键（）的化合物。例如： 二、蛋白质的组成和性质 1.蛋白质的组成 （1）定义 蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。 （2）组成 蛋白质中含有C、H、O、N及少量的S，有的还含有微量的Cu、Fe、Zn、Mn等元素，属于天然有机高分子化合物，其溶液具有胶体的某些性质。 2.蛋白质的性质 （1）两性 在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。 （2）水解 ①水解原理

高二化学苏教版选修5专题五第二单元氨基酸蛋白质核酸学案含解析

第二单元氨基酸蛋白质核酸 一、氨基酸 1．分子结构 氨基酸分子中既有________，又有______,它是两性化合物. 2．氨基酸的性质 (1)物理性质 固态氨基酸主要以____形式存在，熔点______,______挥发，____溶于有机溶剂。

(2)化学性质 ①显色反应 氨基酸能与________溶液发生显色反应，利用该反应可以对氨基酸进行检验。 ②两性 氨基酸分子中既含有碱性基团______，又含有酸性基团______，氨基酸是______化合物，既能与____反应，又能与____反应生成盐. ____________ 阳离子 ____________ 阳离子 ③成肽反应 一分子氨基酸分子中的______与另一分子氨基酸中的______脱 去一分子水形成肽键(）. 预习交流1 与羧酸和醇的酯化反应相比,成肽反应是如何发生的?多肽分子与其所含的肽键有什么关系？ 二、蛋白质 1．组成 蛋白质的组成元素有____________________等。许多蛋白质在水中有一定的溶解性，溶于水形成的分散系属于______.

蛋白质分子结构中最显著的特征是________________________________。蛋白质在酸、碱、酶的作用下,可以发生______，最终产物为各种__________。 2．性质 (1）两性 形成蛋白质的多肽，在多肽链的两端存在着自由的____________。而且,侧链中也有酸性或碱性基团,因此蛋白质具有______。 （2）盐析 少量的盐〔如(NH4）2SO4、Na2SO4、NaCl等〕能促进蛋白质溶解，当盐溶液达到一定浓度时，蛋白质的溶解度________________，而从溶液中析出，称为______。当向上述溶液中再加入水时，盐析出的蛋白质又会__________,所以盐析是一个__________，可用来______________。 (3）变性 ①影响因素 物理因素：______、________照射、________等。 化学因素:______、______、__________、乙醇、甲醛等。 ②结果 蛋白质______。蛋白质的变性是一个________的过程,变性后的蛋白质在水中____________,失去________。 （4）变色 ①蛋白质遇双缩脲试剂显________色。

人教版高中化学选修五教案：4-3 蛋白质和核酸-------

第三节蛋白质和核酸 ●本节解读 1.明确蛋白质的官能团(肽键)、氨键、羧基的性质。 2．掌握蛋白质的特征反应，如变性、颜色反应，烧焦的气味。 3．了解蛋白质在生命活动中的重要应用。 ●教学地位 蛋白质是人体需要的基本营养物质，在日常生活中具有重要的应用。蛋白质的水解产物氨基酸的两性常作为高考的命题热点，尤其是成肽反应与生物学科联系密切。 知识点一氨基酸的结构与性质 1.组成和结构 氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代后的产物，因此氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α­氨基酸，其通式可写为 RCHNH2COOH。 2．性质 (1)物理性质 溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚 溶解性大多数能溶能溶难溶 (2)化学性质 (1)与酸反应： (2)与碱反应： [指出]结论：氨基酸具有两性。 [思考]在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？ [学生回答]Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。

(3)成肽反应： 二肽 氨基酸氨基酸二肽 [思考]将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？写出有关反应方程式。 [答案]四种 氨基酸→多肽→蛋白质 3．常见的氨基酸 俗名结构简式系统命名 甘氨酸H2N—CH2COOH 氨基乙酸 丙氨酸CH3CHNH2COOH] α­氨基丙酸 谷氨酸HOOC CH2 CH2CHNH2COOH 2-氨基-1,5-戊二酸 苯丙氨酸C6H5CH2CH NH2COOH α­氨基苯丙酸 [展示] 名称俗称结构简式 氨基乙酸甘氨酸 α—氨基丙酸丙氨酸 α—氨基苯丙酸苯丙氨酸 α—氨基戊二酸谷氨酸 启示思考 1．二肽是由几个氨基酸分子形成的？多肽分子和其所含的肽键数目有什么关系？ 【提示】二肽是由2个氨基酸分子形成的。n个氨基酸分子脱去(n－1)个水分子，形

