部分第四章第三节蛋白质和核酸
高二化学下学期 第13周 第4章 第3节 蛋白质、核酸及教案-人教版高二全册化学教案
蛋白质和核酸【方案Ⅱ】课题研究，自主学习可供参考的研究课题：（1）氨基酸的种类及用途；（2）人类研究蛋白质功能的意义；（3）蛋白质结构的复杂性；（4）我国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究；（5）蛋白质与人体健康；（6）蛋白质变性知识的应用。
二、活动建议【实验4－2】蛋白质盐析实验1．实验所用的蛋白质溶液不能太稀，而且要现配现用。
配制鸡蛋白溶液时，不能使蛋黄混入，因为蛋白和蛋黄是两类不同性质的蛋白质。
2．做盐析实验时，饱和溶液不能加得太少，如果加入固体，效果会更明显。
在所有的盐中，具有特别强的盐析能力，不论在弱酸性溶液中还是在中性溶液中都能沉淀蛋白质。
其他的盐（如钠和镁的氯化物或硫酸盐）要使溶液呈酸性时才能盐析完全。
使用时，使溶液呈酸性反应，会更有利于盐析作用。
【实验4－3】蛋白质变性实验1．蛋白质溶液不能太稀，醋酸铅的质量分数应为1%。
2．可用、溶液代替醋酸铅溶液，效果相同。
3．可补充甲醛溶液使蛋白质变性的实验。
实验时，将甲醛溶液酸化或将蛋白质溶液酸化，会提高试剂的灵敏度并加快蛋白质的凝结。
【实验4－4】蛋白质颜色反应实验1．实验所用的浓硝酸应不低于40%。
2．也可向未稀释的鸡蛋清液体上滴加浓硝酸8～10滴，很快就显示黄色。
或将浓硝酸滴在煮熟的鸡蛋白或白羽毛上，也立即显现黄色。
第三节蛋白质和核酸课前预习学案一、预习目标预习第四章第三节的内容，初步了解氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质。
二、预习内容(一)、氨基酸的结构与性质：1、氨基酸概念：2.组成蛋白质的氨基酸几乎都是。
注意：(1) 氨基：氨分子(NH3)去掉一个氢原子后剩余的部分。
氨基的电子式(2) α—氨基酸（向学生介绍α、β位）：羧酸分子里的α氢原子被氨基取代后的生成物。
(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。
（二）、蛋白质1、蛋白质的性质（1）颜色反应：。
（2）变性在等作用下，蛋白质的物理性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。
高一生物氨基酸课件
复习 1、什么叫酯化反应？它的本质 是什么？ 2、如果在一个分子中同时含 有羟基、 羧基时，能否发生 酯化反应呢？怎样发生？
问题
1、似的化学反应呢？如果能，生成的 产物是什么？
赣榆县赣马高级中学
高二年级 仲崇光
第四章 生命中的基础有机化学物质
第三节 蛋白质和核酸
（第一课时）
学习目标
1. 掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质；
2. 了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关 系。
学习重点： 氨基酸的结构特点和性质
SARS病毒照片
身是奇绝的羽毛。这巨神长着淡白色海马一样的脑袋和暗灰色犀牛一样的脖子，有着深白色老鹰般的脸和暗白色木头一样的眉毛，配着纯灰色海星造型的鼻子。有着墨紫色般的眼睛，和暗黑色树 皮一样的耳朵，一张墨紫色方砖一样的嘴唇，怪叫时露出淡灰色精灵一样的牙齿，变态的淡青色新月似的舌头很是恐怖，亮青色龙虾模样的下巴非常离奇。这巨神有着极似牙膏一样的肩胛和很像 香蕉造型的翅膀，这巨神结实的暗青色黑熊似的胸脯闪着冷光，仿佛天鹅造型的屁股更让人猜想。这巨神有着酷似蜈蚣一样的腿和深灰色轮胎一样的爪子……怪异的深紫色海龙似的三条尾巴极为 怪异，墨黑色玉米一样的爆竹雪晓肚子有种野蛮的霸气。暗青色布条造型的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种纯灰色电视似的气味，乱叫时会发出纯白色水母般的声音。这个巨神头上深橙色 木瓜造型的犄角真的十分罕见，脖子上如同筷子造型的铃铛好像极品的超脱又风光！蘑菇王子和知知爵士见情况突变，急忙变成了一个巨大的精灵摇肚魔！这个巨大的精灵摇肚魔，身长六百多米 ，体重五百多万吨。最奇的是这个怪物长着十分粗犷的摇肚！这巨魔有着中灰色海星般的身躯和淡黑色细小香肠样的皮毛，头上是碳黑色烟囱模样的鬃毛，长着嫩黄色邮筒般的腰带水云额头，前 半身是钢灰色手杖般的怪鳞，后半身是时尚的羽毛。这巨魔长着深红色邮筒般的脑袋和银橙色木偶般的脖子，有着亮红色馅饼造型的脸和亮橙色画笔般的眉毛，配着火橙色恐龙模样的鼻子。有着 粉红色砂锅造型的眼睛，和米黄色铁饼般的耳朵，一张粉红色鸟怪般的嘴唇，怪叫时露出土黄色火舌般的牙齿，变态的钢灰色灵芝样的舌头很是恐怖，淡黑色怪藤形态的下巴非常离奇。这巨魔有 着酷似竹竿般的肩胛和活像麦穗模样的翅膀，这巨魔瘦小的土灰色秤砣样的胸脯闪着冷光，极似怪石模样的屁股更让人猜想。这巨魔有着活似鲜笋般的腿和烟橙色火苗般的爪子……破烂的碳黑色 路灯样的八条尾巴极为怪异，水绿色豆包般的瓜蒂流光肚子有种野蛮的霸气。土灰色茄子模样的脚趾甲更为绝奇。这个巨魔喘息时有种火橙色香炉样的气味，乱叫时会发出暗红色鳄鱼造型的声音 。这个巨魔头上蓝宝石色玉米模样的犄角真的十分罕见，脖子上仿佛章鱼模样的铃铛确实相当漂亮但又露出一种隐约的顽强……这时那伙校霸组成的巨大药片镖筋神忽然怪吼一声！只见药片镖筋 神抖动凹露的下巴，一嗥，一道纯红色的妖影变态地从威猛的鼻子里面流出！瞬间在巨药片镖筋神周身形成一片墨蓝色的光塔！紧接着巨大的药片镖筋神最后药片镖筋神摇动敦实的淡白色海马一 样的脑袋一声怪吼！只见从
高中化学第四章第3节 蛋白质和核酸知识点
第三节蛋白质和核酸蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。
它不仅是细胞、组织、肌肉、毛发等的重要组成成分，而且具有多种生物学功能。
