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4.3蛋白质和核酸同步学案 新人教版选修5

4.3蛋白质和核酸同步学案 新人教版选修5
4.3蛋白质和核酸同步学案 新人教版选修5

第三节蛋白质和核酸

一、氨基酸缩合的反应规律

1.两分子间缩合

2.分子间或分子内缩合成环

3.缩聚成多肽或蛋白质

特别提醒氨基酸缩合机理为:

,脱去一分子水后形成肽键

(),肽键可简写为

“—CONH—”,不能写为“—CNHO—”。

②利用蛋白质的变性可以对环境进行杀菌消毒,还可以将动物的皮加工成皮革等。

特别提醒利用焰色反应只能鉴别某些金属元素,如碱金属及Ca、Ba、Cu等;利用颜色反应只能鉴别含苯环的蛋白质。

四、有机物的检验与鉴别的常用方法

1.检查有机物的溶解性:通常是加水检查,观察其是否能溶于水。例如,用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。

2.检查液态有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况可知其密度比水的密度是小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与1-氯丁烷等。

3.检查有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷和乙炔、乙烷和苯、聚乙烯和聚苯乙烯等);燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯、蛋白质)。

4.检查有机物的官能团:思维方式为官能团―→性质―→方法的选择。常用的试剂与方法见下表。

类型1 氨基酸的结构和性质

例1据最新的美国《农业研究》杂志报道,美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。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.半胱氨酸是一种两性物质

C.半胱氨酸可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体

D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为

答案 D

解析本题以半胱氨酸为信息载体考查α-氨基酸的判断、氨基酸的化学通性及二肽的形成原理(羧基脱掉羟基,氨基脱掉氢原子,结合形成肽键)。通过概念很容易判断出A、B 项正确;C项的反应可生成氨气,正确;D项违背了二肽的形成原理。

类型2 蛋白质分子的结构

例2A、B两种有机化合物的分子式相同,都可用CaHbOcNd表示,且a+c=b,a-c=d。已知:化合物A是天然蛋白质水解的最终产物,B是一种含有醛基的硝酸酯。试回答:

(1)A、B的分子式是____________;

(2)光谱测定显示,A的分子结构中不存在甲基,则A的结构简式是________________________________________________________________________。

(3)光谱测定显示,B的烃基中没有支链,则B的结构简式为

________________________________________________________________________。

答案(1)C5H9O4N

(2)

(3)OHC—(CH2)4—O—NO2

解析由题意知A为α-氨基酸,其氮原子数d=1,B结构中有—CHO和—O—NO2两个官能团,氧原子数c=4,由题干条件可推知a=5,b=9,可得分子式为C5H9O4N;由此分子式可推知,A必为二元羧酸形成的氨基酸,其结构中无甲基,故碳链必为直链,羧基在两端;同样B中的烃基没有支链,且—CHO和—O—NO2两个官能团必然在分子结构的两端,B亦为直链结构。

类型3 蛋白质的性质

例3下列关于蛋白质的说法正确的是()

A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物

B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性

C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解,但已失去生理活性

D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法

答案BD

解析氨基酸生成蛋白质发生的是脱去水分子的缩聚反应,而不是加聚反应,故A项错误;无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性(死亡),故B项正确;盐析不能使蛋白质变性,故C项错误;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D项正确。

1.在临床上解救Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒的病人时,要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。为什么?

点拨生鸡蛋、牛奶、豆浆中含有丰富的蛋白质,重金属离子破坏这些食物中的蛋白质,而减少对病人本身蛋白质的损伤。

2.医院中一般使用酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌,为什么?

点拨酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法都可以使蛋白质变性,从而杀死细菌。

3.松花蛋的腌制原理是什么?

点拨在鸭蛋或鸡蛋外壳包一层熟石灰与麦壳的混合物,这种混合物显碱性,使蛋白质变性而凝结。

1.D点拨蛋白质的主要组成元素有C、H、O、N。

2.A点拨蛋白质的基本单元氨基酸是靠形成肽键联系在一起的。

3.B点拨蛋白质的盐析与变性两者有本质的区别。盐析是溶解度降低,属于物理变化;变性是蛋白质的结构和性质改变,是化学变化。

4.C点拨蛋白质的变性是蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下,性质改变而凝结。

5.D点拨二者缩合成二肽时,即可以自身缩合,也可以二者之间缩合。两者缩合,顺序不一样,产物也不一样。

6.这种蛋白质的相对分子质量为:M=2×32

0.64%=10 000。

1.下列物质中能与盐酸反应的物质有()

答案AB

解析学生对性质不清楚,没有想到其分子中还存有—NH2(碱性基因),并且从—COONa部分看为弱酸盐。它与盐酸的反应为:

2.某期刊封面上有一个分子的球棍模型图,如下图所示。

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.氨基酸B.醇钠C.卤代羧酸D.酯

答案 A

3.下列关于蛋白质的叙述正确的是()

A.加热会使蛋白质变性,因此生吃鸡蛋比熟吃好

B.蛋白质溶液能产生丁达尔效应

C.鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质变性

D.天然蛋白质中仅含C、H、O、N四种元素

答案 B

4.下列说法正确的是()

A.石油裂解可以得到氯乙烯

B.油脂水解可得到氨基酸和甘油

C.所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键

蔗糖和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖

答案 D

解析石油裂解可得到乙烯,不能得到氯乙烯,A错;油脂不含氮元素,不可能得到氨基酸,B错;烷烃中的甲烷不含碳碳单键,C错。

5.误食重金属盐会引起中毒,下列措施中不能用来解毒的是()

A.服大量鸡蛋清B.服用豆浆C.喝大量牛奶D.喝盐开水答案 D

解析重金属盐可使蛋白质变性,服用蛋白质可解人体重金属盐中毒。

6.百服宁口服液为解热镇痛药,主要用于治疗头痛、发烧。其主要化学成分的结构简式

为:。下列有关该有机物叙述正确的是()

A.分子式为C8H10NO2

B.该有机物属于α-氨基酸

C .其属于α-氨基酸的同分异构体有3种

D .该有机物可与FeCl 3溶液发生显色反应

答案 D

解析 该有机物的分子式为C 8H 9NO 2;该有机物中无羧基,不是氨基酸;其属于α-氨基酸的同分异构体,应为;因含酚羟基,故能与FeCl 3溶液发生显色反应。

7.某蛋白质充分水解后,能分离出有机物R ,R 可与等物质的量的KOH 或盐酸完全反

应。3.75 g R 可与50 mL 1 mol·L -1的NaOH 完全中和,则R 的结构简式为( )

答案 A

解析 有机物R 与KOH 或HCl 反应时为等物质的量完全反应,说明R 分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物相对分子质量M =3.750.05

