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

②水解过程

蛋白质多肽−−→−水解

氨基酸。

（3）盐析

①向蛋白质溶液中加入浓的无机盐［如Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4等］溶液，破坏蛋白质溶解形成的胶体结构→降低蛋白质的溶解性→蛋白质转变为沉淀析出。

②特点：只改变了蛋白质的溶解度，而没有改变他们的化学性质，是可逆的过程。 ③应用：多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。 (4)变性 ①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、金属盐、乙醇、丙酮、三氯乙酸(CCl 3COOH)、甲醛(福尔马林)等。

②特点：变性会使蛋白质发生结构上的改变，也会使其丧失原有的生理活性，是不可逆过程。

(5)颜色反应

①分子中含有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色。 ②蛋白质遇双缩脲试剂显紫玫瑰色。 3.蛋白质的空间结构

一级结构——氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序。它决定了蛋白质的生物活性。

↓

二级结构——蛋白质分子中肽链按一定规律卷曲或折叠形成的特定空间结构。

↓

三级结构——以二级结构为基础，肽链按一定的空间结构进一步形成更复杂的结构。

↓

四级结构——具有三级结构的多肽链，按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构。

三、酶

1.酶的含义

酶是具有：生理活性，对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的蛋白质。

2.酶的催化作用和特点

(1)条件温和，(2)效率高，(3)高度专一。

四、核酸

思考讨论

1.(1)既与酸反应又与碱反应的物质有哪些？

(2)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：

(1)①单质：如Al；②两性氧化物：如Al2O3；③两性氢氧化物：如Al(OH)3；④弱酸酸式盐：如NaHCO3、NaHSO3、NaHS、NaH2PO4、Na2HPO4；⑤弱酸铵盐：如(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、

(NH4)3PO4；⑥氨基酸：如;⑦酯类：如乙酸乙酯。

(2)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，形成n肽，其中含有(n-1)个肽键。

2.医用酒精、84消毒液、过氧乙酸等能杀菌消毒所依据的原理是什么？

提示：依据的是它们使细菌、病毒等生物蛋白质变性的原理。

课堂师生互动

知识点1 氨基酸、蛋白质和酶的结构特点及主要化学性质

③氨基和羧基脱水形成肽键

①两性：既可与酸反应又可与碱反应

②水解（在酸、碱或酶的作用下）

特别提醒

（1）氨基酸形成蛋白质时，氨基酸分子数、肽键数和反应过程生成水分子数之间有一定的关系：氨基酸n个分子，肽键（n-1）个，水分子（n-1）个。

（2）蛋白质的颜色反应和灼烧是检验蛋白质的两种方法。

考例1 在4种化合物：①NaHCO3、②Al（OH）3、③（NH4）2S、④H2NCH2COOH中，跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的化合物是( )

A.②④

B.①②

C.①②③

D.①②③④

［解析］本题考查了氨基酸的两性。NaHCO3是弱酸的酸式盐；Al（OH）3是两性氢氧化物；（NH4）2S是弱酸弱碱盐；甘氨酸是氨基酸，它们既能与强酸反应，又能与强碱反应。故正确答案为D。

［答案］D

考例2 下列关于蛋白质的叙述中，正确的是( )

A.蛋白质溶液里加入饱和（NH4）2SO4溶液可提纯蛋白质

B.重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒

C.温度越高，酶对某些反应的催化效率就越高

D.任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色

［解析］本题考查了蛋白质的性质。（NH4）2SO4为非重金属盐，加入饱和（NH4）2SO4溶液，会使蛋白质产生盐析现象，但盐析是一个可逆过程，加水后蛋白质又会溶解；BaSO4虽然属于重金属盐，但它既不溶于水，也不溶于酸，吞服后不能被人体所吸收，不会引起中毒；酶是一种蛋白质，在高温下发生变性而不再具有催化活性，属于不可逆过程；只有某些蛋白质遇到浓硝酸才会发生颜色反应而变黄色，并不是任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色。故正确答案为A。

［答案］ A

考例3 下面是蛋白质结构重复片断，写出合成该蛋白质的单体。

［解析］由于链中含有肽键“”,因此是缩聚产物，根据缩聚产物推单体的

方法，应从的虚线处断开，上加羟基，上加氢原子即得单体，所以该蛋白质分子断键是在下式的虚线处：

［答案］

变式探究1

把晶体丙氨酸溶于水，使溶液呈碱性，则下列四种微粒中存在最多的是( )

A. B.

C. D.

［答案］ B

［解析］氨基酸分子中含—NH2(碱性)，—COOH（酸性），自身作用生成内盐，在pH不同时存在形态不同，可表示为：

变式探究2

将丙氨酸和甘氨酸混合，在一定条件下缩聚生成二肽分子共有( )

A.4种

B.3种

C.2种

D.1种

［答案］A

［解析］两个相同的氨基酸分子之间缩水形成二肽，有两种二肽，两个不同的氨基酸分子之间缩水有两种方式，形成两种二肽。如

变式探究3

L-多巴是一种有机物，分子式为C9H11O4N，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为

，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-多巴的叙述不正确的是( )