高中化学苏教版选修5《有机化学基础》教材知识详解：专题5 第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸

第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸 细品书中知识 关键词：氨基酸、氨基酸的结构、蛋白质的性质、盐析和变性 1.氨基酸的分子结构 (1)羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物的化合物称为氨基酸，氨基酸的官能团是氨基和羧基。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α－氨基酸，它们的结构简式的通式可表示为R CH NH 2 COOH 。 (2)几种常见的氨基酸 甘氨酸：H 2N －CH 2COOH ，丙氨酸： CH 3CH NH 2 COOH ， 苯丙氨酸： C 6H 5CH 2CH 2 COOH ，谷氨酸： CH NH 2 COOH CH 2CH 2HOOC 。 例1：L 多巴胺是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗， 这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L 多巴胺酸碱性的叙述正确的是（ ） A.既没有酸性，又没有碱性 B.既具有酸性，又具有碱性 C.只有酸性，没有碱性 D.只有碱性，没有酸性 解析：在氨基酸、蛋白质的分子中因含—NH 2和—COOH ，故既可与酸发生中和反应，又可与碱发生中和反应。 答案： B

点拨：本题依据有机物的结构推测其具有的性质。通过本题的分析解答，应明确，解答此类题目的关键是分析并找出其结构中含有的官能团；同时还要注重有关知识的归纳总结，如能与强碱、强酸都反应的物质类别等。 2.氨基酸的性质 氨基酸的性质，要抓住两性特点，在氨基酸分子中含有碱性的氨基和酸性的羧基，具有两性。 （1）碱性 氨基酸可以跟酸生成铵盐（氨基酸为阳离子） （2）酸性 氨基酸还可以跟碱反应生成羧酸盐（氨基酸为阴离子） （3）缩合反应 一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基能够缩合失水，形成的缩合产物叫二肽。 二肽继续与氨基酸发生缩合反水反应，形成三肽、四肽等。两种不同的氨基酸可形成四种不同的链状二肽。 例2：某细菌能产生一种“毒性肽”，其化学式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸H2N–CH2–COOH、丙氨酸CH3CH(NH2)COOH、苯丙氨酸Ph–CH2CH(NH2)COOH和谷氨酸HOOCCH2 CH2CH(NH2)COOH。 (1)上述四种氨基酸可用通式__________________________________表示，它们的共同特点是__________________________________________________________________。 (2)多肽中连结两个氨基酸之间的键是_________，结构表示为__________________。 (3)氨基酸结合形成多肽的方式是___________，该多肽是_____________肽。 (4)该多肽水解后有________个谷氨酸，_________个苯丙氨酸（填数字）。 解析：本题为一道与蛋白质有关的综合性题目，纵观四种氨基酸的结构式可以看出，每个氨基酸只含有一个N原子，而该多肽含有10个N原子，因此该多肽是由10个氨基酸缩合形成的，属于10肽。设甘氨酸数为a，丙氨酸为b，苯丙氨酸为c，谷氨酸为d，则根据原子数平衡，可得到如下四个方程：2a+3b+9c+5d=55，5a+7b+11c+9d=70+9×2，2a+2b+2c+4d=19+9，a+b+c+d=10，解方程组可得c=3，d=4。 答案：（1）H2N–CH(R)–COOH都至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（2）肽键—CO—NH—（3）脱水缩合 10 （4）4 3。 例3：现有一种蛋白质水解的中间产物十肽，用A表示，其分子式为C65H86C17N12，A完全水解可以得到以下4种氨

人教版高中化学选修5知识点总结

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高二化学选修5《有机化学基础》知识点整理 第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 第二节有机化合物的结构特点 第三节有机化合物的命名 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法 归纳与整理复习题 第二章烃和卤代烃 第一节脂肪烃 第二节芳香烃 第三节卤代烃 归纳与整理复习题 第三章烃的含氧衍生物 第一节醇酚 第二节醛 第三节羧酸酯 第四节有机合成 归纳与整理复习题 第四章生命中的基础有机化学物质 第一节油脂 第二节糖类 第三节蛋白质和核酸 归纳与整理复习题 第五章进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 第二节应用广泛的高分子材料 第三节功能高分子材料 归纳与整理复习题 结束语——有机化学与可持续发展 一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性 （1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高 级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。