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。
二、蛋白质的结构与性质1、蛋白质的结构蛋白质是一类高分子化合物，主要由C、H、O、N、S等元素组成。
蛋白质分子结构的显著特征是：具有独特而稳定的结构。
蛋白质的特殊功能和活性与多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。
2、蛋白质的性质（1）水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解成相对分子质量较小的肽类化合物，最终水解得到各种氨基酸。
（2）盐析少量的盐能促进蛋白质溶解。
当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，反而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。
盐析是一个可逆过程，不影响蛋白质的活性。
因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。
（3）变性影响蛋白质变性的因素有：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、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。
变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程，变性后的蛋白质生理活性也同时失去。
（4颜色反应颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应，这属于蛋白质的特征反应。
第四章第三节
2．羧酸具有怎样的化学性质？ 提示 羧酸具有酸的通性、能发生酯化反应等。
自主探究
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实验探究
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氨基酸的结构和性质
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 为 氨基(—NH2)和羧基(—COOH) 。 ，其官能团
自主探究 精要解读 实验探究 活页规范训练
【慎思 7】 颜色反应与焰色反应有何区别？ 提示 ①颜色反应：一般指在溶液中有明显颜色变化的化学反
应，如苯酚与 FeCl3 溶液反应呈紫色；碘遇淀粉呈蓝色；某些 蛋白质遇浓硝酸呈黄色。 ②焰色反应：是指某些金属及其化合物在无色火焰中灼烧时能 使火焰呈现出一定的颜色。碱金属以及钙、锶、钡、铜等都能 发生焰色反应。焰色反应属于物理变化。颜色反应和焰色反应 都可用于物质的检验。
实验探究
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(2)分子间或分子内缩合成环
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(3)缩聚成多肽或蛋白质
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特别提醒
氨基酸的缩合机理：
脱去一分子水后形成肽键 质水解时断裂肽键上的“C—N”键。
。当多肽或蛋白
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精要解读
实验探究
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【例 1】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 ( )。
(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 酸、碱 反应生成盐。
人教版高中化学选修5 有机化学基础 第四章 第三节 蛋白质和核酸(第1课时)
选修5 有机化学基础 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1课时
2014年8月25日星期一
1
蛋白质和核酸
学习目标
1.掌握氨基酸的组成、结构特点和主要性质； 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、结构和性质； 学习重点 1.蛋白质的组成、结构和性质 2.氨基酸的结构特点和性质
21
蛋白质
COOH
பைடு நூலகம்
H2N
三级结构
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2014年8月25日星期一
蛋白质
【资料卡片】
2014年8月25日星期一
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蛋白质
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蛋白质
2014年8月25日星期一
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蛋白质
各个品牌奶粉中蛋白质含量为1520%，蛋白质中含氮量平均为16%。以某 合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮 量为0.44%，某合格奶粉蛋白质含量为 18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺 含氮量为66.7%，是牛奶的151倍，是奶 粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚 氰胺，就能提高0.4%蛋白质!