A.它属于α-氨基酸，既具有酸性，又具有碱性

B.它能与Fe2（SO4）3溶液发生显色反应

C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物，该化合物中有3个六元环

D.它既与酸反应又与碱反应，等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1:1

［答案］D

［解析］此分子中既含—NH2，又含羧基，且—NH2连在α位上，属于α-氨基酸，故A 项正确；结构中含酚羟基，遇到Fe3+发生显色反应，B项正确；两分子间发生缩合反应，可形成环状有机物：

，分子式为C18H18O6N2，C项正确；等物质的量的此分子，最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为3:1，D项错误。

变式探究4

近年克隆技术快速发展，各国先后克隆出了羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关

键技术之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通细胞，使之能像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述中错误的是( )

A.酶是一种具有催化作用的蛋白质

B.酶的催化作用具有专一性

C.高温或重金属盐能降低酶的活性

D.酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用

［答案］ D

［解析］酶是一种具有催化能力的蛋白质，起催化作用时具有专一性、高效性及条件温和等特点。由于酶是蛋白质所以会在高温、重金属盐、强酸、强碱等条件下发生变性而失去催化活性。所以题目中D项描述错误，应选D。

知识点2 盐析、变性和渗析三者的特点比较

考例4 试用蛋白质的性质，解释下列现象。

（1）在豆浆中加入石膏或氯化镁，能使豆浆凝结为豆腐。

（2）误服可溶性重金属盐，可以服用大量牛奶、蛋清或豆浆解毒。

（3）福尔马林能防腐，可用于浸制标本。

（4）用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物。

［解析］蛋白质在酸、碱、重金属盐，紫外线、有机溶剂（乙醇和甲醛等）的作用下会发生变性，使蛋白质失去了原有的生理活性。蛋白质在灼烧时有烧焦羽毛的气味，而灼烧纤维素时有烧纸的气味。

［答案］（1）豆浆为胶体，加入CaSO4或MgCl2电解会使其中蛋白质和水凝聚成为凝胶。

(2)重金属盐使牛奶、蛋清、豆浆中的蛋白质凝聚，从而减少了重金属盐对人体的危害。

(3)福尔马林中的甲醛使细菌蛋白质变性，使其失去生理活性，达到灭菌防腐的目的。

(4)毛织物的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，棉织物的主要成分是纤维素，燃烧时有烧纸的气味。故可用燃烧的方法鉴别毛织物和棉织物。

变式探究5

下列有关实验的叙述中不正确的有( )

①乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开;

②试管里加入少量淀粉，再加入一定量稀硫酸，加热3~4分钟，然后加入银氨溶液，片刻后管壁上有“银镜”出现;

③向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，出现盐析现象，加水溶解；

④溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合共热可得到乙烯;

⑤滴定时左手控制滴定管，右手握持锥形瓶，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管中的液面；

⑥用盐析法分离高级脂肪酸钠和甘油的混合溶液；

⑦用渗析法除去蛋白质胶体中混有的少量Na+和Cl-。

A.①③

B.②⑤

C.④⑥

D.②⑦

［答案］B

［解析］②应为加碱中和稀H2SO4后再加入银氨溶液。⑤眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

知识点3 焰色反应、显色反应、颜色反应的比较

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。

考例5 用一种化学试剂鉴别偏铝酸钠溶液、硅酸钠溶液、鸡蛋白溶液、纯碱溶液、蔗糖溶液等五种无色溶液，可用

作化学试剂。

［解析］ NaAlO 2、Na 2SiO 3、Na 2CO 3三种无机盐均能与硝酸反应，并表现出各不相同的现象。蔗糖溶液遇硝酸无明显现象。鸡蛋白遇浓硝酸显黄色。

［答案］ 浓硝酸 变式探究6

下面有6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的序号填在各个横线上。

（1）

；（2） ； （3） ；（4） ； （5）

；（6）

。

［答案］(1)b、B (2)a、A （3）e、F （4）f、D （5）d、C （6）c、E

课后强化作业

基础巩固

1.生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题，科学家认为生命起源的第一层次是产生与硝基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是( )

A.糖

B.氨基酸

C.醇

D.羧酸

［答案］B

［解析］没有蛋白质就没有生命。蛋白质水解的最终产物为氨基酸。氨基酸与硝基化合物可能是同分异构体。

2.下列说法中错误的是( )

A.在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐

B.误服可溶性重金属盐，应立即服用大量牛奶、蛋清或豆浆解毒

C.用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物

D.温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高

［答案］ D

3.可用来分离蛋白质与氯化钠溶液的方法是( )

A.渗析

B.过滤

C.电泳

D.分液

［答案］A

［解析］渗析是一种根据微粒大小进行分离的方法。

4.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（）

A.滴加浓硝酸

B.滴加浓硫酸

C.滴加酒精

D.灼烧

［答案］AD

［解析］鉴别蛋白质的依据主要有：①有些蛋白质分子（有苯环存在）跟浓HNO3作用时呈黄色；②蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味（常以此来区别毛纺物和棉纺物）。

5.要使蛋白质从溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，最好多加入（）

A.饱和Na2SO4溶液

B.稀NaOH溶液

C.饱和CaSO4溶液

D.稀BaCl2溶液

［答案］A

［解析］题目考查的是蛋白质的盐析。蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐。A 项符合，C项因CaSO4微溶而不符合，B、D两项因使蛋白质变性而不符合。

6.下列关于酶的叙述中，不正确的是( )