（2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。（它们都能与水形成氢键）。 （3）具有特殊溶解性的： ①乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所 以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。 ②苯酚：室温下，在水中的溶解度是9.3g（属可溶），易溶于乙醇等有机溶 剂，当温度高于65℃时，能与水混溶，冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液，这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反 应吸收挥发出的乙酸，溶解吸收挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香 味。 。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ．． 溶液中溶解度减小，会析出（即盐析，皂化反应中也有此操作）。但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶 剂。

化学蛋白质和核酸知识点

化学蛋白质和核酸知识点 一氨基酸的结构与性质 羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基-nh2取代后的生成物称为氨基酸;分子结构中同时 存在羧基-cooh和氨基-nh2两个官能团，既具有氨基又具有羧基的性质。 表明： 1、氨基酸的命名有习惯命名和系统命名法两种。习惯命名法如常见的氨基酸的命名，如：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等;而系统命名法则是以酸为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α-碳原子，次近的碳原子称为β-碳 原子，依次类推。如：甘氨酸又名α-氨基乙酸，丙氨酸又名α-氨基丙酸，苯丙氨酸又 名α-氨基β-苯基丙酸，谷氨酸又名α-氨基戊二酸等。 2、某些氨基酸可以与某种硝基化合物互为同分异构体，例如：甘氨酸与硝基乙烷等。 3、氨基酸结构中同时存在羧基-cooh和氨基-nh2，氨基具有碱性，而羧基具有酸性，因此氨基酸既具有酸性又具有碱性，是一种两性化合物，在与酸或碱作用下均可生成盐。 氨基酸在强碱性溶液中显酸性，以阴离子的形式存在，而在强酸性溶液中则以阳离子形式 存在，在溶液的ph合适时，则以两性的形式存在。如： 4、氨基酸结构中存有羧基-cooh在一定条件下可以与醇促进作用分解成酯。 5、氨基酸结构中羧基-cooh和氨基-nh2可以脱去水分子，经缩合而成的产物称为肽，其中-co-nh-结构称为肽键，二个分子氨基酸脱水形成二肽;三个分子氨基酸脱水形成三肽;而多个分子氨基酸脱水则生成多肽。如： 出现水解反应时，酸退羟基氨基过氧化氢 多个分子氨基酸脱水生成多肽时，可由同一种氨基酸脱水，也可由不同种氨基酸脱水 生成多肽。 6、α-氨基酸的制备：蛋白质水解可以获得多肽，多肽水解可以获得α-氨基酸。各 种天然蛋白质水解的最终产物都就是α-氨基酸。 二蛋白质的结构与性质： 蛋白质的共同组成中所含c、h、o、n、s等元素，就是由相同的氨基酸经水解反应酯 化而变成的有机高分子化合物;蛋白质分子中所含未被酯化的羧基-cooh和氨基-nh2，同样具备羧基-cooh和氨基-nh2的性质;蛋白质溶液颗粒直径的大小达至胶体直径的大小，其 溶液属胶体;酶就是一种具备催化活性的蛋白质。 说明：

高中化学选修5第四章糖类、油脂、氨基酸、蛋白质知识点难点重点考点汇总高考复习必备

第4章 糖类 油脂 氨基酸和蛋白质 有机合成及其应用 一、糖类 1.糖类的概念和分类： (1)概念：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 (2)组成：主要包含碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m ，所以糖类也叫碳水化合物。 (3)分类。 2.单糖——葡萄糖与果糖： (1)组成和分子结构。 分子式 结构简式 官能团 类别 葡萄糖 ______ _______________ _____ _____ 多羟基醛 果糖 ______ _______________? _____ _____ 多羟基酮 (2)葡萄糖的化学性质。 ①氧化反应。 a.与银氨溶液反应的化学方程式为_____________________________________________________。 b.与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为__________________________________________。 c.人体内催化氧化的化式为C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)→6CO 2(g)+6H 2O (l) ②加成反应。 葡萄糖可与H 2发生加成反应生成己六醇： 催化剂 CH 2OH(CHOH)4CHO+H 2CH 2OH(CHOH)4CH 2OH 。 ③发酵。 酒化酶 C 6H 12O 62CO 2+2C 2H 5OH 。 3.双糖——蔗糖与麦芽糖： (1)蔗糖与麦芽糖的比较。 蔗糖 麦芽糖 分子式 ________ ________ 很多摩尔单糖 2~10摩尔单糖