(2) 丙氨酸（α-氨基丙酸）
CH3—CH—COOH NH2
2014年8月25日星期一
11
氨基酸
(3) 谷氨酸 （α-氨基戊二酸）
HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 (4) 苯丙氨酸 （α-氨基-β-苯基丙酸）
-CH2-CH-COOH
NH2 ●结 构：含有一个-NH2及-COOH
●性 质： 具有两性：碱性和酸性
2014年8月25日星期一
羧酸分 子里烃 基上的 氢原子 被氨基 取代后 的生成 物叫氨 基酸。
第3节 蛋白质和核酸
加水 加水
不再溶解 不再溶解
乙酸铅
在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、紫 ●结论： 外线等作用下，蛋白质失去原有的可溶性而凝结， 同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。
●应用：消毒原理
学
与
问
1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯 酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？ 2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存 动物标本？
-CH2-CH-COOH
NH2
●结 构：含有一个-NH2及-COOH
●性 质： 具有两性：碱性和酸性
2、氨基酸的性质
性质1:显酸、碱两性
CH2-COOH + OH●酸性 NH2 CH2-COO- + H2O NH2
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2●碱性 CH2-COOH + H+ NH2 CH2-COOH NH3+
3、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰 和水制成）来消灭病虫害？
4、钡盐也属于重金属盐，医院在做胃透视时要服用 “钡餐”BaSO4为何不会中毒？能否改服BaCO3？
概念对比
盐析 变性
变化条件 浓的无机盐溶液 受热、紫外线、酸、碱、 重金属盐和某些有机物
物理变化 变化性质 (溶解度降低) 化学变化 (蛋白质性质改变)
相对分子质量大于10000，具有一 定空间结构的多肽叫蛋白质
• 蛋白质分子中含有 C、O、H、N、S 等元素。1965年 我国科技工作者成 功合成了具有生物 活性的——结晶牛 胰岛素。这是科学 史上的一大成就， 可以说是科学史上 又一“丰碑”。
阅读与交流（P.88)
1、组成蛋白质的元素主要有哪些？人体内的蛋白 质有多少种？
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]。
【教材二次开发】教材介绍了氨基酸的成肽反应,成肽反应的反应机理是什么?有哪些成肽方式?提示:酸脱羟基、氨脱氢。
选修五 第四章 第三节 蛋白质和核酸
解析：此分子中既含—NH2，又含—COOH，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：
答案：D
蛋白质的性质
[典例 2] 瑞典皇家科学院宣布，包括美籍华裔科学家 钱永健在内的 3 名科学家获得 2008 年度诺贝尔化学奖。帮 助他们获奖的是能发出鲜艳绿光的绿色荧光蛋白 GFP(Green Fluorescent Protein 英文名称的缩写)。下列对 GFP 结构和性质的预测不正确的是( )
答案：A
氨基酸结构的推断
[典例 3] 某有机物 A 含 C 54.8%， H 5.58%， N 7.11%， 其余含 O， A 的相对分子质量不超过 300。 A 是 α－氨基酸， 分子中不存在甲基(－CH3)，能与 FeCl3 溶液发生显色反应， 1 mol A 最多能与 3 mol NaOH 完全反应。
②成肽反应
酸或碱 的存在下加热，氨基酸分子之间通过一个分子 在________ —NH2 和另一个分子的_________ —COOH间脱去一分子水，缩合形 的_______
成含有肽键(
)的化合物。例如：
• 2．多肽分子与其所含肽键数目有什么关系？ • 提示：n个氨基酸分子能脱去(n－1)个H2O 分子，形成n肽，n肽中含有(n－1)个肽键。
2.核酸 (1)核酸的概念 核酸是一类含磷的高分子化合物，相对分子质量可达 十几万至几百万。因最早是从细胞核中提取得到，且具有 酸性，因此称为核酸。
(2)核酸分类和分布 ①核酸的分类：根据核酸的化学组成，分为两类：核 糖核酸(简写为 RNA)；脱氧核糖核酸(简写为 DNA)。 ②核酸的主要分布：DNA：主要分布在真核细胞的细 胞核中；RNA：主要分布在真核细胞的细胞质中。
huo蛋白质和核酸
自学探究
四、核酸
1、一类含磷的生物高分子化合物， 相对分子量可达十几万至几百万。 2、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的作用。 3、具有酸性 4、分类： （1）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗传信 息 的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂 和制造新的细胞。 （2）核糖核酸（RNA）：根据DNA提供的信 息控制体内蛋白质的合成。