A.酶是一种糖类物质

B.酶是一种蛋白质

C.酶是生物体内产生的催化剂

D.酶受到高温或重金属盐作用时会变性

［答案］A

［解析］酶是一种蛋白质，而不是糖类物质。酶具有蛋白质的性质，当受到高温或重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催化剂，其催化作用具有条件温和、不需加热、高度专一、催化效率高等特点。

7.使蛋白质因氧化而变性起到杀菌消毒作用的药物是( )

A.苯酚

B.福尔马林

C.食盐

D.漂白粉

［答案］D

［解析］漂白粉的有效成份为Ca(ClO)2，Ca(ClO)2具有氧化性，使蛋白质变性。

8.天然皮革的主要成分是( )

A.脂肪类物质

B.变性而凝固的蛋白质

C.酚醛树脂

D.多聚糖

［答案］B

9.把①蔗糖②淀粉③蛋白质④油脂在稀H2SO4存在的条件下分别进行水解，最后生成物只有一种有机物的是( )

A.①和②

B.只有②

C.②③④

D.只有④

［答案］B

［解析］蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，淀粉水解只产生葡萄糖，蛋白质水解产生多种氨基酸，油脂水解产生高级脂肪酸和甘油，因此选B。

10.下列反应中生成或断裂的不是C—N键的是( )

A.浓H2SO4和浓HNO3混合液和苯作用（60℃）

B.由棉花制得纤维素硝酸酯

C.蛋白质水解生成α-氨基酸

D.氨基乙酸脱水（分子间），生成肽

［答案］B

［解析］制取纤维素硝酸酯生成C—O键。

能力提升

1.下列化合物含有氨基的是( )

A.NH4Cl

B.肽

C.盐酸甘氨酸

D.甲酸铵

［答案］ B

2.（2011·浙江，11）褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。

下列说法不正确

．．．的是( )

A.色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点

B.在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出

C.在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应

D.褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性

［答案］ D

［解析］本题考查了有机物的结构与性质。观察色氨酸的结构可知，氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带正、负电荷的两性离子（内盐），熔点较高，A项正确；调节pH，使氨基酸以两性离子的形态存在，在水溶液中溶解度最小，可以晶体形式析出，B项正确；色氨酸含有羧基和氨基，可以缩聚形成多肽，C项正确；褪黑素无氨基和羧基，无两性，D项错误。

3.只用一种试剂即可鉴别乙酸、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是( )

A.NaOH溶液

B.新制Cu(OH)2

C.石蕊试液

D.Na2CO3溶液

［答案］B

［解析］乙酸可以与Cu(OH)2发生中和反应，形成蓝色溶液，葡萄糖溶液中加入新制Cu(OH)2加热可产生红色沉淀，蔗糖不与Cu(OH)2反应。

4.能用于鉴别淀粉、肥皂和蛋白质三种溶液的试剂是( )

A.碘水

B.烧碱溶液

C.浓硝酸

D.MgSO4溶液

［答案］C

［解析］蛋白质与浓硝酸作用变黄色；肥皂液与浓硝酸作用会产生难溶于水的高级脂肪酸沉淀；而淀粉与浓硝酸不反应。

5.下列有机物水解断键处（用虚线表示）不正确的是( )

A. B.

C. D.

［答案］BC

［解析］选项B是酯的水解，其断键位置是“”；选项C、D的水解均

相当于肽键的水解，C选项中断键位置应是“”。

6.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )

A.构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是

B.人体内氨基酸的分解代谢终产物是水、二氧化碳和尿素

C.人体内所有氨基酸均可以互相转化

D.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽

［答案］C

［解析］构成蛋白质的氨基酸为α-氨基酸，A正确，C不正确。

7.根据最近的美国《农业研究》杂志报道，美国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

则下列说法不正确的是( )

A.半胱氨酸属于α-氨基酸

B.半胱氨酸是一种两性化合物

C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为

D.与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体

［答案］C

［解析］由题目给出的半胱氨酸的结构简式可知，氨基在羧基邻位碳原子上，所以属于α-氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应的结果

， 因为是氨基酸的铵盐，电离生成的铵根离子与氢氧根离子反应会放出氨气。

8.合成核酸基本组成单位所必须有的无机盐是( )

A.铁盐

B.磷酸盐

C.钙盐

D.硫酸盐

［答案］ B

［解析］核酸是一切生物的遗传物质，基本组成单位为核苷酸，每个核苷酸分子由1个分子的五碳糖、1个分子的含氮的碱基和1个分子的磷酸组成，合成核酸必须有磷酸盐。

9.某酒厂生产的啤酒，放置久了则产生沉淀，使酒浑浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀是蛋白质。为了解决这一问题，提出了两种方案。

甲：在酒中加入少量蛋白酶；

乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。

请评价这两种方案：

（1）方案合理，原因是。 （2）方案不合理，原因是。

［答案］（1）甲蛋白酶能水解蛋白质，这样既能消除沉淀，又保存营养成分（2）乙氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，反而还会分解营养成分氨基酸