无醛基有醛基 结构特点 互为___________ 化学性质能发生_________能发生_________和_______ 水解产物 (2)主要化学反应。 ①水解反应。 a.蔗糖的水解反应 在稀硫酸催化作用下，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，反应方程式为 _____________________________________________。 b.麦芽糖的水解反应方程式为_______________________________________。 ②麦芽糖分子中含有醛基，能发生_________和与新制________________反应。 4.多糖——淀粉与纤维素： (1)相似点。 ①都属于高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为_________。 ②都能发生_____反应，反应方程式分别为____________________________________、______________________________________。 ③都_____发生银镜反应。 (2)不同点。 ①通式中n不同，淀粉和纤维素不是同分异构体； ②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。 二、油脂 1.组成和结构。一分子_____与三分子___________脱水形成的酯。 2.分类： 3.物理性质： (1)油脂一般_____于水，密度比水___。 (2)天然油脂都是混合物，没有恒定的沸点、熔点。含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈___态，含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈___态。 4.化学性质： (1)水解反应。 ①酸性条件下水解。 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 _________________________________________________。 ②碱性条件下水解——皂化反应。 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 ______________________________________________________。 碱性条件下其水解程度比酸性条件下水解程度___。 三、氨基酸、蛋白质 1.氨基酸： (1)概念、组成与结构。 (2)化学性质。 ①两性。 氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。

2020-2021学年度高二化学《蛋白质和核酸》知识点总结以及例题导析

蛋白质和核酸 【学习目的】 1、理解氨基酸、蛋白质与人体安康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义； 2、掌握氨基酸和蛋白质的构造特点及其重要的化学性质。 【要点梳理】 要点一、氨基酸的构造和性质 蛋白质是生命活动的主要物质根底，氨基酸是组成蛋白质的根本构造单位，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。因此，研究氨基酸、蛋白质、核酸等根本的生命物质的构造，有助于揭开生命现象的本质。 1．氨基酸的组成和构造。 (1)氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。 (2)组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。α-氨基酸的构造简式可表示为： 常见的α-氨基酸有许多种。如： 2．氨基酸的物理性质。 天然氨基酸均为无色晶体，主要以内盐形式存在，熔点较高，在200℃～300℃时熔化分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。 提示： (1)内盐是指氨基酸分子中的羟基和氨基作用。使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子(如 )。 (2)氨基酸具有一般盐的物理性质。 3．氨基酸的主要化学性质。 (1)氨基酸的两性。 氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反响生成盐。 氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子形式存在，溶液的pH不同，可发生不同的解离。 不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH(即等电点)不同，可以通过控制溶液的pH别离氨基酸。 (2)氨基酸的成肽反响。 在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成 含有肽键()的化合物，称为成肽反响。例如： 由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽。由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在10000以上并具有一定空间构造的多肽，称为蛋白质。 4．α-氨基酸的鉴别。 大多数α-氨基酸在pH为5.5时与茚三酮()的醇溶液共热煮沸，可以生成蓝紫色物质，与脯氨酸和羟脯氨酸生成黄色，这一显色反响可以用于识别除脯氨酸和羟脯氨酸以外的α-氨基酸。 5．氨基酸与人体安康的关系。 组成生物体内蛋白质的氨基酸只有20余种，其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须从食物中摄取，它们是赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，这8种氨基酸称为必需氨基酸。肉、蛋、鱼、奶等食物富含由必需氨基酸构成的蛋白质，是人体必需氨基酸的主要来源。因此，为了维护人体的

高中化学4.3蛋白质和核酸教案新人教版选修5

高中化学4.3蛋白质和核酸教案新人教版选修5 第三节蛋白质与核酸 一、教学内容 1、课标中得内容 《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸与蛋白质,第 2点:能说出氨基酸得组成、结构特点与主要化学性质,查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康得关系、 第3点:了解蛋白质得组成、结构与性质,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等得意义,体会化学科学在生命科学发展中所起得重要作用。 活动与探究建议②实验:酶得催化作用、 ③阅读与讨论:蛋白质结构得复杂性、?④实验:蛋白质得性质。 ２、教材中得内容 蛋白质就是生命得基础,就是一类非常重要得含氮生物高分子化合物,它水解得最终产物就是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界得广泛存在引入,教材先介绍氨基酸得结构与性质,在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质得四级结构,然后重点讨论了蛋白质得水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶与核酸作了介绍、 本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象得解释,通过这节知识得学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命"。氨基酸得教学,应抓住氨基酸就是多官能团化合物,在教学中应用迁移、替代、延伸得方法来突破难点、蛋白质得性质就是本节得重点,可考虑用边讲边学生实验得方法进行,并注意结合生活中得一些事例来加深学生对蛋白质性质得理解、酶与核酸就是现代生物工程研究得一个重要内容,它得作用与意义越来越为人们所认识,越来越被人们所重视,可以结合我国在这一领域所取得得成就对学生进行生动得爱国主义教育。 二、教学对象分析 1、知识技能方面:在必修２教材中,有“基本营养物质"一节,已经简单介绍了蛋白质得性质,学生已经学习羧基得有关性质,在生物课中已学习酶与核酸得知识,本节教学可在这些学生已有知识得基础上展开、