（2-氨基-1,5 戊二酸）
④谷氨酸
4、 α-氨基酸的物理性质
无色晶体，熔点较高，能溶于强 酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难 溶于乙醇、乙醚）
5、氨基酸的化学性质
R—CH—COOH
碱性
NH2
酸性
与酸反应
化学性质（1）：两性
与碱反应
甘氨酸与稀盐酸的反应方程式： + HCl
甘氨酸与氢氧化钠溶液的反应方程式：
凝聚
溶解
盐析
凝结
凝结
不溶解
不溶解 不溶解 蛋白质
加热
变性
颜色 反应
五组
凝结 浓硝酸 沉淀
加热
变黄
④盐析(可逆)
蛋白质溶液
浓的盐溶液 [如饱和（NH4）2SO4 Na2SO4 NaCl 加水
蛋白质（结晶）
注：①少量的某些盐能促进蛋白质的溶解，浓 的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低 ②盐析是物理过程，是可逆过程 ③盐析可以用来分离、提纯蛋白质
Δ
1、写出甘氨酸与盐酸、氢氧化钾的反应方程式。
2、如果很多甘氨酸相互反应，会形成怎样的化合物？
二、蛋白质的结构与性质
1、组成：
蛋白质是由C、H、O、N、S 等元素构成的氨基酸分子通过肽键 结合成相对分子质量很大（几万到 几千万）的有机高分子化合物。
第一部分 第四章 第三节 蛋白质和核酸
为两性化合物。
返回
4．脱水缩合(成肽反应) 氨基酸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，叫做成肽反应。其原理类似于酯化反应，可 以归纳为“酸脱羟基，氨脱氢”。其过程可表示如下：
返回
图中虚线，脱水生成的
，称为肽键。
返回
1．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 .
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4．诺贝尔化学奖获得者之一钱永健在发现和研究绿色荧
光蛋白(GFP)如何发光等方面做出了突出贡献。下列
对GFP的叙述合理的是
(
)
A．GFP在硫酸铜或饱和硫酸铵溶液中发生盐析，盐 析是可逆过程
返回
B．GFP在酸、碱、酶作用下发生水解，水解的最终产
物氨基酸只能与碱反应
C．GFP在乙醇中会凝结、变性，变性为不可逆过程
答案：B
返回
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[例3]
近年来克隆技术快速发展，各国先后克隆出了
羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关键是找到一些
特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，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．酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用 )
有 催化 作用的有机物，其中大多数是 蛋白质 。 (2)催化特点： ① 条件温和、不需加热 。 ②具有高度的 专一性 。
③具有 高效 催化作用。
返回
2．核酸
(1)概念： 核酸是一类含 磷 的生物高分子化合物。
第三节 蛋白质和核酸教学设计(教案与学案)
第三节蛋白质和核酸教学设计车琳第一课时教学内容：氨基酸的结构与性质教学目标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、过程与方法采用自主探究小组合作的学习方法，通过阅读教材，搜索信息；联系已有知识，分析认识氨基酸的结构与性质。
3、情感态度与价值观培养学生从生活中发现化学、应用化学的能力，以及培养学生探究科学知识的兴趣教学重点：氨基酸的结构与性质。
教学难点：氨基酸的组成和结构、肽键的形成教学策略：采用自主探究小组合作的学习方法教学进程【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）一、氨基酸的结构1、氨基酸概念组成蛋白质的氨基酸几乎都是。
2、氨基酸的结构：α—氨基酸通式既含有又含有羧基。
3、写出几种常见的氨基酸的结构简式：甘氨酸____________丙氨酸___________苯丙氨酸____________谷氨酸_____________二、氨基酸的性质：1、氨基酸的两性：（1）:与酸反应：（2）：与碱反应：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？2、成肽反应：二肽氨基酸氨基酸二肽肽键：对比酯化反应，加深对这两类物质相关性质的认识。
[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？写出产物的结构式。
多肽氨基酸→ 多肽→ 蛋白质，【课堂讨论】（争做课堂主人！）（一）、预习检查（5分钟）（二）、分小组讨论（选代表汇报，在全班交流。