［解析］本题运用知识迁移法。学习化学是为生产、生活服务的，注意运用化学知识解决日常生活中遇到的问题。此酒厂所生产的酒，放置久了会产生沉淀（蛋白质），说明酒中存在氨基酸这种营养物质。如果加入少量蛋白酶，由于酶具有专一性，它既能水解蛋白质，消除沉淀，又不破坏酒中原有的氨基酸。而如果加入氨基酸氧化酶，不但不能水解蛋白质，消除沉淀，而且会氧化分解氨基酸，降低啤酒品质。

10.大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们每天都要食用大量的豆制品。请回答下列问题：

（1）我们所吃的豆腐是一种( )

A.蛋白质凝胶

B.纯蛋白质

C.脂肪

D.淀粉

(2)点豆腐所采用的凝聚剂是( )

A.石膏

B.硫酸钾

C.氯化钡

D.六水氯化镁

(3)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是( )

A.氨基酸

B.蛋白质

C.多肽

D.糖类

（4）天然蛋白质水解的最终产物是。请以甘氨酸为例，写出其与NaOH反应的化学方程式。

（5）豆油不能保存较长时间的原因主要是。所以必须进行硬化，油脂的硬化就是指。人造脂肪指的是。［答案］

−H2NCH2COONa+H2O

(1)A (2)AD (3)A (4)氨基酸H2NCH2COOH+NaOH−→

(5)含双键易被氧化；对易被氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢；经加氢后的饱和高级脂肪酸甘油酯

11.从蛋白质水解产物中分离出一种氨基酸，经分析分子中只含1个氮原子。0.19 g此种氨基酸完全燃烧生成15.95 mL N2（标准状况）。

（1）求该氨基酸的含氮质量（百）分数和相对分子质量 。

（2）若19.95 g该氨基酸恰好和100 mL 1.5 mol·L-1Ba(OH)2溶液中和，试写出其结构简式。 ［答案］（1）含氮10.5%，相对分子质量为133

（2）

［解析］（1）氮原子的物质的量等于氨基酸的物质的量：

n（氨基酸）=15.95 mL×2÷22400 mL·mol-1=0.001424 mol，m (氨基酸)=0.19 g；含氮质量分数为：(0.001424×14÷0.19)×100%=10.5%；相对分子质量为：0.19/0.001424=133。 （2）19.95 g含氨基酸的物质的量为：19.95 g/133 g·mol-1=0.15 mol，中和Ba(OH)20.15 mol，说明该氨基酸有2个羧基。

分子中除去羧基、氨基后的其余部分为C2H3，据此可写出结构简式。

2019-2020学年高中化学专题5生命活动的物质基础第二单元氨基酸蛋白质核酸学案

第二单元氨基酸蛋白质核酸 1.认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 2.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。 氨基酸[学生用书 P70] 1．结构 氨基酸的官能团为—NH 2(氨基)和—COOH(羧基)。 2．常见的氨基酸 俗名结构简式系统命名 甘氨酸H2NCH2COOH 氨基乙酸 丙氨酸α-氨基丙酸 谷氨酸α-氨基-1，5-戊 二酸 苯丙氨酸α-氨基苯丙酸 (1)物理性质 固态氨基酸主要以内盐形式存在，熔点较高，不易挥发，难溶于有机溶剂。常见的氨基酸均为无色结晶，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，在酸性条件下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—COOH和另一个分子的—NH2间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物。例如： ③显色反应 氨基酸溶于水，加入0.1%的茚三酮溶液，水浴加热，溶液变为紫色(检验氨基酸的存在)。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性。( ) (2)成肽反应的规律为—COOH脱羟基，—NH2脱氢。( ) (3)肽键可表示为。( ) (4)氨基酸的氢原子数为奇数，烃的氢原子数为偶数。( ) 答案：(1)√(2)√(3)√(4)√ 2．氨基酸不能发生的反应是( ) A．酯化反应B．与碱的中和反应 C．成肽反应D．水解反应 答案：D 3．一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸是( )

苏教版高中化学选修五《有机化学基础》《氨基酸蛋白质核酸》学案-新版

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

高中化学《有机化学基础》4.3蛋白质和核酸教案新选修5

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，没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。

【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；

高中化学《选修5第二章第四节氨基酸和蛋白质》优质课教学设计、教案

氨基酸与蛋白质教学设计 本节目标 1.了解氨基酸的结构特点和主要化学性质。 2.了解二肽、多肽的概念。 3.了解蛋白质的结构和性质及酶的催化作用特点。 自主预习 一、氨基酸的结构和性质 1．氨基酸 (1)氨基酸概念：氨基酸是取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。 官能团为氨基(—NH2)、羧基(—COOH)。 (2)天然蛋 白质水解后 均可得到 α 氨基酸， 即分子中氨 基和羧基连 在同一个碳 原子上，其 通式可表示 为常见α氨基酸有甘氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等，写出其结构简式： 甘氨酸：； 缬氨酸：； 苯丙氨酸：。 (3)氨基酸的解离形式 氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基，是一种两性化合物，通常以两性离子形式存在。溶液的pH 不同，氨基酸分子可以发生不同的解离。 (OH－可以与—COOH 反应，可以与—NH 反应；H＋可以与—NH2 反应，也可以与—COO－反应) 依据上述知识，写出下列反应方程式： a.与盐酸的反应： b.与氢氧化钠反应： 2．多肽 (1)由一个α氨基酸分子的羧