=75,通过式量分析:

75—16(—NH 2)—45(—COOH)=14(CH 2)说明含有一个残基

,则R 的结构简式为

,故选A 。

8.做以下实验可证明氨基乙酸晶体中,同时存在羧基和氨基,请填空。

(1)在一支试管中加入2 mL 蒸馏水,再加入1滴极稀的烧碱溶液,在此溶液中加入两滴酚酞试液,此时溶液稍显粉红色,然后加入一小粒氨基乙酸晶体,溶液的粉红色褪去。说明氨基乙酸分子中有________基,显示出了________性,反应的离子方程式为____________________。

(2)同样在盛有蒸馏水的试管中加入紫色石蕊试液及1滴稀盐酸,使溶液稍显红色,然后加入一小粒氨基乙酸晶体,溶液由红色转变为紫色,说明了氨基乙酸分子中有________基,显示出了________性,反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。 答案 (1)羧 酸

(2)氨 碱

9.(1)蛋白质溶液中含杂质Cl -,有人用滴加AgNO 3溶液的方法除去其中的Cl -,他这样做的错误是______________________________________。

(2)现有淀粉和蛋白质的混合液,要把蛋白质和淀粉分离开,可向溶液中加入大量固体________,蛋白质因________而沉淀析出,从而使蛋白质从混合液中分离出来。

答案 (1)AgNO 3是重金属盐,加入AgNO 3能使蛋白质变性,达不到除杂的目的

(2)(NH 4)2SO 4或Na 2SO 4 盐析

10.某有机物含有C 、H 、O 、N 四种元素,图为该有机物的球棍模型。

(1)该有机物的化学式______,结构简式________;

(2)该有机物可能发生的化学反应有(填编号)______;

①水解 ②加聚 ③取代 ④消去 ⑤酯化

(3)该有机物发生水解反应的化学方程式

______________________________________________。

答案 (1)C 5H 11NO 2 CH 3CH 2CONHCH 2CH 2OH

(2)①③④⑤

(3)CH 3CH 2CONHCH 2CH 2OH +H 2O ――→一定条件下

CH 3CH 2COOH +H 2NCH 2CH 2OH

第三节蛋白质和核酸

1.关于氨基酸的下列叙述,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

答案 D

解析氨基酸熔点较高,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.下列过程不属于化学变化的是()

A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,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,加入硫酸铜溶液,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

答案 A

解析逐一分析各选项所列过程的实质,以有无新物质生成来区别是否为化学变化。A 项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,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,析出的蛋白质加水,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应,是化学变化过程;C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质变性,属化学变化;D项用稀释的福尔马林溶液杀灭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应,是化学变化。

3.下列说法中不正确的是()

A.组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸

B.利用盐析可以分离和提纯蛋白质

C.DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板

D.RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成

答案 D

解析RNA主要存在于细胞质中,根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成;DNA 主要存在于细胞核中,它是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板;盐析不改变蛋白质的生理活性,只是使蛋白质暂时失去溶解性,利用多次盐析和溶解可分离和提纯蛋白质。

4.某人工合成的多肽具有如下结构:

试回答下列问题:

(1)若n=3,则该化合物为________(填汉字)肽。

(2)若n=200,则该化合物的一个分子水解时所需水分子的数目为________。

(3)该化合物水解可以得到的单体有________、__________、__________(写结构简式)。

答案(1)九(2)599(3)H2N—CH2—COOH

解析蛋白质水解产生几种氨基酸,该结构就为几肽,同样,肽键比氨基酸数目少一个。

1.下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是()

①NaHCO3②(NH4)2S③Al(OH)3④NH4Cl ⑤H2N—CH2—COOH⑥CH3COOH

A.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤

答案 D

解析既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有:多元弱酸式盐(如NaHCO3)、弱酸弱碱盐[如(NH4)2S]、两性化合物[如Al(OH)3、氨基酸、Al2O3等]。

2.分子式为C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体的数目为()

A.2种B.3种C.4种D.5种

答案 D

解析氨基酸有两种官能团—COOH和—NH2,可分次定位到—C3—的烃基上,

,共5种结构。

3.有关天然产物水解的叙述不正确

...的是()

A.油脂水解可得到丙三醇

B.可用碘检验淀粉水解是否完全

C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸

D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同

答案 D

解析天然油脂水解产物在酸性条件下为丙三醇和高级脂肪酸,在碱性条件下为丙三醇和高级脂肪酸钠;因为碘遇淀粉变蓝,所以用碘来检验淀粉是否水解完全;天然蛋白质水解最终产物为α-氨基酸;纤维素和淀粉水解的最终产物皆为葡萄糖,因此A、B、C正确,D 错误。

4.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的方法是()

①滴加浓硝酸②灼烧③滴加浓H2SO4④滴加酒精

A.①③B.②④C.①②D.③④

答案 C

解析本题考查了蛋白质的特性:

(1)遇浓硝酸变黄;

(2)灼烧有烧焦羽毛的气味。

蚕丝的成分是蛋白质,“人造丝”的主要成分是纤维素,因此可利用蛋白质的特征反应:颜色反应和灼烧的方法加以鉴别。

5.有关蛋白质的叙述正确的是()

A.向鸡蛋清溶液中加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解

B.蛋白质水解的最后产物是氨基酸

C.蛋白质的分子能透过半透膜

D.蛋白质跟盐酸作用时呈黄色

答案 B

6.下列说法不正确的是()

A.蛋白质分子可能包含有一条肽链,也可以包含有多条肽链

B.每一种蛋白质都有唯一而确切的氨基酸序列,如有差错则表现为严重的遗传病

C.核酸属于高级脂肪酸

D.脱氧核糖核酸水解得到脱氧核糖、磷酸和四种碱基

答案 C

解析A、B两项是属于蛋白质分子的一级结构;C、D两项是关于核酸的基本知识,D 是正确的,由D可得到启发,C错误。

7.2005年11月18日国际著名血液学杂志《BLOOD》刊载了一条令人振奋的科研成果,中国科学家找到白血病的致病元凶——蛋白质Shp-2。下列关于蛋白质Shp-2说法正确的是()

A.它是高分子化合物

B.在一定条件下能水解最终生成氨基酸

C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成

D.氨基酸和蛋白质Shp-2都只能与碱反应

答案AB

解析Shp-2是蛋白质,故应为高分子化合物,且水解产物为氨基酸,A、B正确;天然蛋白质除含C、H、O、N外还含有S、P等元素,C错误;氨基酸与蛋白质中都同时含有—NH2与—COOH,故不仅能与碱反应,也能与酸反应。

8.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森氏综合症的治疗,其结构简式如下图所示。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获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴的酸、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

答案 B

解析本题命题情景涉及诺贝尔奖的研究成果,但考查的内容是氨基酸的基本性质——两性,属于容易题,是典型的“起点高、落点低”题目。氨基酸的重要性质就是其两性,其中氨基(—NH2)具有碱性,羧基(—COOH)具有酸性。

9.某小孩偏食,喜欢吃一些豆类作物制成的食品,不喜欢吃动物性食品。该豆类作物中含有的天然蛋白质在蛋白酶的作用下,水解生成A、B两种有机物。其中A的化学式是C4H7O4N,B的化学式是C6H14O2N2。已知A、B的分子结构中均不含甲基,且链端都有官能团。

(1)试判断A、B的水溶液的酸、碱性,并写出A、B的结构简式。

(2)该小孩长期偏食,如不加以纠正,将出现什么后果?

