2.4.3 氨基酸和蛋白质-2021-2022学年高中化学选修5【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第3课时　氨基酸和蛋白质 目标与素养：1.了解氨基酸的结构特点和性质。(宏观辨识)2.理解肽键的形成。(微观探析)3.了解蛋白质的结构特点和主要性质。(宏观辨识) 一、氨基酸、多肽 1.氨基酸 (1)定义 氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子所形成的取代羧酸。 (2)分子结构 (3)常见的氨基酸 (4)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。 ②缩合：在一定条件下能够缩合成多肽，构成蛋白质。 2．多肽 (1)定义 一个α­氨基酸分子的羧基与另一个α­氨基酸分子的氨基脱去一分子水所生成的化合物。 (2)官能团 酰胺键，又叫肽键，表示为。 (3)分类 ①二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合形成。 ②多肽：由三个或三个以上氨基酸分子脱水缩合形成。 如二分子甘氨酸生成的二肽表示为 H2N—CH2—COOH＋H2N—CH2—COOH―→ H2N—CH2—CO—NH—CH2—COOH＋H2O。 微点拨：肽的分类是根据形成分子时氨基酸的个数，而不是指分子中肽键的个数。 二、蛋白质　酶 1.蛋白质 (1)概念 由α­氨基酸分子按一定的顺序、以肽键连接起来的生物大分子。 (2)物质基础 α­氨基酸。 (3)核心官能团 肽键()。 (4)分子大小 相对分子质量一般在10_000以上，含肽键50个以上。 (5)形成 氨基酸脱水缩合。 (6)生理功能 每一种蛋白质都有一定的生理活性，且结构与功能是高度统一的。 2．酶 (1)概念 酶是一种高效的生物催化剂，大多数酶属于蛋白质。 (2)催化特点 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氨基酸是一种既能与强碱反应又能与强酸反应的高分子化合物。 (　　) (2)酶的催化作用是温度越高越好。 (　　) (3)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。 (　　) (4)硫酸铵溶液一定会使蛋白质发生盐析。 (　　) [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．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 氨基酸的缩合规律 1.两分子间缩合 一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基，发生分子间脱水反应生成肽键。 A、B两种不同的氨基酸生成二肽时，可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键；也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键；还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。 2．分子间或分子内缩合成环 3．缩聚生成多肽或蛋白质 微观探析：氨基酸缩合与蛋白质水解的断键规律 (1)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)多肽、蛋白质水解时，断裂—CO—NH—键中的碳氮键，形成—COOH和—NH2。 【典例1】　由甘氨酸(H2NCH2COOH)和苯丙氨酸()组成的混合物，发生分子间脱水生成的二肽有(　　) A．2种 B．3种　　　 C．4种　 D．5种　　　 C　[　 由上述可知，分子间的氨基与羧基脱水生成的二肽有4种。] 1形成二肽的反应可看作是取代反应，与酯化反应类似，形成多肽的反应是缩聚反应。 2氨基酸与另外的氨基酸之间可形成肽键，本身也可形成肽键。 下面是蛋白质分子结构的一部分，其中标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是(　　) A．①　 B．②　　 C．③ D．④ C　[蛋白质水解时，肽键()中的C—N键断裂。] 蛋白质的性质 1.蛋白质的结构及性质 (1)结构：分子中存在肽键()。 (2)化学性质 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)的最终产物为氨基酸 ③溶于水具有胶体性质 ④盐析 ⑤变性 ⑥颜色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色 ⑦灼烧时具有烧焦羽毛的气味 2．盐析和变性的比较 盐析 变性 概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而析出 蛋白质在加热、强酸、强碱等条件下性质发生改变而凝结起来 特征 可逆 不可逆 实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐的浓溶液 加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒 实例 硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐(例如硫酸铜)溶液能使蛋白质变性 【典例2】　下列有关蛋白质的说法不正确的是(　　) A．蛋白质为天然高分子化合物，均不溶于水 B．有些蛋白质遇浓硝酸会变