， 基和另一个 α氨基酸分子的氨基脱去一分子水形成的酰胺键称为肽键，生成的化合物称为肽。例如 。 (2) 酰胺键的结构式为可简写为 ，又称 为 ，是一种官能团。 (3) 由 个氨基酸分子 脱去 3 个水分子形成的 是四肽，它含有 个肽 键。三肽以上均可称为 。 二、蛋白质的结 构和性质 1．蛋白质 (1) 是构成蛋白质的物质基础。 (2) 核心官能团是 ，相对分子质量在 以上，有的高达数千万。 (3) 形成原理：不同的 α氨基酸通过分子间脱水缩合形成肽键连接而成的高分子化合物；因此每种蛋白质都有唯一而确切的 α氨基酸的序列。 (4) 性质： 、两性、灼烧等。 (5) 生理功能：每种蛋白质都有一定的生理活性，且结构与生理功能是高度统一的。 2．酶 (1) 含义：酶是具有 活性，对许多 化学和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的 。 (2) 催化的特点：①需要比较温和的条件；在接近体温和 环境中，酶才能够发挥较好的催化作用。 ②具有高度的专一性：某一种酶仅对某种物质的 反应起 作用。 ③效率非常高：酶的催化效率是普通催化剂的 倍。 课堂探究一：氨基酸的性质 问题 1．有一多肽的结构如下： 该化合物属于几肽？有几个氨基和几个羧基？构成该化合物的氨基酸有几种？

(统编版)2020学年高中化学专题5生命活动的物质基础第二单元氨基酸蛋白质核酸教学案苏教版选修

第二单元氨基酸蛋白质核酸 [目标导航] 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2.了解二肽、多肽的概念。 3.了解蛋白质的组成、结构和性质。 一、氨基酸的结构和性质 1.氨基酸的结构 (1)蛋白质是构成生命基础的物质，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20种，并且绝大多数是α-氨基酸。除甘氨酸外，氨基酸都是手性分子。构成天然蛋白质的氨基酸都是L型的。 (2)结构 α-氨基酸的结构简式可表示为，其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。 2.氨基酸的性质 (1)物理性质 固态氨基酸主要以内盐的形式存在，熔点较高(填“高”或“低”)，不易(填“易”或“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 氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2，因此具有两性，可与碱、酸反应生成盐。 a.与盐酸的反应：―→。 b.与氢氧化钠溶液的反应：＋NaOH―→。 c.氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两性离子 (称为内盐)。随着水溶液pH不同，氨基酸分子在溶液中存在的形态也不同，可以发生不同的解离。通常以两性离子形式存在。

。 ②成肽反应 两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的—NH 2和另一分子的—COOH 间脱去一分子水，缩合成含有肽键()的化合物。例如： ―→ 。 氨基酸――→脱水二肽或多肽――→脱水 蛋白质。 ③显色反应 氨基酸和茚三酮共热时，能产生紫色化合物，是检测和定量测定氨基酸的重要反应。 议一议 1.如何分离提纯氨基酸？ 答案 当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以结晶析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH 各不相同，利用这一差异可以通过控制溶液的pH 分离氨基酸。 2.多肽分子的名称与其所含肽键个数有什么关系？与形成它的氨基酸分子个数又有什么关系？ 答案 二肽是由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的含有肽键的化合物，分子中有一个肽键；三肽是由三个氨基酸分子脱去两分子水形成的，有两个肽键；n 肽是由n 个氨基酸分子脱去(n －1)个水分子形成的，其中含有(n －1)个肽键。 3.甘氨酸与丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，能够生成二肽的种数是多少？ 答案 甘氨酸与甘氨酸、丙氨酸与丙氨酸、甘氨酸与丙氨酸均可形成二肽，共4种。 二、蛋白质的结构和性质 1.结构及作用 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。蛋白质是细胞和组织结构的最重要组成部分。

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。

高中化学选修5课后训练：4.3蛋白质和核酸Word版含解析

第四章第三节 一、选择题 1. 将淀粉和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(加热)和浓硝酸(微热)作用，其现象分别是() A．显蓝色无现象显黄色 B．显蓝色红色沉淀无现象 C．无现象变黑色显黄色 D．无现象红色沉淀无现象 解析：淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖透过半透膜而酶(蛋白质)留在袋内。新制的Cu(OH)2悬浊液在袋内受热分解生成黑色的CuO。酶是蛋白质，遇浓HNO3发生颜色反应，呈黄色。 答案：C 2. 分子式为C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体数目为() A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 解析：C4H9O2N属于氨基酸的有 ，共5种。 答案：D 3. 青霉素是医学上一种常用的抗生素，在体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸，其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断合理的是()

A. 青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上 B. 青霉氨基酸只有酸性，没有碱性 C. 青霉氨基酸分子间能形成多肽 D. 1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5 mol H 2 解析：分子中含有－NH2，所以有碱性，除了－COOH外，还有－SH可以与Na反应，所以生成的H2为1 mol。 答案：C 4. 一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸是() 解析：本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置：所以， 合成这种二肽的氨基酸应该是和。 答案：D 5. 某有机物的结构如图所示，则该有机物可能发生的反应为()