10分钟）小组1：同学们能说说蛋白质在自然界中的存在吗？它在生命活动过程中起什么作用？小组2：老虎、狼为什么只吃肉而不吃草，马、牛、羊只吃草但为什么不吃肉？（可借助网络搜索资料，或与老师研讨）小组3：蛋白质是天然的高分子化合物，同学们知道它的基本结构单元是什么？它在自然界中的存在怎样？小组4：组成天然蛋白质的氨基酸有什么结构共性，请同学们从结构出发推推他们应该具有怎样的化学特性？（教师结合幻灯片，师生一起讨论得出反应）写出反应式。
第三节 蛋白质和核酸
第三节蛋白质和核酸教学目标1.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。
2.了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中作用。
教学重点：蛋白质和氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
教学难点：蛋白质的化学组成，相对分子质量，基本组成单位，分子结构，主要功能。
探究建议：1、实验：酶的催化作用。
2、阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。
3、实验：蛋白质的性质。
课时划分：两课时教学过程：第一课时[导入]同学们，你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗？对，叫多利。
（用投影片打出多利的照片）你们看多利长得多漂亮、健壮。
它是应用克隆技术的成果。
由中国“两院”院士在1998年评出的十大科技进展。
其中的第三位：我国转基因羊研究获重大突破；第七位：我国的人类基因组研究获重大进展；第九位：我国研制成功基因重组人胰岛素。
在十大科技进展中与蛋白质、生物工程有关的占有三项，由此可见该领域的研究是何等的活跃。
今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。
[板书]第三节蛋白质和核酸[问题]α-氨基酸是构建蛋白质的基石，首先来学习氨基酸。
你们都听说过氨基酸吗？有哪些？[回答] 有赖氨酸饼干、“红牛”饮料中也含有赖氨酸。
[板书[一、氨基酸的结构与性质1．氨基酸的概念[讲解]赖氨酸的结构简式：—NH2叫氨基。
可以看成NH3失一个H后得到的，是个碱性基。
[定义[羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。
[讲解[蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。
指出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。
例如：甘氨酸（α-氨基乙酸）的结构简式为：[练习]试写出下面氨基酸的结构简式：（1）丙氨酸（α-氨基丙酸）（2）苯丙氨酸（α-氨基-β-苯基丙酸）[设问[看以上氨基酸的结构式中都有哪些官能团？官能团决定有机物的性质。
高二化学选修5课件：4-3蛋白质和核酸
下列物质中与甘氨酸互为同分异构体的是(
)
人 教 版 化 学
A．C2H5ONO2
B．C2H5NO2
第四章 生命中的基础有机化学物质
【解析】 相同碳原子数的氨基酸与硝基化合物互为
同分异构体。甘氨酸的结构简式为： 互为同分异构体的是 C2H5NO2。故选 B。
，与其
人 教 版 化 学
【答案】
B
第四章 生命中的基础有机化学物质
人 教 版 化 学
________，是一个________过程。采用________和________，
可分离提纯蛋白质。
第四章 生命中的基础有机化学物质
9．在某些物理因素(如________、________、________、 ________、________、________)和化学因素(如________、 ________、________、________、________、________等) 的影响下，蛋白质的________和________会发生改变，这 种现象称为蛋白质的________，是一个________过程，蛋 白质失去原有的________。
第四章 生命中的基础有机化学物质
2．重要的氨基酸
人 教 版 化 学
第四章 生命中的基础有机化学物质
3．α－氨基酸的化学性质
人 教 版 化 学
第四章 生命中的基础有机化学物质
人 教 版 化 学
第四章 生命中的基础有机化学物质
(4)生成肽：氨基酸分子间羧基和氨基可以脱去水分子， 经缩合而成的产物叫肽。两分子氨基酸脱水生成二肽；三 分子氨基酸脱水生成三肽……多分子氨基酸脱水生成多肽 或蛋白质。如：
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第四章 生命中的基础有机化学物质
蛋白质的结构和性质,酶、核酸 Microsoft PowerPoint 演示文稿
三酶和核酸 1. ⑴酶是具有生理活性的蛋白质，具有催化 作用 ⑵酶的催化作用的特点 ①条件温和，不需加热 ②具有高度的专一性 ③具有高效催化作用 2. ⑴核酸是一类含磷的生物高分子化合物 ⑵分类：脱氧核糖核酸DNA，核糖核酸 ⑵分类：脱氧核糖核酸DNA，核糖核酸 RNA
