高中化学 第4章 生命中的基础有机化学物质 第3节 蛋白质和核酸 新人教版选修5

【提示】 羧基脱去羟基，氨基脱去氢原子。
第2步 阐述——要点归纳，深化知识 1．氨基酸的两性 氨基酸分子中的氨基能结合H＋，能与酸反应；而羧基能电 离出H＋，能与碱反应。
2．氨基酸的缩合 (1)两分子间缩合成二肽
(2)分子间或分子内缩合成环
(3)缩聚成多肽或蛋白质
第3步 例证——典例印证，思维深化 某物质的球棍模型如图所示，关于该物质的说法
(5)颜色反应 分子中含有 苯环 的蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色。一般 天然蛋白质都含有 苯环 ，常用此性质来鉴别蛋白质。 (6)蛋白质灼烧有 烧焦羽毛 的气味，也可以用此性质鉴 别蛋白质。
3．如何鉴别棉麻织品与丝织品的布料？
【提示】 棉麻织品的成分是纤维素，丝织品成分是蛋白 质。分别取样品灼烧，有烧焦羽毛气味产生的布料为丝织品。
2．用酒精灭菌消毒，可使细菌和病毒蛋白质的生理活性发
生变化。这种变化属于( )
A．水解
B．变性
C．பைடு நூலகம்析
D．颜色反应
【解析】 杀菌消毒的原理是使蛋白质变性。
【答案】 B
3．下列有关酶的叙述错误的是( ) A．酶是具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用具有选择性和专一性 C．高温或重金属盐能使酶的变性 D．酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
水解过程 蛋白质―水―解→多肽―水―解→氨基酸 断键方式 肽键中的C—N 键断裂
(3)盐析 ①概念：向蛋白质溶液中加入盐溶液[如Na2SO4、 (NH4)2SO4、NaCl等]达到一定浓度时，可以使蛋白质的溶解 度 降低 而从溶液中 析出 的现象。 ②结果：盐析只改变了蛋白质的 溶解度 而没有改变它们 的 生理活性 ，是一个可逆的过程。 ③应用：常用于 分离提纯 蛋白质。
4．为什么医院一般使用酒精、蒸煮、高压或紫外线等方法 进行消毒杀菌？
【提示】 酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法可以使细 菌、病毒中的蛋白质变性死亡，起到消毒、杀菌作用。
三、酶和核酸 1．酶 (1)概念： 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化 作用的有机物，其中绝大多数是 蛋白质 。 (2)催化特点：
2．核酸 (1)概念： 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。因最早由 细胞核中分离得到，而且具有酸性而得名。 (2)分类：
5．酶的催化作用是温度越高越好吗？ 【提示】 不是；酶是蛋白质，高温会使蛋白质变性而失 去催化作用。 6．核酸是高分子化合物吗？它在哪些生命现象中起着决定 作用？ 【提示】 核酸是高分子化合物。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。
【解析】 酶是具有生理活性的蛋白质，在强酸、强碱、 重金属盐、紫外线、加热及一些有机物的作用下会变性而丧失 生理活性。
【答案】 D
4．蛋白质是生物体内的生命物质，是生命现象的体现者。 蛋白质的相对分子质量巨大，如甲壳动物的血蓝蛋白的相对分 子质量超过了6 000 000。蛋白质的结构也非常复杂，种类千变 万化，不计其数。
自
主
学
习
·
基
础
知
识
第三节 蛋白质和核酸
解 疑 合 探
· 重 难 释 疑
[学习目标] 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学 性质。(重点) 2.了解二肽、多肽的概念。 3.了解蛋白质的 组成、结构和性质。(重点) 4.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。
(4)蛋白质是由氨基酸通过________连接而成的一类高分子 化合物。
【解析】 蛋白质由 C、H、O、N、S 等元素组成，天然蛋
白质是由 α­氨基酸(
)通过肽键连接而成的。
【答案】 (1)C H O N S
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4
第1步 探究——问题引入，自主探究 1．氨基酸为什么具有两性？ 【提示】 氨基酸分子中含—COOH和—NH2两种官能 团。 2．氨基酸的成肽反应有什么断键规律？
(1)蛋白质分子中含有________、________、________、 ________4种元素，还常含有________元素。
(2)天然蛋白质的基本组成单位是α­氨基酸，其通式为 ________。
(3)α­氨基酸分子中含有________和________官能团，因而 具有________性。
(4)变性 ①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。 ②影响因素
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照 物理因素
射、超声波等 强酸、强碱、重金属盐 、乙醇、丙 化学因素 酮、甲醛、苯酚、三氯乙酸等 ③结果：变性会引起蛋白质结构上的改变，是 不可逆 过 程。
1．易误诊断(正确的划“√”，错误的划“×”) (1)氨基酸是一种高分子化合物，既溶于强酸又溶于强碱。
() (2)人的皮肤在强紫外线的照射下将会失去生理活性。( ) (3)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液， 均有固体析出，两者原理相同。( ) (4)酶的催化具有高效性和普遍适应性的特点。( ) 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
一、氨基酸的结构与性质
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
3．常见的氨基酸
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，形成n肽，其中含有(n－1)个肽键。
2．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。
二、蛋白质的结构与性质
1．蛋白质的组成与结构
(1)蛋白质的组成： 蛋白质是由多种 氨基酸
脱水形成的高分子化合物。
由C、H、O 、 N 、S等元素组成。
(2)蛋白质的结构：
2．性质 (1)两性 在多肽链的两端存在着 羧基 和 氨基 ，因此蛋白质既能与 碱反应又能与酸反应。 (2)水解
不正确的是( )
A．该物质的结构简式为 B．该物质可以发生加成反应 C．该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应 D．该物质可以聚合成高分子物质