(3)题中蛋白酶的作用是什么?影响其作用的主要因素有哪些?

答案(1)A的水溶液显酸性,B的水溶液显碱性

结构简式:A:

B:

(2)长期偏食,食物种类过于单一,体内形成的氨基酸种类少,导致蛋白质合成受阻,造成营养不良。

(3)催化剂温度和酸、碱性

解析该题联系生活,立意明确,综合了化学与生物学科的相关知识。天然蛋白质的水

解产物都是α-氨基酸,故A、B的分子结构中均有结构。除此结构之外,A 分子中剩下C2H3O2—,根据已知条件“不含甲基,链端均有官能团”可知C2H3O2—只能为

—CH2—COOH,则A的结构简式为;B分子中剩下部分为C4H10N—,同理,由已知可得该部分官能团只能为—NH2,即H2N—CH2—CH2—CH2—CH2—,则B的

结构简式为:。另外,在氨基酸中,一般来说,若羧基数目大

于氨基数目,则其溶液显酸性;若氨基数目大于羧基数目,则呈碱性。

10.癌症(恶性肿瘤)严重威胁着人类的生命,据报道,每年因癌症而死亡的人数呈递增趋势。为了战胜癌症,科学家正致力于研究癌症发病的机理和研制抗癌药物,以挽救人类的生命。紫杉醇(俗名)是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的酸A和醇B 生成的一种酯。

A:(—C6H5为苯基)

B:R—OH(R中含C、H、O)

(1)写出ROH的分子式:__________。

(2)根据A的结构,A可能发生的化学反应类型有______(填序号)。

①取代反应②消去反应③氧化反应④加成反应

(3)1 mol A与Na反应,最多可产生________mol H2。

(4)A中与N原子直接相连的C、H原子________(填“能”或“不能”)与N处于同一平面。

(5)A在足量稀盐酸作用下水解可以得到一种盐,化学方程式为:

________________________________________________________________________。

答案(1)C31H38O11(2)①②③④(3)1(4)不能

(5)

解析本题考查的是氨基酸的知识与烃及烃的衍生物知识的综合应用。

(1)由酯化反应的反应机理可知,ROH的分子式中各原子数目=紫杉醇的分子式中各原子数目—酯A化学式中各原子数目+H2O=C47H51NO14-C16H15NO4+H2O=C31H38O11。

(2)由于A的结构中含有羟基,则可发生取代、消去、氧化等反应,又A的结构中还含有苯环,则还可发生加成反应,即A可能发生的反应类型有①②③④。

(3)1 mol A中含有1 mol羟基和1 mol羧基,故与Na反应时最多可产生1 mol H2。

(4)由于NH3的空间构型为三角锥形,与N原子相连的三个氢原子与N原子不在同一平面内,故A中与N原子直接相连的C、H原子与N不在同一平面内。

(5)A的分子结构中含—NHCO—结构,故A在酸性环境中可水解,反应的化学方程式为:

11.已知α-氨基酸在一定条件下与亚硝酸HNO2反应得到α-羟基酸。如:

试根据如图所示的转化关系回答有关问题。

(1)写出A、B的结构简式:

A____________,B________________。

(2)写出有关反应的化学方程式:

C―→E___________________________________________________________________;

C―→D___________________________________________________________________。

探究创新

12.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,其性质和制法是化学研究的主要内容。

已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式是:

(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________。

A.取代反应B.氧化反应C.酯化反应D.中和反应

(2)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________。

答案(1)ABCD

解析—COOH能发生酯化反应、中和反应,酚羟基易被氧化可发生氧化反应,可与浓溴水发生取代反应。

章末总结

1.高级脂肪酸钠(或钾)甘油取代皂化肥皂

2.多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物单糖低聚糖多糖

3.醛糖酮糖己醛糖己酮糖还原性糖非还原性糖还原性糖非还原性糖点拨根据某些糖的还原性,可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液来鉴别葡萄糖和果糖、麦芽糖和蔗糖等。

4.羧基(—COOH)氨基(—NH2)两性

5.碳(C)氢(H)氧(O)氮(N)肽键

6.加热加压搅拌振荡强酸强碱重金属盐乙醇

7.是生物体遗传信息的载体根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成

8.C点拨淀粉和纤维素都是天然的多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n,但由于n 值不相同,故不是同分异构体。

9.B点拨油脂的氢化(硬化)实质上就是油脂中的不饱和键与H2加成的过程。

10.C点拨油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯。

11.B

12.C点拨能发生银镜反应说明是还原性糖,能水解,说明是二糖或多糖。麦芽糖是具有还原性的二糖,符合题意。

13.B点拨常见的还原性糖只有葡萄糖和麦芽糖。

14.B点拨杀菌消毒不管采用什么方法,其原理都是使细菌蛋白体发生变性。

15.

点拨氨基酸具有两性,要理解其酸、碱反应的实质。

16.油脂是人类的主要营养物质和主要食物之一,是人体主要的贮能物质;糖类在生命活动过程中起着重要作用,是人体维持生命活动所需能量的主要来源;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;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性作用。

17.分别取少量三种溶液于试管中,分别加1~2滴碘水。溶液变为蓝色的,说明原试管中的溶液为淀粉溶液;无明显现象的为葡萄糖溶液和蔗糖溶液。另取两只试管,分别取少量其余两种未知溶液,分别加入新制的银氨溶液,水浴加热3~5 min(或与新制的氢氧化铜溶液,加热反应),有银镜产生的是葡萄糖溶液,无明显现象的是蔗糖溶液(或有红色沉淀的是葡萄糖溶液,无明显现象的是蔗糖溶液)。

点拨物质的鉴别要根据他们性质的差异,尤其是他们的特征反应,例如淀粉遇I2变蓝。

18.

