第三节 蛋白质和核酸
新人教版高中选修5化学4.3：蛋白质和核酸(共46张PPT)
R CH COOH NH3+Cl-
R CH COONa+ H2O
NH2
新 人 教 版 高 中选修 5化学4 .3：蛋 白质和 核酸(共 46张P PT)
与碱反 应，体 现酸性
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（2）成肽反应(缩合反应)
举例：
O
NH2-CH-C +
CH2
肽键 OH
CONH2
五肽
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由于这两种官能团的相互影响，又显示 出一些特殊性质。如：两性。
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（1）氨基酸的两性
与酸反应， 体现碱性
R
CH NH2
COOH
+
HCl
R CH COOH + NaOH
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第一课时
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教学目标
知识与技能
1．掌握氨基酸的结构和性质，了解蛋白质的结构， 了解核酸和酶的基本知识。 2． 进一步理解结构决定性质的理念。
新课标人教版高中化学选修5
第四章 生命中的基础有机化学物质 第三节蛋白质和核酸
这些是什么？
病毒
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？
2024届高三一轮复习生物第3讲蛋白质和核酸课件
（蛋白质的空间结构没有发生变化）
蛋白质在高浓度盐溶液中析出，而DNA是在低浓度盐溶液 中析出，盐析为可逆过程。
五、蛋白质的变性和盐析
3.蛋白质的水解：
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是相反的。
肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。
易错辨析
（1）细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与。
五、蛋白质的变性和盐析
1.蛋白质的变性：
过酸、过碱、重金属盐或高温会使蛋白质的 空间结构 遭到破 坏，使酶永久失活，但肽键 并未断裂 ，依然能和双缩脲试剂发生 紫色反应；低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是抑制其功能。
应用 ①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，
易于被蛋白酶水解，因而易于消化。 ②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，
2.(源于必修1 P22图2－6)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血 糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：
核糖体上合成的多肽需经内质网、高尔基体加工后才具备 一定的空间结构，从而成为有活性的蛋白质。
3.(源于必修1 P23“与生活的联系”)熟鸡蛋更容易消化的原因是： 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋
赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才 能保证正常生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此长期以玉米为 主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病。
阐述基本原理，突破长句表达
1.(源于必修1 P21“正文”)请叙述氨基酸的结构特点： 每种氨基酸分子至少都含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，这个碳原子还连接一 个氢原子和一个侧链基团。
【备考2023】高考生物一轮复习：第3讲 蛋白质和核酸(共53张PPT)
易错辨析 基于对蛋白质的结构和功能的理解,判断下列表述是否正确。 (1)胶原蛋白被分解为氨基酸后才能被人体组织细胞吸收。( √ ) (2)至少含有一个氨基和一个羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。
(× ) (3)高温处理过的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。( √ )
二、核酸是遗传信息的携带者 1.核酸的种类及其分布
答案 C 解析 巯基(—SH)中含有S,由氨基酸的结构通式
可知,巯基
位于氨基酸的R基上,A项正确;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,由题干“解 冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留”可知,解冻后的蛋白质结构会发生变 化,其功能也可能异常,B项正确;由题干信息知,结冰时会增加蛋白质分子 中的二硫键,解冻会减少蛋白质分子中的氢键,结冰和解冻过程未涉及肽键 的变化,C项错误;细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(-SH)会被 氧化形成二硫键(—S—S—),抗冻植物能够适应较冷的环境,根据形态结构 和功能相适应的观点,可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力,D项正确。
考向2蛋白质的结构与功能 2.(2022山东烟台模拟)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一 定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。 解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如下图所示)。下列说法不正确的 是( ) A.巯基位于氨基酸的R基上 B.解冻后蛋白质功能可能异常 C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化 D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
下列说法不正确的是( ) A.相思子毒素蛋白前体在翻译过程中产生561个水分子 B.内质网与高尔基体均能对该前体进行包括切除在内的加工 C.据图分析液泡中含有相应的酶,可以对蛋白质进行加工 D.液泡形成的囊泡与细胞膜的融合体现了细胞膜的流动性
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。
蛋白质和核酸
【讨论】若不小心误服了铅离子，在去医院前可 以采用什么急救措施？
盐析与变性的对比
盐析
变性
相同点
加入某种物质后有沉淀生成
不 同
盐 加入某些浓盐溶液，
不 如： Na2SO4 同 （NH4）2SO4等
重金属盐、醛、加 热或剧烈震动
点 复原 可逆，加水即可
不可逆
的缩反合应机理： 酸脱羟基，氨脱氢
+
肽键
+ H2O
多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，
可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性 的多肽链。相对分子量在10 000以上的，并具有一 定空间结构的多肽，称为蛋白质。
知识拓展
H
NH HO O
CH2
C
Δ
O
C
CH2 OH HN
H
H NO ON H
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。
二、蛋白质的结构与性质
1、蛋白质的组成
组成元素主要包括： C、H、O、N、S等
组成基本结构单元： 氨基酸
相对分子质量：
几万----几千万
属于含氮生物高分子化合物
2、蛋白质的结构
一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序， 肽键是一级结构的主键。
二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构
三级结构：二级结构 的肽链进一步盘曲折 叠形成亚基。
1、什么是酶
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。
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。
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：
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图中虚线，脱水生成的
，称为肽键。
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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 .