苏教版高中化学选修五专题5 生命活动的物质基础第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸

专题5 生命活动的物质基础第二单元氨基酸蛋白质核酸 课前预习 情景导入 1.蛋白质的水解产物是氨基酸，天然蛋白质的水解产物都是α-氨基酸。 鸡蛋白溶液、大豆蛋白溶液中，加入浓的Na2SO4溶液时会有沉淀析出，再继续加入蒸馏水后，沉淀又溶解，又构成蛋白质溶液。但加入甲醛或加热时，也能析出沉淀，再继续加入蒸馏水后，沉淀不能继续溶解。这些都是蛋白质的特性。 酶是一类具有催化作用的蛋白质，在人类的生命中起着举足轻重的作用，是天然的最有效的生物催化剂。在生命活动中，新陈代谢以及与遗传信息传递和表达有关的所有化学变化都是在酶的催化作用下进行的。 2.核酸有两种类型即脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，基因全部由核酸组成，基因控制着生物从诞生到死亡的全部代谢过程，基因指导着蛋白质、酶、激素及一切生理活性物质的合成、分解，控制着生物体的生长、发育、繁殖、复制，同时自身也处于不断地代谢中。基因的代谢实际上就是核酸的代谢，核酸的代谢决定了整个生命过程的兴衰。人类基因组拥有大约32亿对碱基，不同人的基因组中碱基对序列的99.9%都是一样的，只有不到千分之一的序列有所不同。 知识预览 一、氨基酸 1.蛋白质是构成生命的基础物质，它是由多种不同的________构成的，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定的作用。因此，研究这些基本的生命物质的结构和性质，有助于揭示生命现象的本质。 2.蛋白质是由氨基酸构成的，迄今人类在自然界已发现数百种________，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有________，并且绝大多数是________，除甘氨酸外，α-氨基酸都是________，构成天然蛋白质的α-氨基酸都是________。 3.由于氨基酸的系统命名通常比较烦琐，实际使用较多的是其俗名。在表示多肽和蛋白质结构时，普便使用的是氨基酸的缩写，通常情况下，氨基酸的英文缩写取其英文名称前三个字母，中文缩写则将其俗名中的“氨酸”省略。如甘氨酸的英文缩写为________，中文缩写为“甘”；亮氨酸的英文缩写为________，中文缩写为________。 4.蛋白质是由________通过________等相互连接而形成的一类具有________和________一定的生物大分子，蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分。 在生物体内，蛋白质是实现各种生物学功能的载体，有些蛋白质负责输送________ (色蛋白)，有些在新陈代谢中起________作用(激素或酶)，有些能预防疾病的发生(抗体)，有些与遗传相关(核蛋白)。 5.盐析：向蛋白质溶液中加入浓的________，能够破坏蛋白质溶解的________而降低________，使蛋白质转变为________析出。盐析作用析出的蛋白质仍然具有原来的活性，加水后能________，因此盐析也可以用来________。 6.变性：蛋白质遇到重金属盐、________、________、________、________等物质也会生成沉淀，但与盐析不同的是，析出的沉淀________在水中重新溶解，蛋白质________原来的活性。用________、________等照射蛋白质，或者给蛋白质________都能使蛋白质变性。 7.在生命活动中，几乎所有的化学变化都是在________的催化作用下完成的。酶是活细胞产生的一类具有________的生物分子，绝大多数的酶是________，酶催化反应具有________、________、________等特点。在人的消化液中，蛋白酶只能催化________水解，脂肪酶只能催化________水解。 8.核酸存在于一切生物体中，最早从细胞核中提取得到。核酸包括________ (RNA)和________ (DNA)两大类，它们对遗传信息的________、蛋白质的________起着决定性作用。