点拨 淀粉和纤维素、蔗糖和麦芽糖、葡萄糖和果糖三组物质的分子式一样,因此,在书写化学方程式时,应在其分子式下面注明名称。

19.25 g 尿素[CO(NH 2)2]中含有氮的质量为:

m(N)=25 g ×14×260

≈11.67 g , 所以,每天从食物中摄取的蛋白质为:

11.67 g 15%

≈77.78 g 。 点拨 该题运用了氮元素守恒,即成年人每天排出尿素中的氮元素的质量等于每天从食物中摄取蛋白质中氮元素的含量。

20.设可得葡萄糖的质量为x 。

(C 6H10O 5 n 淀粉+nH 2O ――→酸或酶

nC 6H12O 6葡萄糖

162n 180n

50×103 kg ×80%×85% x

x =50×103 kg ×80%×85%×180n 162n

=3.78×104 kg 。 点拨 工业生产类计算,一定不要漏掉转化率和产率。

苏教版高中化学选修五《有机化学基础》知识点整理.doc

高中化学学习材料 《有机化学基础》知识点整理 一、重要的物理性质 1. 有机物的溶解性 (1) 难溶于水:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的醇、醛、羧酸等。 (2) 易溶于水:低级[n(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(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。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)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。 ⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。 2. 有机物的密度 (1) 小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂) (2) 大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯 3. 有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1) 气态: ①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类: 一氯甲烷(CH3Cl,沸点为-24.2℃)氟里昂(CCl2F2,沸点为-29.8℃) 氯乙烯(CH2=CHCl,沸点为-13.9℃)甲醛(HCHO,沸点为-21℃) 氯乙烷(CH3CH2Cl,沸点为12.3℃)一溴甲烷(CH3Br,沸点为3.6℃) 四氟乙烯(CF2=CF2,沸点为-76.3℃)甲醚(CH3OCH3,沸点为-23℃) 甲乙醚(CH3OC2H5,沸点为10.8℃)环氧乙烷(,沸点为13.5℃) (2) 液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。如,

(完整版)蛋白质和核酸教案

蛋白质和核酸 【本节学习目标】 学习目标 1、了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,氨基酸与人体健康的关系; 2、了解肽键及多肽;了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等); 3、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 学习重点: 氨基酸、蛋白质的结构特点和性质; 学习难点: 蛋白质的组成; 【知识要点梳理】 一、氨基酸的结构与性质: 1、氨基酸的概念: 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。 说明: ①-NH2叫氨基,可以看成NH3失一个H原子后得到的,是个碱性基。氨基的电子式: ②α-氨基酸:离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。 羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。 ③α-氨基酸是构成蛋白质的基石。天然蛋白质水解得到的氨基酸绝大部分是α-氨基酸。 如:甘氨酸(α-氨基乙酸)的结构简式为: 2、氨基酸的结构: α-氨基酸通式: 特点:既含有氨基(-NH2),又含有羧基(-COOH)

注意:与同碳原子数的硝基化合物存在同分异构现象,如与CH3CH2NO2互为同分异构体。 3、几种常见的氨基酸: 4、氨基酸的物理性质: 氨基酸都是白色晶体,熔点高,易溶于水,难溶于有机溶剂。 5、氨基酸的性质: (氨基酸结构中含有官能团-COOH和-NH2,既有酸性又有碱性) ①氨基酸的两性:既与酸反应,又与碱反应。 说明: a、所学过的既能跟酸反应又能跟碱反应的物质: Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。 b、分子内部中和,生成内盐: 由于该性质使氨基酸具有较高的熔沸点,易溶于水,难溶于非极性溶剂,具有类似离子晶体的某些性质。 ②成肽反应: 一个氨基酸分子中的羧基可以跟另一个氨基酸分子中的氨基反应,按羧基脱羟基、氨基

实验二细胞内糖原蛋白质及核酸的显示

实验二细胞内糖原、蛋白质及核酸的显示 [实验目的] 1.熟悉糖原、蛋白质、核酸在细胞内的主要存在部位。 2.了解细胞内糖原、蛋白质、核酸显示的原理和方法。 3.进一步掌握显微镜的使用方法。 [实验用品] 1.材料:土豆、洋葱、肝糖原切片、蟾蜍。 2.器材:显微镜、载(盖)玻片、刀片、小镊子、解剖剪刀、染色缸、染色架。 3.试剂:革兰氏碘液、5%三氯醋酸、固绿染液、甲基绿·派洛宁染液、carnoy固定液、 酒精、丙酮。 [实验内容与方法] 一、糖原淀粉的显示 (一)原理 糖原和淀粉是生物有机体生命活动能量的主要来源。淀粉是一种植物多糖,贮藏于植物的种子、块茎、块根中。淀粉遇碘呈蓝色,这是由于碘被吸附在淀粉上,形成一复合物—碘化淀粉。碘化淀粉是不稳定的,极易被醇、氢氧化钠和热分解,因而使颜色褪去。其它多糖大多能与碘呈特异的颜色反应,这些呈色物质不稳定。糖原又称动物淀粉,是动物细胞内贮藏能量的多糖类物质。在肝脏中尤为丰富。可用过碘酸雪夫试剂反应(periodic acid schiff reaction),简称pas反应检测。含乙二醇基的多糖在高碘酸的作用下氧化而产生双醛基,醛基进而与schiff氏液反应,使其中的无色品红变成紫红染料而附于含糖的组织上,着色的部分即为肝糖原。 (二)试剂配制 革兰氏碘液:称碘化钾1g,溶于50ml蒸馏水中,再加0.5g碘使之溶解。最后用蒸馏水稀释至150 ml,盛于棕色瓶内,保存暗冷处。

(三)方法 1. 淀粉 (1)马铃薯徒手切片。 (2)取一薄片放在载玻片上,用吸管吸取革兰氏碘液一滴于马铃薯薄片上,盖上盖玻片。 (3)置光学显微镜低倍镜下观察。可见在多角形的薄壁细胞中,有许多椭圆形蓝色的颗粒,即为淀粉粒。 2. 糖原:在光镜下观察肝糖原切片(schiff氏反应肝组织切片),可见肝细胞略呈多角形,中央有1~2个染成蓝色圆形的细胞核。在细胞质中可见许多紫红色的小颗粒,即为肝糖原,如图2-1。 图 2-1 肝细胞的糖原 1.糖原颗粒 2.细胞核 二. 细胞内酸性蛋白质和碱性蛋白质的显示 (一)原理