①加成反应②消去反应③取代反应④水解反应 ⑤中和反应⑥显色反应⑦氧化反应 A. 全部 B. 除④外 C. ④⑤⑥⑦ D. ①③⑤⑥⑦ 解析：该有机物分子中含有苯环，能发生加成反应；含有醇羟基且与醇羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，故能发生消去反应；分子中有酚羟基，能发生显色反应；含有酯基，能发生水解反应，含有羧基，能发生中和反应；上述多种基团都能发生取代反应和氧化反应。 答案：A 6. “蛋白精”是以“三聚氰胺”“羟甲基羧基氮”等工业废料为原料生产的非蛋白氮饮料添加剂，国内有不少“生物技术公司”在网上推销“蛋白精”，其实就是三聚氰胺渣。在饮料、奶制品中添加“蛋白精”冒充蛋白质，已成了“公开的秘密”。三聚氰胺的结构简 式为，下列说法正确的是() A. 三聚氰胺分子中所有N原子上都没有孤对电子 B. 该物质是一种强碱 C. 三聚氰胺可能与尿酸形成盐导致婴儿发生肾结石 D. 三聚氰胺是芳香族化合物 解析：氮原子最外层有5个电子，所以该分子中的氮原子都有孤对电子，A项错；－NH2呈弱碱性，B项错；三聚氰胺显弱碱性，与尿酸发生中和反应，生成不溶性盐，导致结石，C项正确；三聚氰胺不含苯环，不是芳香族化合物。 答案：C 7. 阿斯巴甜具有清爽的甜味，甜味度约为蔗糖的200倍。下列有关说法不正确的是() A. 阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5 B. 水解产物中有两种氨基酸 C. 阿斯巴甜属于蛋白质 D. 阿斯巴甜一定条件下既能与酸反应，又能与碱反应

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

高中化学竞赛《有机化学- 氨基酸》教案

第十四章 氨基酸 蛋白质 核酸 第一节 氨基酸 分子中既含有氨基又含有羧基的双官能团化合物称为氨基酸。 一、分类、命名 根据氨基酸分子中所含氨基和羧基的相对数目，可将氨基酸分为：中性氨基酸，其分子中氨基与羧基的数目相等；碱性氨基酸，其分子中氨基比羧基的数目多；酸性氨基酸，其分子中羧基比氨基的数目多。碱性氨基酸一般显碱性，酸性氨基酸显酸性，但中性氨基酸不呈中性而呈弱酸性，这是由于羧基比氨基的电离常数大些所致。 氨基酸的系统命名法是以羧酸为母体，氨基作为取代基。氨基所连的位次以阿拉伯数字表示，也可用希腊字母表示。一些常见的氨基酸除系统命名法之外，也常用俗名。 2-氨基丙酸（丙氨酸） 2，6-二氨基已酸（赖氨酸） 二、氨基酸的性质 α-氨基酸都是无色晶体，具有较高的熔点。 1、两性与等电点 氨基酸分子中，含有氨基和羧基，一个是碱性基团，一个是酸性基团，两者可相互作用而成盐，这种盐称为内盐。 内盐 内盐分子中，既有带正电荷的部分，又有带负电荷的部分，所以又称两性离子。实验证 明，在氨基酸晶体中，分子并不是以 的形式存在，而是以两性离 子的形式存在。氨基酸在水溶液中，形成如下的平衡体系： 负离子 两性离子 正离子 从上述平衡可以看出，当加入酸时，平衡向右移动，氨基酸主要以正离子形式存，当PH<1时，氨基酸几乎全为正离子。当加入碱时，平衡向左移动，氨基酸主要以负离子形式存在，当PH>11时，氨基酸几乎全部为负离子。氨基酸溶液置于电场之中时，离子则将随着溶液PH 值的不同而向不同的极移动。碱性时向阳极移动，酸性时向阴极迁移。对于中性氨基酸来说，其水溶液中所含的负离子要比正离子多，为了使它形成相等的解离，即生成两性离子，应加入少量的酸，以抑制酸性解离，即抑制负离子的形成。也就是说，中性氨基酸要完全以两性离子存在，PH 值不是为7，而是小于7。如甘氨酸在PH 值为6.1时，酸式电离和碱式电离相等，完全以两性离子存在，在电场中处于平衡状态，不向两极移动。这种氨基酸在碱式电离和酸式电离相等时的PH 值，称为该氨基酸的等电点。用PI 表示。由于不同的氨基酸分子中所含的氨基和羧基的数目不同，所以它们的等电点也各不相同。一般说来，酸性氨基酸的等电点PI 为2.8-3.2；中性氨基酸的等电点PI 为4.8-6.3；碱性氨基酸的等电点为7.6-11。 在等电点时，氨基酸的溶解度最小。因此可以用调节溶液PH 值的方法，使不同的氨基酸在各自的等电点结晶析出，以分离或提纯氨基酸。 CH 3CH COOH NH 2CH COOH NH 2CH 2CH 2CH 2CH 2NH 2CH COOH NH 2R CH COOH NH 2 R CH R COO - NH 3+CH R COO -NH 3+CH NH 2R COO -H + H + CH COOH R NH 3+