检测（小组讨论） 1.课本 94页1-2题 1.课本 94页 2.下列现象与蛋白质的哪种性质有关? 2.下列现象与蛋白质的哪种性质有关? a. “闻着臭，吃着香”的臭豆腐 闻着臭，吃着香” b. 在临床上解救Cu 在临床上解救Cu2+ Pb2+ Hg2+等重金属盐中毒的 病人时，要求病人大量服用含蛋白质丰富的生 鸡蛋牛奶和豆浆等 c. 医院中一般用酒精蒸煮高压和紫外线等方法进 行消毒杀菌，为什么？ d. 做实验时，皮肤上不慎沾上浓硝酸会出现黄色。 e. 提纯蛋白质的方法？
教材分析
本课为人教版选修五《有机化学基础》中第四章第三节第 二课时内容。是在学习了氨基酸的结构与性质的基础上设置 的，主要介绍了蛋白质的四级结构和七大性质，酶的概念及 催化作用的特点，核酸的分类，蛋白质、酶、核酸在生命活 动中的重要意义。这节课与生活联系紧密，可以提高学生学 习化学的兴趣。
教学方法
读书指导法、讲授法、讨论法
教用具
多媒体
教学过程 1.【引入】 1.【引入】由奶粉中添加三聚氰胺事件引出本课内容。 2.出示教学目标。 2.出示教学目标。 学生读出目标，做到心中有数，教师点出重难点。 3.出示自学指导 3.出示自学指导 学生有重点的阅读课本内容，解决自学指导所给出的问 题。 4.教师补充 4.教师补充 对自学指导中存在问题的部分及对较难理解部分的讲解 5.检测 5.检测 提高学生对知识的理解及运用能力，较难问题由小组讨 论解决，小组代表回答，教师补充。 6.重点内容回顾 6.重点内容回顾 7.布置作业 7.布置作业
第四章第三节《蛋白质和核酸》
第三节蛋白质和核酸一．氨基酸的结构与性质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)结构特征：氨基酸分子里既有氨基又有羧基，属于取代羧酸。
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，其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
氨基：氨分子（NH3）去掉一个氢原子后剩余的部分（—NH2）。
—COOH（或—CHO）的邻位碳原子称为α碳原子，该原子上的氢原子称为αH，氨基称为α氨基。
依次类推：β—碳原子，γ—碳原子等。
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.常见的氨基酸3.性质(1)物理性质：天然的氨基酸常温下均为无色晶体；熔、沸点：较高（200-300℃熔化分解）；溶解性：一般能溶于水（除少数外），能溶于强酸或强碱溶液，难溶于乙醇等有机溶剂。
(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。
可用电离的观点解释：⇌R—CH（NH3+）—COO—，从平衡移动的角度看，向氨基酸中加入碱，电离平衡向酸式电离方向移动，从而使溶解度增大；加入酸，电离平衡向碱式电离方向移动，其溶解度也增大。
当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时（R—CH（NH3+）—COO—），其在水中溶解度最小，可以形成晶体析出。
a．与盐酸的反应：＋HCl→（R为H时盐酸甘氨酸，呈酸性）b．与氢氧化钠反应：＋NaOH→（R为H时甘氨酸钠，呈碱性）＋H2O。
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）注意：①肽键可简写为—CONH —，但不能写为—CNHO —。
人教版高中化学选修5(练习)第4章 第3节 蛋白质和核酸---作业及答案
第四章第三节蛋白质和核酸一、选择题1．为保障全民健康公共场所要定期进行消毒；毛巾、口罩等个人用品要经常用开水蒸煮；被褥要放在太阳光下直射，其目的是()A．使多糖水解B．使油脂水解C．使氨基酸变性D．使蛋白质变性2．下列物质中能与盐酸反应的物质有()A．①③B．②④C．①②D．③④3．(双选)下列关于蛋白质的说法中正确的是()A．蛋白质是由多种α氨基酸加聚而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4．下列关于酶的叙述中，不正确的是()A．酶是一种糖类物质B．大多数酶是一种蛋白质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5．下列有关核酸的叙述中，正确的是()A．除病毒外，一切生物都有核酸存在B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物C．核酸是生物的遗传物质D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸6．下列说法正确的是()A．蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、NB．用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓硝酸溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应D．甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸7．