返回
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
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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
返回
[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 )
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。
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。
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。
第三节 蛋白质和核酸
第三节蛋白质和核酸授课人：李永良一、教学目标掌握氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，二、教学的重点和难点：氨基酸的结构特点和性质：三、解决学生学习的主要问题：蛋白质成肽反应的原理四、教学过程新课导入：恩格斯说：生命是蛋白质的存在方式（图片展示）没有蛋白质就没有生命！图片展示：“问题奶粉”吃出“大头娃娃”设问：蛋白质如此重要，那么组成蛋白质的基本单元是什么呢？过渡：氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，所以要了解蛋白质的话，首先认识氨基酸。
[板书]一、氨基酸的结构与性质1、定义：从结构上说，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物[讲述] 注意：(1) 氨基：氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。
氨基的电子式：[思考与交流]你认识哪些常见的氨基酸？名称俗称结构简式氨基乙酸甘氨酸CH2—COOHNH2α—氨基丙酸丙氨酸CH3—CH—COOHNH2α—氨基苯丙酸苯丙氨酸—CH2—CH—COOHNH2 α—氨基-1,5-戊二酸谷氨酸HOOC—CH2—CH2—CH—COOHNH2[板书]2、α-氨基酸的结构简式可表示为R—CH—COOH︱NH2分子结构中含有两种官能团即：氨基和羧基[设疑] 如果把氨基上的氢和羧基上的氧对换的话又是什么物质呢？这物质和氨基酸有什么关系？如：丙氨酸 CH 2—COOH 和CH 2—CH 3 NH 2 NO 2[回答] 同分异构体[小结] 氨基酸和硝基化合物可能是互为同分异构体[讲述、板书] 3、物理性质天然的氨基酸都是 色晶体,熔点较 ,在2000C-3000C 熔化时分解。
它们能溶于 或 溶液中,除少数外一般都 溶于水,而 溶于乙醇、乙醚。
[思考] 氨基酸分子的结构有什么特点？[学生回答] （1）含有-NH2 及-COOH （2）除甘氨酸外，其余都是手性分子。
[设问] 从氨基酸的结构分析，氨基酸可能具有怎样的化学性质？[讲述]性 质： （1）具有两性：碱性和酸性[板书] 4、氨基酸的化学性质（1）两性酸性：CH 2-COO -+ H 2O NH 2CH 2-COOH + OH -NH 2碱性： CH 2-COOH NH 3+CH 2-COOH + H +NH 2[思考与交流] 下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH 溶液反应的是（ ） ①NaHCO 3 ②(NH 4)2S ③Al(OH)3 ④NH 4Cl ⑤H 2N-CH 2-COOH ⑥CH 3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤[学生回答] D[小结] 既能与酸反应又能与碱反应的物质(1)多元弱酸的酸式盐； (2)弱酸的铵盐；(3)具两性的物质； (4)氨基酸和蛋白质；[过渡] 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？[学生回答] ︱︱[问题] 如果上述羟基酸中的羟基换成氨基后，能否发生类似的化学反应呢？如果能，生成的产物是什么？[板书]（2）成肽（缩合）反应二肽氨基酸氨基酸二肽[讲述] 1、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。
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普通高中课程标准实验教科书—化学选修第五册[人教版]
第四章生命中的基础有机物质
第三节蛋白质和核酸
教学目的
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，理解人工合成多肽、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、生物工程相关的占有三项，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相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。
能够看成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。