苏教版高中化学选修5第二单元 氨基酸教案

普通高中课程标准实验教科书—化学选修5[苏教版] 专题5 生命活动的物质基础 第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸（1） 氨基酸 学习目标 1．知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2．了解氨基酸与人体健康的关系。 学习重点 氨基酸的组成、结构特点和性质。 学习过程 一、氨基酸的结构 （1）氨基酸就是含有 和 的一类有机物。由蛋白质水解得到的天然氨 基酸大约有 种，除 外，绝大多数都是 (填α或β)氨基酸。 （2）α-氨基酸结构上的共同特点是 ，除 外，α-氨基酸都是 分子，构成天然蛋白质的α-氨基酸都是 型的。 （3）写出以下氨基酸的系统命名以及结构简式：甘氨酸 、丙 氨酸 、苯丙氨酸 、谷氨酸 。 一、氨基酸的性质 1．物理性质： 。 2．化学性质 （1）既有酸性又有碱性 a ．氨基酸的酸式电离和碱式电离的表达式： 。 b ．和酸反应：H 2N-CH 2-COOH+HCl → 和碱反应：H 2N-CH 2-COOH+NaOH → c ．分离氨基酸的方法： （2）缩合反应： H 2N-CH 2-COOH+ H 2N-CH 2-COOH → HOOC-(CH 2)4-COOH+ H 2N-(CH 2)6-NH 2→ （3）显色反应：氨基酸遇茚三酮会呈现紫色 尝试练习 1．一个由n 条肽链组成的蛋白质分子中共有m 个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分 子 （ ） A ．n 个 B ．m 个 C ．（m +n ）个 D ．（m -n ）个 2．下列是一系列α-氨基酸： CH 2COOH ，CH 3CHCOOH ，CH 3CH 2CHCOOH ，……该同系列中碳元素的质量分数最 大值接近于 （ ） A ．32．0% B ．46.6% C ．85.7% D ．无法确定 ∣ NH 2 ∣ NH 2 ∣ NH 2

一轮复习 苏教版 细胞中的蛋白质和核酸 学案

第2讲细胞中的蛋白质和核酸 [课标要求] 1.1.6.阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。 1.1.7.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。 考点一蛋白质的结构和功能 1．蛋白质的结构 (1)蛋白质的基本组成单位——氨基酸 [提醒]基团R决定氨基酸的种类，其上可能含有氨基或羧基。 (2)蛋白质的结构及其多样性 ①氨基酸的脱水缩合 ②蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)

[提醒]a．多肽无生物活性，基因的表达中的翻译路段合成的是多肽链。 b．多肽形成具有空间结构的蛋白质的场所有的是在细胞质基质中，有的是在内质网上。 ③蛋白质分子多样性的原因 a．氨基酸：□11不同。 b．构成蛋白质的肽链在□12上千差万别。 2．蛋白质的功能 [答案自填] □1C、H、O、N□2同一个碳原子□3R□420□5脱水缩合□6肽键□7二肽□8氨基□9羧基 □10一□11种类、数量、排列顺序□12数量和空间结构□13运输□14调控 (1)具有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸。() (2)生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R引起的。() (3)胰岛素中不同肽链之间通过肽键连接。() (4)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。() (5)评价蛋白质食品的营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。() (6)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。()

答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)× 1．(必修1 P21积极思维)图中胰岛素由条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，该种胰岛素中共含有个二硫键。 提示：2 3 2．(必修1 P22正文信息)同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异与氨基酸中的有关，判断依据________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _______。 提示：R组成蛋白质的氨基酸的种类及性质由R的种类决定 3．(必修1 P22正文信息)由于氨基酸之间能够形成等，从而使得肽链能够，形成具有的蛋白质分子。 提示：氢键、二硫键盘曲、折叠一定空间结构 4．(必修1 P23图1－3－5)血红蛋白分子是一种由个氨基酸组成的蛋白质分子，含有条多肽链。 提示：574 4 5．(必修 1 P23正文信息)自然界中蛋白质功能多种多样的直接原因是_____________________________________________________________________ ___。 提示：蛋白质的结构多种多样 6．(必修1 P24边做边学)蛋白质变性后(填“能”或“不能”)用双缩脲试剂检测，原因是_________________________________________ _________________________________________________________________ _______。 提示：能蛋白质变性后空间结构发生改变，但没有破坏氨基酸之间的肽键 1．几种常考蛋白质的分布和功能 此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题，现举例如下：

2019_2020学年高中化学专题5生命活动的物质基础第2单元氨基酸蛋白质核酸练习苏教版选修5

第二单元氨基酸蛋白质核酸 课后训练、技能达标 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分) 1．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 解析：氨基酸遇重金属离子不会变性，蛋白质遇重金属离子发生变性，A项错误；蛋白质是各种氨基酸通过缩聚反应生成的高分子化合物，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，B项正确；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(α­氨基丙酸与α­氨基丙酸生成1种，α­氨基苯丙酸与α­氨基苯丙酸生成1种，α­氨基丙酸与α­氨基苯丙酸生成2种)，C项错误；氨基酸溶于过量的NaOH溶液中，氨基酸中的羧基与NaOH反应生成阴离子，阴离子带负电荷，在电场作用下向正极移动，D项错误。 答案：B 2．下列五组物质，其中一定互为同分异构体的组是( ) ①淀粉和纤维素②硝基乙烷C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH ③乙酸和乙二酸④二甲苯和苯乙烯⑤2­戊烯和环戊烷 A．①②B．②③④ C．①③⑤D．②⑤ 解析：①淀粉和纤维素分子式不同，不互为同分异构体，②二者分子式都为C2H5NO2，互为同分异构体，③乙二酸的结构简式为，与乙酸分子式不同，不是同分异构体，④二甲苯为，苯乙烯为，二者分子式不同，不是同分异构体， ⑤二者分子式都为C5H10互为同分异构体，D项符合题意。 答案：D 3．关于有机物的酸碱性，下列说法正确的是( ) A．既有酸性，也有碱性 B．只有酸性 C．只有碱性