(2015·新疆高级月考)在实验室进行下列实验，括号内的实验用品都能用到的是() A．硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)B．蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)C．钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)D．肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)8．氨基酸在溶液中按两种方式电离以下判断正确的是()A．增大溶液的pH，浓度减小B．降低溶液的pH，浓度减小C．如溶液的pH适当，两种氨基酸离子的浓度可能相同D．pH改变，对电离方式无影响9．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。
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2021/3/7
返30回
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，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的生理活 性(死亡)，B项正确；盐析不能使蛋白质变性，C项错误； 人造丝的主要成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气 味，D项正确；故正确答案为BD。 答案：BD
2021/3/7
返65回
2．能用于鉴别淀粉、肥皂和蛋白质三种溶液的试剂
[答案] A
2021/3/7
返44回
两性化合物既可与酸反应，又可与碱反应，但 既可与酸反应，又可与碱反应的化合物不一定具有 两性，如NaHCO3是弱酸的酸式盐，它既可与强酸反 应生成弱酸，又可与强碱反应生成正盐，但它不属 于两性化合物。
2021/3/7
返45回
1．
(苯丙氨
酸)在一定条件下脱去H2O生成的二肽化合物有几种？
2021/3/7
返8回
(2)结构： α 氨基酸的结构简式可表示为 官能团为 氨基(—NH和2) 羧基(—COO。H)
，其
2021/3/7
返9回
2．氨基酸的性质 (1)物理性质：
溶剂 大多数水能溶 强酸能或溶强碱 乙醇难、溶乙醚 溶解性
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返10回
(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 —NH，2 因此具有两性，可与 酸、反碱应生成盐。
2．[双选题]下列关于蛋白质的说法中正确的是 ( ) A．蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而成的天然高分 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．鉴别织物成分是真丝还是人造丝，可采用灼烧 闻气味的方法
2021/3/7
返16回
1．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
2021/3/7
()
返17回
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
(2)
接OH，生成COOH，而NH接H生成NH2。
2021/3/7
返52回
2．近日，国际著名血液学杂志《Blood》刊载了一项
振奋人心的科研成果：中国科学家找到了白血病的
致病元凶——蛋白质Shp2。下列关于蛋白质Shp2
的说法正确的是
()
2021/3/7
返53回
A．Shp2是一种纯净物，主要由C、H、N、O等元素
解时，不可能产生的氨基酸是
()
2021/3/7
返49回
2021/3/7
返50回
[解析] 当蛋白质水解时是从肽键处断裂，生成α 氨基
酸，上述蛋白质片段水解的产物有
、
和H2NCH2COOH，没有 生成。
[答案] D
2021/3/7
返51回
蛋白质或肽类水解时断键、成键规律
(1)抓住肽键“
”的断键规律，即从虚线处断开。
质从溶液中析出 原有的生理活性
加热，紫外线、X射线，重金
较多量的轻金属盐
条件
属盐，强酸、强碱，甲醛、
或铵盐
苯酚等
2021/3/7
返28回
盐析
变性
可逆，蛋白质仍 不可逆，蛋白质失去原有活
特点
保持原有活性
性
实例
2021/3/7
蛋白质溶液中加 浓Na2SO4溶液
消毒，灭菌，果树使用波尔
多液，保存动物标本 返29回
2021/3/7
返57回
[解析] 酶是一种具有催化能力的蛋白质，其催 化作用具有专一性、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。所以题目选项中D的描 述是错误的。
[答案] D
2021/3/7
返58回
酶是一种蛋白质，在高温、重金属盐、强酸、强 碱等条件下发生变性失去催化活性。
2021/3/7
返37回
解析：酶是一种蛋白质，而不是糖类物质，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。 答案：A