氨基酸结构中均含有-COOH和-NH2，应具有什么性质？
[观察、思考，得出氨基酸的性质] -COOH和-NH2既有酸性又有碱性。
[板书]1、氨基酸的两性
（1）既能与酸反应又能与碱反应与碱反应，如：
2、成肽反应
[讲解] 两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。
很多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。
肽键(-CO-NH-)是一种酰胺键。
如：
[板书]肽键：羧基和氨基脱水缩合形成的，连接两个氨基酸分子的化学结构（—NH—CO —）称为肽键。
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物（由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物称为多肽）。
[填一填]两个氨基酸分子（能够相同也能够不同）在存有下加热，通过一分子的和另一分子的脱去，缩合形成含有的化合物，称为成肽反应。
[练习]1．书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
2．书写出氨基乙酸与α-氨基丙酸脱水而成二肽的方程式。
[讲述]一般多肽与蛋白质在分子量上有区别。
当分子量小于10000时是多肽；当分子量大于10000时是蛋白质。
[板书]三、蛋白质的结构与性质
[讲述]蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一”，即蛋白质是生命的基石。
存有：动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等，或存有于植物的种子里。
组成：蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。
[讲解] 蛋白质的结构
[总结]蛋白质的一级结构是指： （,一
级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。
蛋白质的一级结构决定其空间结构）。
蛋白质的二级结构是指： （蛋白质的二
级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构）。
蛋白质的三级结构是指： （蛋白质的三
级结构是整个多肽链的三维构象，它是在二级结构的基础上，多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构）。
[小结]略。
[作业]P 941、2、3
[课堂练习]
1. 正常人的血红蛋白由两条α链（各有141个氨基酸）和两条β链（各有146个氨基
酸）构成，问在血红蛋白中有多少个肽键
A. 140
B. 145
C. 574
D. 570
2. 蛋白质中的氨基酸分子相互间常见的结合方式称为_______，连接两个氨基酸分子的
肽键可表示为
A. 缩合 —CO —NH —
B. 缩水 —CO —NH —
C. 缩合 —CO —CHH —
D. 缩水 —COO —NH —
3. 20种氨基酸的平均分子量为128，由80个氨基酸构成的蛋白质，其分子量约为
A. 10240
B. 10112
C. 8818
D. 8800
4. 血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分
子数和形成的肽键的数目分别是
A. 573和573
B. 573和570
C. 570和573
D. 570和570
5. 某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有—NH 2和—COOH 的数目至少为
A. 110、110
B. 109、109
C. 9、9
D. 1、1
6. 氨基酸的通式是________。
甲、乙两个氨基酸缩合时，一个氨基酸的________和另
一个氨基酸的________相连，失去的一分子水中的氧来自________，氢来自________，形成的化学键叫________。
100个氨基酸形成的肽链，有________个肽键。
7. 根据下列图表，回答问题。
（1）该图中，A 为________，B 为________，C 为________。
（2）该图示为________肽化合物，有________个肽键。
（3）该化合物由________个氨基酸分子失去________分子水而成，这种反应叫______。
（4）图中R 、R'、R''表示氨基酸种类不同，是因为R 基的________不同。
8、牛奶中的蛋白质实行下列实验：取30mL 鲜牛奶，用盖尔达法分解蛋白质 浓42SO H (NH 4)2SO 4 浓NaOH 溶液 NH 3）用0.5mol/LH 2SO 4溶液50mL 吸收氨后， 水蒸气蒸馏
剩余的酸用1mol/L 的NaOH 溶液中和，此时需要NaOH 溶液38mL 。
(1)30mL 鲜牛奶中共含有多少g 氮？
(2)如果蛋白质中含氮16%（质量分数），计算牛奶中蛋白质的质量分数（牛奶密度为
1.03g/mL）
参考答案：
1、D
2、肽键A
3、C
4、D
5、D
6. 结构通式：
氨基羧基羧基氨基肽键 99个
7. （1）氨基肽键羧基（2）三两（3）三两个脱水缩合（4）结构
8. (1)0.168g (2)3.40%。