2020-2021学年化学苏教版选修5课时作业：5-2 氨基酸 蛋白质 核酸 Word版含解析

课时作业19氨基酸蛋白质核酸 一、选择题 1．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是(C) ①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，即使再加入水也不溶解②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 ③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜⑥颜色反应和灼烧都能用来检验蛋白质⑦酶是一种重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化身体中的各类反应 A．①④B．①④⑤C．①⑤⑦D．⑤⑥⑦ 2．某物质的结构式如下： ，下列叙述中不正确的是(A) A．1 mol该物质最多可与1 mol H2加成 B. 1 mol该物质最多可与2 mol NaOH完全反应 C．该物质可与醇发生酯化反应，也可与酸发生酯化反应 D．该物质既能与碱反应，又能与盐酸反应，也能与氯化氢反应 解析：A错误，由于原物质中有苯环和一个双键，与H2加成最多的是1∶4；B正确，该物质苯环上有—OH属于酚，所以可以和2 mol NaOH 作用；C正确，有—OH和—COOH，所以可以和醇、酸发生酯化反应；D正确，因为是氨基酸所以与酸、碱能反应，由于有双键，能与HCl发生加成反应。 3．下列对氨基酸和蛋白质的描述中正确的是(A) A．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性

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 解析：A项，加热能使蛋白质发生变性，杀死流感病毒，正确；B项，蛋白质遇重金属离子会变性，氨基酸与重金属离子的作用不属于变性，错误；C项，α－氨基丙酸与α－氨基苯丙酸混合物脱水成肽可生成4种二肽，自身脱水可形成2种二肽，不同分子间脱水可形成2种二肽(α－氨基丙酸的羧基脱羟基与α－氨基苯丙酸的氨基脱氢或α－氨基丙酸的氨基脱氢与α－氨基苯丙酸的羧基脱羟基)，错误；D项，氨基酸溶于过量NaOH溶液，其中羧基与NaOH反应生成酸根阴离子，在电场作用下向正极移动，错误。 4．三国时代，诸葛亮领兵南征孟获，遇到了“哑泉”，士兵饮后致哑，腹痛，甚至死亡。又有一“安乐泉”饮后可解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道，经科研人员研究，“哑泉”水中溶有CuSO4，“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法中可能符合题意的是(A) A．“哑泉”之毒是由于水中的Cu2＋使人体中的蛋白质变性 B．“哑泉”之毒是由于水中的SO2－4使人体中的蛋白质变性 C．“哑泉”之毒是由于水中的Cu2＋水解显酸性使人体中的蛋白质变性 D．“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为H＋＋OH－===H2O 解析：“哑泉”有毒是因为其含有的CuSO4电离出的Cu2＋为重金属离子，重金属离子能使蛋白质变性，SO2－4不能使人体中的蛋白质变性，A 符合题意，B、C不符合题意；要解“哑泉”之毒就要使可溶性的Cu2＋转变成沉淀，离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，D不符合题意。 5．尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。其转化过程如下：

高中化学教案 氨基酸 蛋白质 核酸(省一等奖)

《蛋白质》教案及教学反思 一、教学目标 1. 知识与技能：了解氨基酸的结构特点与性质；了解蛋白质的组成和结构；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。 2. 过程与方法：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。 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；通过对“结构决定性质”的认知探究，培养学生化学学科的核心素养，并激发学生积极进取，追求真理的热情。 二、教学重难点 1. 重点：氨基酸和蛋白质的性质。 2. 难点：蛋白质的结构；结构决定性质的化学学科核心素养的培养。 三、教学方法 实验探究法、对比分析法 四、教学过程

《蛋白质》是人教版选修五《有机化学基础》的重要内容，这一课题的学习能帮助学生认识化学在科研、生活等方面发挥的重要作用，体现化学学科的实用性和化学服务生活的核心素养，通过认真研读教材以及课程标准确立了教学三维目标，充分挖掘教材，借助视频和实验等资源为课堂教学服务，丰富了课堂。本堂课在教学设计上，思路清晰，重点突出，板块分明，通过臭豆腐为何“闻着臭、吃着鲜”引入，激发学生学习兴趣；以问题任务驱动教学，通过氨基酸结构模型的认知，设

计学生的活动及讨论环节，让学生自己挖掘出知识点，推理得出氨基酸的基本性质；通过蛋白质组成与结构的介绍，让学生进行微观探析，深化宏观辨识；通过“结构决定性质”的核心素养推理，结合实验教学，让学生充分了解蛋白质的性质，调动了学生学习的热情，凸显学科特征和实验功能；通过“是真的吗”进行实时反馈，让学生感受到化学学科应用于生活的特点，激发学生努力学好化学并将之服务于生活的社会责任感；最后通过一段科学前沿视频以及作业布置，开拓学生视野，培养和增强了学生的社会责任感。 生活离不开化学，化学让生活更加美好！