2021/3/7
返39回
2021/3/7
返40回
2021/3/7
返41回
2021/3/7
返55回
2021/3/7
返56回
[例3] 近年来克隆技术快速发展，各国先后克隆出了 羊、牛、猪、猴等多种动物。克隆技术的关键是找到一些 特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，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．酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用
③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 不可过逆程。
(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 有烧焦的羽毛味。
2021/3/7
返27回
[师生互动·解疑难] 蛋白质盐析和变性的比较
盐析
变性
加入无机盐使蛋白 一定条件下，使蛋白质失去 内涵
2021/3/7
返14回
4．脱水缩合(成肽反应) 氨基酸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，叫做成肽反应。其原理类似于酯化反应，可 以归纳为“酸脱羟基，氨脱氢”。其过程可表示如下：
2021/3/7
返15回
图中虚线，脱水生成的
，称为肽键。
2021/3/7
返34回
(2)分类：
2021/3/7
返35回
3．特别提示 (1)酶是具有催化作用的蛋白质。 (2)核酸具有酸性，是高分子化合物。
2021/3/7
返36回
3．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
2021/3/7
返23回
水解原理：
水解过程：蛋白质―水―解→ 多肽 ―水―解→ 氨基酸
2021/3/7
返24回
(3)盐析： ①概念：向蛋白质溶液中加入大量的 浓盐溶液[如 NaCl 、 (NH4)2SO4 溶液等]，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。 ②加入的盐：轻金属盐或铵盐，如Na2SO4、 (NH4)2SO4等。 ③特点：盐析不影响蛋白质的结构和生物活性，是 物理过程，具有可逆性。 ④利用盐析可分离提纯蛋白质。
2021/3/7
返20回
2021/3/7
返21回
[自学教材·填要点]
1．组成
蛋白质中含有 C、H、O、N及少量 ，S 有的还含有
元素P ，少量的还含有微量 Fe、Cu、Zn、等M元n素，属
于
天然有机高分子，化其合水物溶液具有 的性质胶。体
2021/3/7
返22回
2．性质 (1)两性：蛋白质的结构中含有 —NH2和 —COOH， 因此既能与 酸反应又能与 碱反应，是 两性分。子 (2)水解：蛋白质在 酸、碱或酶的作用下，水解生成相对分 子质量较小的 多肽化合，物最终水解得到 各种氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是 α 氨基酸。
组成
B．Shp2在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生
成α-氨基酸
C．Shp2在(NH4)2SO4溶液中发生变性，在硫酸铜溶液 中发生盐析
D．氨基酸和蛋白质Shp2都只能与碱溶液反应
2021/3/7
返54回
解析：蛋白质是高分子化合物，都是混合物，主要由C、 H、N、O等元素组成，A错；Shp2是一种天然蛋白质，在 蛋白酶的作用下能发生水解反应，水解的最终产物为α氨 基酸，B正确；蛋白质Shp2在无机轻金属盐或铵盐[如 (NH4)2SO4]溶液中发生盐析，在重金属盐(如CuSO4)溶液中 发生变性，C错；氨基酸和蛋白质中均有—NH2和—COOH， 故既能与强碱反应又能与强酸反应，故D错。 答案：B
2021/3/7
返18回
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
2021/3/7
返19回
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。 答案：C
2021/3/7
返46回
答案：二肽是由两分子α-氨基酸分子脱去一个H2O形 成的。两个甘氨酸分子之间和两个苯丙氨酸分子之 间各形成一种二肽，而甘氨酸分子和苯丙氨酸分子 之间由于脱H2O方式不同可形成两种二肽，故共生成 4种二肽化合物。
2021/3/7
返47回
2021/3/7
返48回
[例2] 含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水
2021/3/7
返31回
2021/3/7
返32回
1.酶 (1)概念： 是一类由 细胞产生的、对生物体内的化学反应具 有 催化 作用的有机物，其中大多数是 蛋白质。 (2)催化特点： ① 条件温和、不需加热。 ②具有高度的 专一性。 ③具有 高效催化作用。
2021/3/7
返33回
2．核酸 (1)概念： 核酸是一类含 磷的生物高分子化合物。
[例1] 某物质的球棍模型如图所示，关于该物质的