选修5化学教案第4章第3节蛋白质和核酸教学设计

第四章生命中的基础有机化学物质 第三节蛋白质和核酸 一、教材分析: 本节书是在学生对有机物知识有较全面认识的基础上要认真了解的一部分重要知识。同时,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的性质。蛋白质在日常生活中是常见的物质。所以学生对蛋白 质是既感到熟悉又感到神奇物质。这一节的教学要充分利用这一点,让学生在现有的知识基础上大胆探索新的知 识,做到乐学和主动学习。 二、教学目标: 1.知识目标 (1)了解氨基酸、蛋白质的组成和结构特征。 (2)了解蛋白质的结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。 (3)了解蛋白质的用途。 (4)了解酶的作用和用途。 (5)了解核酸的作用。 2.能力和方法目标 通过蛋白质的学习,提高对“蛋白质是生命的基础”的认识。调动学习化学的积极性。 3.情感和价值观目标 通过本节内容的学习,使学生在了解蛋白质、酶等重要物质的重要性的基础上,加强唯物主义教育。 通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的兴趣。 三、教学重点难点: 重点:蛋白质的性质。 难点:氨基酸的性质和肽的形成 四、学情分析: 教材中,主要突出蛋白质的性质,还有是氨基酸的性质和成肽反应。本节先从学生已经了解过的蛋白质的性 质入手,必修2讲蛋白质的性质时,简单介绍了灼烧蛋白质的现象和蛋白质的颜色反应,先让学生回忆总结,引 入蛋白质的变性,盐析,水解。再着重介绍蛋白质水解的产物——氨基酸,羧基的性质学生已熟悉,氨基的性质 是新知识,但氨的性质也是较熟悉的。利用学生已学内容,让学生充分思考探索氨基酸的性质。同时还复习相关 知识。然后简介结构完全以学生已有的知识作为引导进行探索。以问题为桥梁,通过引导学生提出问题-分析问 题-实验-解决问题这一模式进行螺旋教学,以突破教学重点,并调动学生探究的积极性 五、教学方法:对比、分类、归纳、总结等方法 六、课前准备: 1.学生的学习准备:预习课本上相关的实验,初步把握实验的原理和方法步骤;完成课前预习学案。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作、实物投影仪,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

化学教案——氨基酸、蛋白质和核酸

第十五章氨基酸、蛋白质和核酸 第一节氨基酸第二节蛋白质 【教学目标】 知识与技能:掌握氨基酸的结构特点及性质,了解肽键及多肽;了解蛋白质的组成;初步掌握蛋白质的重要性质和检验方法;了解蛋白质的用途。 过程与方法:通过实验培养学生观察能力,使学生能正确进行实验分析,并加深对概念的理解,进而抽象形成规律性认识。辅以习题训练培养学生的创新思维能力。 情感态度与价值观:通过实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶;通过中国合成胰岛素这一伟大成就,激发学生爱国主义思想感情,民族自豪感。由1931年我国学者吴宪提出蛋白质变性学说,激发学生积极进取,追求真理的热情和献身护理事业的责任感。 激发兴趣和科学情感;培养探索的科学精神。 【教学重点、难点】 重点:氨基酸和蛋白质的化学性质;观察和抽象思维能力的培养。 难点:肽键的形成和科学抽象的方法。 【课时安排】2学时 【主要教学方法】讲授、演示实验、讨论 【教学用具】试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管。 (NH4)2SO4饱和溶液、鸡蛋白溶液、蒸馏水、乙酸铅溶液、CuSO4溶液、浓硝酸。【教学过程设计】 第1学时

CH2-COOH+NaOH CH2-COONa+H2O NH2 NH2 形成内盐 R-CH-COOH R-CH-COO- NH2 NH3+ 两性离子(内盐) 氨基酸在不同PH的溶液中的变化及存在形 式R-CH-COOH NH2 【讲解】若将某种氨基酸溶液的PH调至 一特定值,使酸式电离的程度恰好等于碱 式电离程度,氨基酸则全部以两性离子存 在,净电荷为零,氨基酸分子呈电中性, 在电场作用下,既不向正极移动,也不向 负极移动。此时溶液的PH称为该氨基酸 的等电点。有“PI”表示。 【问题】请同学们思考,如果溶液的PH 小于PI,氨基酸以什么样的形式存在?是 阳离子?两性离子?还是阴离子? 【追问】溶液PH等于PI呢?溶液PH大 于PI呢? 【指导学生归纳】请看表15-1,请归纳酸 性、中性、碱性氨基酸的等电点数值范围。 【讲述】氨基酸以两性离子形式存在时,溶 解度最小,最易从溶液中析出,利用这一性 质,可以分离、提纯氨基酸。 回答:阳离子 回答:两性离子 阴离子 回答: 酸性AA的PI在 2.7- 3.2 中性AA的PI略 小于7,一般在 5-6.5之间 碱性AA的PI在 9.5-10.7之间 氨基酸的等电点:PI 教师活动学生活动板书内容设计意图

蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法介绍

蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法介绍蛋白质和核酸是组成生命的主要生物大分子,研究蛋白质和核酸的相互作用、蛋白质和蛋白质的相互作用是后基因组时代重要的研究领域之一。目前,研究蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法很多,今天,小编帮您来梳理下。 一、 凝胶迁移或电泳迁移率检测(Electrophoretic Mobility Shift Assay,EMSA)是一种检测蛋白质和DNA序列相互结合的技术,可用于定性和定量分析。目前已用于研究RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用,是转录因子研究的经典方法。EMSA可检测DNA结合蛋白、RNA结合蛋白、特定的蛋白质,并可进行未知蛋白的鉴定。 二、 染色质免疫沉淀技术(Chromatin immunoprecipitation assay, ChIP)是将样品中同抗体靶蛋白相互作用的DNA随免疫复合物沉淀,是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具,利用该技术不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用,还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。 三、 / DNA Pull Down 蛋白质与RNA的相互作用是许多细胞功能的核心,如蛋白质合成、mRNA组装、病毒复制、细胞发育调控等。使用体外转录法标记生物素RNA探针,然后与胞浆蛋白提取液孵育,形成RNA-蛋白质复合物。该复合物可与链霉亲和素标记的磁珠结合,从而与孵育液中的其他成分分离。复合物洗脱后,通过western blot实验检测特定的RNA结合蛋白是否与RNA 相互作用。 四、RIP RIP 技术(RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay,RNA 结合蛋白免疫沉淀)主要是运用针对目标蛋白的抗体把相应的RNA-蛋白复合物沉淀下来,经过分离纯化就可以对结合在复合物上的RNA 进行q-PCR验证或者测序分析。RIP 是研究细胞内RNA 与蛋白结合情况的技术,是了解转录后调控网络动态过程的有力工具,可以帮助我们发现miRNA 的调节靶点。 五、双 双报告基因用于实验系统中作相关的或成比例的检测,通常一个报告基因作为内对照,使另一个报告基因的检测均一化。理想的双报告基因方法应该使用户能够以萤火虫荧光素酶所具有的速度,灵敏和线性范围对同一样品中的两个报告基因同时测定。 六、酵母单杂交 酵母单最由技术发展而来的,通过对的表型检测,分析DNA与蛋白之间的相互作用,以研究真核细胞内的。由于酵母单杂交方法检测特定与专一性相互作用的敏感性和可靠性,现已被广泛用于克隆细胞中含量微弱的、用生化手段难以纯化的特定转录因子。 蛋白-蛋白互作研究 一、酵母双杂交

人教版高中化学选修五第四章 第三节 蛋白质和核酸

第三节蛋白质和核酸 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化,认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。2.科学态度与社会责任:认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体需要的必需营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康,要合理安排饮食,注意营养搭配。 一、氨基酸的结构和性质 1.氨基酸的分子结构 (1)从结构上看,氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。分子中既含有羧基又含有氨基。 (2)天然氨基酸几乎都是α-氨基酸,其结构简式可以表示为。 2.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

3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,能溶于强酸或强碱溶液中,大部分能溶于水,难溶于乙醇、乙醚。 (2)化学性质 ①两性 氨基酸分子中含有酸性基团—COOH ,碱性基团—NH 2。 甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是 ―→ 甘氨酸与NaOH 溶液反应的化学方程式是 ―→ ②成肽反应 氨基酸分子间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,该反应属于取代反应。如: ――→催化剂 △

(1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即 ,脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”,不能写成“—CNHO—”,两者的连接方式不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。 例

新人教版化学选修5高中《蛋白质和核酸》教案一

新人教版化学选修5高中《蛋白质和核酸》教案一四章生命中的基础有机化学物质 第三节蛋白质和核酸(第一课时)教学设计 一、基本说明 1、教学内容所属模块:高中化学选修模块《有机化学基础》 2、年级:高二年级 3、所用教材出版单位:人民教育出版社 4、所属的章节:第四章第三节 5、教学时间:40分钟 二、教学设计 1、教材分析: 本节教材来自人教版选修 5 《有机化学基础》第四章第三节蛋白质和核酸。蛋白质是生命的基础,是一类非常重要的含氮生物高分子化合物,它水解的最终产物是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入,教材先介绍氨基酸的结构与性质,在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构,然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。氨基酸的教学,应抓住氨基酸是多官能团化合物,在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点 2、学情分析: 学生在必修2教材中,有“基本营养物质”一节,已经简单介绍了蛋白质的性质,学生已经学习羧基的有关性质,在生物课中已学习酶和核酸的知识,本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。 3、设计思路: 本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入,然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。具体来讲就是对氨基酸和蛋白质的学习,蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行,以学生为主体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力。 4、教学目标: 1)知识与技能:了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质; 2)过程与方法: ①通过学生动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识。 ②培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能 力。 3)情感态度与价值观:通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶; 5、教学重难点: 教学重点:氨基酸的性质

苏教版高中化学选修五有机化学基础

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 2015年苏教版高中化学选修5有机化学基础 专题同步练习训练 专题1 第1单元 1.下列叙述:①我国科学家在世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素;②最早发现电子的是英国科学家道尔顿;③创造联合制碱法的是我国著名科学家侯德榜;④首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡;⑤首先在实验室合成尿素的是维勒,其中正确的是 A.只有①B.①和③ C.①③⑤D.①②③④ 2.人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是() A.乙醇B.食醋 C.甲烷D.尿素 3.用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能,其主要成分的结构 如下所示,它属于() A.无机物B.烃 C.高分子化合物D.有机物 4.环境毒品“二英”是目前人类制造的可怕的化学物质,其结构简式如图所示 (),它属于A.高分子化合物B.芳香烃 C.烃D.有机物 5.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮,这是一种最高效的发光机制。萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能: 荧光素属于()

A.无机物B.烃 C.烃的衍生物D.高分子化合物 6.(热点题)北京国家游泳馆“水立方”是在国内首次采用膜结构的建筑,以钢材为支架,覆盖ETFE薄膜。ETFE是乙烯和四氟乙烯的共聚物,是一种轻质透明的新材料。 (1)该材料属于________。 A.新型无机非金属材料B.金属材料 C.有机高分子材料D.复合材料 (2)下列说法错误的是________。 A.ETFE极易分解,符合环保要求 B.ETFE韧性好,拉伸强度高 C.ETFE比玻璃轻、安全 D.ETFE是纯净物,有固定的熔点 E.CF CF2和CH2CH2均是平面分子 (3)写出由乙烯和四氟乙烯共聚生成ETFE的反应方程式 ________________________________________________________________________。 专题1 第2单元 1.下列有机物在H-NMR上只给出一组峰的是() A.HCHO B.CH3OH C.HCOOH D.CH3COOCH3 2.实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%,含氢20%,又测得该化合物的相对分子质量是30,该化合物的分子式是() A.CH4B.C2H6 C.C2H4D.C3H6 3.下列具有手性碳原子的分子是() 4.某有机物C3H6O2的核磁共振氢谱中有两个共振峰,面积比为1∶1,该有机物的结构简式是()

(高三生物核心素养教案) 蛋白质和核酸

第3讲蛋白质和核酸 一、考纲要求: 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。 核酸的结构和功能(Ⅱ)。 实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布。 二、教学目标: 1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.概述蛋白质的结构和功能。 3.掌握和蛋白质相关的计算方法。 4.简述核酸的种类、结构和功能。 5.学会观察DNA、RNA在细胞中的分布。 三、教学重、难点: 1.教学重点: 氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 蛋白质的结构和功能。 核酸的结构和功能。 糖类、脂质的种类和作用。 2.教学难点 氨基酸形成蛋白质的过程。 蛋白质的结构多样性的原因。 蛋白质的相关计算题。 核酸的结构和功能 观察DNA、RNA在细胞中的分布 四、课时安排:3课时 五、教学过程: 考点一蛋白质的结构、功能及相关计算(一)知识梳理: 1.组成蛋白质的氨基酸及其种类 巧记“8种”必需氨基酸

甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性 (1)二肽的形成过程 ①过程a :脱水缩合,物质b :二肽,结构c :肽键。 ②H 2O 中H 来源于氨基和羧基;O 来源于羧基。 (2)蛋白质的结构层次 氨基酸――→脱水缩合多肽――→盘曲、折叠 蛋白质 小贴士 蛋白质的盐析、变性和水解 (1)盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。 (2)变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。 (3)水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。 3.蛋白质分子多样性的原因 (1)氨基酸???? ? ①种类不同②数目成百上千③排列顺序千变万化 (2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 4.蛋白质的功能(连线) 拓展: 下图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析: (1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S ,S 元素在b 中存在于哪部分?

实验二-核酸及蛋白质序列的比对

实验二核酸及蛋白质序列的比对 姓名:班级:序号:指导老师: 一、实验内容 利用检索出的蛋白质和核酸序列进行序列比对并进行分子进化树分析。 二、实验步骤 键入上次实验获得的phyA的核酸序列编号(NM_100828),获得核酸及蛋白质序列。利用blastx程序寻找与phyA蛋白质序列相似性的序列→选择下列序列:sorghum propinquum(高粱);zea mays(玉米);水稻;大豆;arabidopsis thaliana (拟南芥);cyrtosia septentrionalis(血红肉果兰)→点击get select sequence按钮显示序列为纯文本格式文件→分别命名为各自的文件名保存在本地电脑上备用。 在数字基因网https://www.wendangku.net/doc/8c10847259.html,/找到dnaman及clustalx软件安装并进行多序列比对及分子进化树分析。 利用ebi上提供多序列比对工具再作一次比对https://www.wendangku.net/doc/8c10847259.html,/clustalw/。 选作核酸序列的比对 5、打开ncbi主页点击BLAST→学习网页左侧的BLAST FAQS及program guide 三、作业 1、绘制分子进化树,并标明各个物种phyA蛋白之间的序列相

似性。 2、根据你所学生物分类的知识,试解释该分子进化树的合理性 ①拟南芥:植物界种子植物门被子植物门双子叶植物纲十字花目十字花科鼠耳芥属(拟南芥属) ②大豆:植物界种子植物门被子植物亚门双子叶植物纲豆目蝶形花科大豆属 ③血红肉果兰:植物界种子植物门被子植物亚门百合纲百合目兰科树兰亚科肉果兰属 ④水稻:植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科稻属 ⑤玉米:植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科玉米属 ⑥高粱:植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科高粱属 经过对比可得下列同源性关系 高粱 玉米

(苏教版)高中化学选修5(全册)精品同步练习汇总(打印版)

(苏教版)高中化学选修5(全册)精品同步练习汇总(打 印版) 1.某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是() A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯 B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯 C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分 D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种 2.我国某些地区用石蜡等工业油加工“毒米”,威胁我们的健康,给该地区的经济发展带来负面影响。食用油和石蜡油虽然都称作“油”,但从化学组成和分子结构上看,它们是完全不同的。下列叙述正确的是() A.食用油属于有机物,石蜡油属于无机物 B.食用油属于纯净物,石蜡油属于混合物 C.食用油属于酯类,石蜡油属于烃类 D.食用油属于高分子化合物,石蜡油属于小分子化合物 3.把动物的脂肪和氢氧化钠溶液混合,加热,得到一种均匀的液体,然后向其中加入足量的盐酸,结果有一种白色的物质析出,这种白色的物质是() A.NaCl B.肥皂 C.C17H35COONa D.高级脂肪酸

4.食品店出售的冰淇淋含硬化油,它是以多种植物油为原料来制得的,制取时发生的是() A.水解反应B.加聚反应 C.加成反应D.氧化反应 5.(双选)下列各组中,所含物质不是同系物的是() A.硬脂酸甘油酯与三乙酸甘油酯 B.油酸与丙烯酸 C.甘油与软脂酸 D.丙烯酸与软脂酸 6.从植物的果实和花里提取低级酯宜采用的方法是() A.加氢氧化钠溶液溶解后分液 B.加水溶解后分液 C.加酸溶解后蒸馏 D.加有机溶剂溶解后分馏 7.要证明硬脂酸具有酸性,可采用的正确实验是() A.使硬脂酸溶于汽油,向溶液中加入石蕊溶液,溶液变红 B.把纯碱加入硬脂酸并微热,产生泡沫 C.把硬脂酸加热熔化,加入金属钠,产生气泡 D.向滴有酚酞的NaOH(aq)里加入硬脂酸,微热,红色变浅甚至消失 8.用油脂水解制取高级脂肪酸和甘油,通常选择的条件是__________________;若制取肥皂和甘油,则选择的条件是__________________。液态油转化为固态脂肪通常在________条件下,用液态油与________反应得到,油酸甘油酯转化成的固态脂肪的名称是________。 9.已知某油脂A,在硫酸作催化剂的条件下水解,生成脂肪酸和多元醇B,B和硝酸通过酯化反应生成有机物D。 (1)写出油脂A在硫酸作催化剂的条件下水解的化学方程式:___________________。 (2)已知D的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则D的分子式是________,写出B→D的化学方程式:____________________________________。 (3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,写出C所有可能的结构简式____________。 10.参考下列(a)~(c)项回答问题:(a)皂化值是使1 g油脂皂化所需要的KOH的毫克数; (b)碘值是100 g油脂所能加成的碘的克数;(c)各种油脂的皂化值、碘值列表如下:

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,下列说法错误的是() A.葡萄糖、麦芽糖均能与银氨溶液反应 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应,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应。 3.下列过程不属于化学变化的是() A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,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,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出 D.用稀释的福尔马林溶液%~%)浸泡植物种子 解析:选A A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,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应,是化学变化;C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,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应,是化学变化。 4.下列关于蛋白质的叙述错误的是() A.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热发生变性 B.在豆浆中加少量石膏,能使豆浆凝结为豆腐 | C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸

高中生物《蛋白质和核酸》优质课教案、教学设计

教学设计 对于课堂导入环节:温故知新导入,回顾细胞里面的元素和化合物,大量元素,微量元素,基本元素,最重要的元素。细胞的化合物,有机化合物,无机化合物,分别包括什么,引 出蛋白质,核酸。 对于课程讲授环节:因为是复习课,先请学生到黑板上写出氨基酸的结构通式,氨基, 羧基的写法,其他同学在练习本上写。然后,利用课件,讲授氨基酸的相关知识,包含的元素,结构通式,结构特点,组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个 羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类。重点 讲解脱水缩合过程。脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程。同时,引出蛋白质计算的相关公式。 (1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 ①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。 ②蛋白质相对分子质量=氨基酸数×各氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 ①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。 ②游离氨基或羧基数=肽链数+R 基中含有的氨基或羧基数=各氨基酸中氨基或羧基 的总数-肽键数。 (3)蛋白质中各原子数的计算 ①碳原子数=氨基酸数×2+R 基上的碳原子数。 ②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去水分子数×2。 ③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去水分子数=肽键数+2×肽链数+R 基上 的氧原子数。 ④氮原子数=肽链数+肽键数+R 基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。 (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n 个氨基酸分别形成1 条肽链或m 条肽 链: 请学生回答出蛋白质结构多样性的原因,组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序 不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。蛋 白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、运动、结构、免疫、调节等许多功能。 一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。 讲授完后,做练习题,PPT 上展示出来。15 个判断题。

苏教版选修5有机化学基础知识点总结

苏教版选修5《有机化学基础》知识点总结 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(Na2CO3)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。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)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氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。 2.有机物的密度 (1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂) (2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1)气态: ①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类: 一氯甲烷(CH3Cl,沸点为-24.2℃)氟里昂(CCl2F2,沸点为-29.8℃) 氯乙烯(CH2==CHCl,沸点为-13.9℃)甲醛(HCHO,沸点为-21℃) 氯乙烷(CH3CH2Cl,沸点为12.3℃)一溴甲烷(CH3Br,沸点为3.6℃) 四氟乙烯(CF2==CF2,沸点为-76.3℃)甲醚(CH3OCH3,沸点为-23℃) (2)液态:一般N(C)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。如, 己烷CH3(CH2)4CH3环己烷 甲醇CH3OH 甲酸HCOOH

2015年高中化学 4.3 蛋白质和核酸教案 新人教版选修5

第三节蛋白质和核酸 一、教学内容 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质,第 2点:能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 第3点:了解蛋白质的组成、结构和性质,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 活动与探究建议②实验:酶的催化作用。 ③阅读与讨论:蛋白质结构的复杂性。 ④实验:蛋白质的性质。 2、教材中的内容 蛋白质是生命的基础,是一类非常重要的含氮生物高分子化合物,它水解的最终产物是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入,教材先介绍氨基酸的结构与性质,在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构,然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。 本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释,通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。氨基酸的教学,应抓住氨基酸是多官能团化合物,在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。蛋白质的性质是本节的重点,可考虑用边讲边学生实验的方法进行,并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容,它的作用和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的成就对学生进行生动的爱国主义教育。 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的性质,学生已经学习羧基的有关性质,在生物课中已学习酶和核酸的知识,本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。 2、学习方法方面:学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。 三、设计思想 本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入,然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授,然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习,蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行,以学生为主体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力。 本节内容拟用两课时完成教学: 第一课时:酶、核酸、氨基酸的结构和性质 第二课时:蛋白质的结构及性质的学生分组实验 四、教学目标 1、知识与技能: (1)了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质; (2)了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。 (3)认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 2、过程与方法: 通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就

2018-2019学年高中化学 专题4.3 蛋白质和核酸(含解析)(选修5)

专题03 蛋白质和核酸 一.蛋白质 1.组成及结构特点 蛋白质的元素组成有C 、H 、O 、N 、S 、P 等,其分子是由多个氨基酸缩水连接而成的高分子。 2.化学性质 (1)两性 蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成,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,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 ②水解过程 蛋白质――→水解酸、碱或酶多肽――→水解 氨基酸。 (3)盐析 向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐[如Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4、NaCl 等]溶液,使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象。盐析是一个可逆过程。 (4)变性 概念 在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象 影响 因素 物理因素 加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等 化学因素 强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等 特点 变性会使蛋白质的结构发生变化,使其失去生理活性,在水中不能重新溶解,是不可逆过程 (5)颜色反应:分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色。(6)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。 (7)胶体的性质:用一束光照射蛋白质溶液,会产生丁达尔效应。 典例1下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是 ( ) A .蚕丝、羊毛、病毒等主要成分都是蛋白质

B .蛋白质溶液中加入饱和(NH 4)2SO 4溶液,蛋白质析出,虽再加水,也不溶解 C .重金属盐能使蛋白质凝结 D .浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应 【答案】B 【解析】蛋白质中加入(NH 4)2SO 4溶液后产生盐析,加水后,蛋白质又继续溶解。 3.用途 (1)蛋白质是人类必需的营养物质,成年人每天大约要摄取60~80 g 蛋白质。 (2) 动物胶可用于制造照相胶卷和感光纸等。 (3) 酶——一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。 一般温度越高,化学反应速率越快。在酶作催化剂的反应中,酶是一种蛋白质,温度过高会发生变性而失去活性。 【拓展提升】 1. 蛋白质的存在及组成 蛋白质广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。蛋白质是构成人体的基础物质,约占人体除水分外剩余质量的一半。 蛋白质含有C 、H 、O 、N 、S 、P 等元素,结构非常复杂,相对分子质量从几万到几千万,是天然的有机高分子化合物。 2. 蛋白质的性质 ⑴ 水解:蛋白质+H 2O ―――――→酸或碱或酶 氨基酸。 ⑵ 颜色反应:蛋白质遇浓HNO 3变为黄色。 含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应。 ⑶ 燃烧:点燃蛋白质,则有烧焦羽毛的气味。 ⑷ 变性:蛋白质(如鸡蛋白溶液)受热达到一定温度时就会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,蛋白质的这种变化叫做变性。除加热外,在紫外线、X 射线,强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属的盐类,以及一些有机化合物如酒精、甲醛、苯、甲酸等作用下,蛋白质均会发生变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性。 ① 当人误食重金属盐类时,可以喝大量牛奶、蛋清或豆浆解毒。原因是上述食品中含有较多的蛋白质,

苏教版高中化学选修五第3讲:有机物的结构(教师版)

有机物的结构 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.通过有机物中碳原子的成键特点,了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一; 2.掌握同分异构现象的含义,能判断简单有机物的同分异构体,初步学会同分异构体的书写. 知识点一.有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳元素位于第二周期ⅣA族,碳原子的最外层有4个电子,很难得到或失去电子,通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键,达到最外层8个电子的稳定结构. 2.由于碳原子的成键特点,在有机物分子中,碳原子总是形成4个共价键,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子(如氧、氯、氮、硫等)形成4个共价键,而且碳原子之间可以形成单键(C—C)、双键(C=C)、三键(C≡C).多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链与碳环也可以相互结合,因此,含有原子种类相同,每种原子数目也相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,形成具有不同结构的分子. 要点解释:在有机物分子中,碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键,这样的碳原子称为饱和碳原子,当碳原子以双键或三键与其他原子成键时,这样的碳原子称为不饱和碳原子. 3.表示有机物的组成与结构的几种图式.

特别提示:(1)写结构简式时,同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并,碳链上直接相邻且相同 的原子团亦可以合并,如有机物也可写成(CH3)3C(CH2)2CH3. (2)有机物的结构简式只能表示有机物中各原子的连接方式.并不能反映有机物的真实结构.其实有机物的碳链是锯齿形而不是直线形的. 知识点二.有机化合物的同分异构现象 1.化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象叫同分异构现象,具有同分异构现象的化合物互为同分异构体. 2.两化合物互为同分异构体的必备条件有二: (1)两化合物的分子式应相同. (2)两化合物的结构应不同(如碳链骨架不同、官能团的位置不同、官能团的种类不同等). 3.中学阶段必须掌握的异构方式有三种,即碳链异构、位置异构和官能团异构. 常见同分异构现象及形成途径

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