内容正文:
第2课时 氨基酸和蛋白质
学习任务目标
1.能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化,认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。
2.认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体必需的营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康,要合理安排饮食,注意营养搭配。
1.蛋白质由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,是一类结构非常复杂的高分子化合物,蛋白质水解的最终产物是氨基酸。
2.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,该过程为蛋白质的盐析,属于物理(填“物理”或“化学”)变化。
3.向鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,该过程为蛋白质的变性,属于化学(填“物理”或“化学”)变化。
一、氨基酸和多肽
1.氨基酸
(1)概念
氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。
(2)结构特点
蛋白质水解得到的氨基酸均为α氨基酸,其结构可表示为。
(3)性质
氨基酸分子中既含有碱性基团—NH2,又含有酸性基团—COOH,是一种两性化合物。
①解离
②与酸、碱反应
写出甘氨酸分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式:
2.多肽
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形成的酰胺键()称为肽键,生成的化合物称为肽。
(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合形成的肽。
(2)多肽:由两个或两个以上的氨基酸分子脱水缩合形成的肽。
二、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
氨基酸脱水缩合形成的。
6.性质
7.蛋白质的结构
(1)一级结构:α氨基酸分子脱水缩合形成的多肽按一定顺序排列的链状结构。
(2)二级结构:在一条多肽链中,不相邻的碳氧双键和氮氢键之间可以形成氢键,使多肽链具有规则的结构,主要有α螺旋和β折叠两种形式。
(3)三级结构:在蛋白质二级结构的基础上,同一条多肽链中的氨基酸残基之间可以形成氢键、二硫键(—S—S—)等,使二级结构再按照一定的形状卷曲,它是一种三维的空间结构状态。
(4)四级结构:由几条相同的多肽链组成的空间结构状态称为蛋白质的均一四级结构,由几条不同的多肽链组成的空间结构状态称为蛋白质的非均一四级结构。
三、酶
1.概念
酶是一种高效的生物催化剂,大多数酶都属于蛋白质。
2.催化特点
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)人体所需的氨基酸都能在人体内合成。 ( × )
(2)氨基酸既能与强酸反应也能与强碱反应。 ( √ )
(3)多肽和氨基酸均具有两性。 ( √ )
(4)酶的催化作用是温度越高越好。 ( )
× 提示:温度太高,酶就会失去活性。
(5)任何蛋白质均可发生显色反应。 ( )
× 提示:含有苯环的蛋白质才可以发生显色反应。
2.下列关于氨基酸、肽键与蛋白质的关系叙述中,错误的是( )
A.氨基酸之间脱水可以形成肽键
B.蛋白质就是相对分子质量很大的多肽
C.氨基酸通过肽键连接在一起形成二肽、三肽、四肽等多肽,三肽中含有三个肽键
D.多肽与蛋白质并没有一个严格的界限
C 解析:肽键是氨基酸分子之间的氨基与羧基脱水而形成的,而肽的数值与氨基酸分子数目是对应的,即两个氨基酸分子脱水形成二肽,三个氨基酸分子脱水形成三肽,由此可见:肽键数目比肽的数目(即氨基酸分子的数目)少1。
3.在蛋白质溶液中分别进行下列操作或加入下列物质,其中一种与其他三种现象有本质不同的是( )
A.加热 B.加浓硝酸
C.加硫酸铵的浓溶液 D.加硫酸铜溶液
C 解析:A项,将蛋白质溶液加热,蛋白质变性;B项,在蛋白质溶液中加浓硝酸,蛋白质变性;C项,在蛋白质溶液中加硫酸铵的浓溶液,蛋白质发生盐析;D项,在蛋白质溶液中加硫酸铜溶液,蛋白质变性。
4.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的方法是( )
A.滴加水 B.灼烧
C.滴加浓硫酸 D.滴加酒精
B 解析:蚕丝和“人造丝”均不溶于水,故A错误;灼烧蚕丝和“人造丝”,蚕丝是蛋白质,有烧焦羽毛的气味,而“人造丝”没有,故B正确;滴加浓硫酸,蚕丝和“人造丝”都不会溶解,都没有明显现象,故C错误;滴加酒精,蚕丝和“人造丝”都不会溶解,都没有明显现象,故D错误。
氨基酸和蛋白质的结构和性质
艾滋病是一种危害性极大的传染病,由艾滋病病毒(HIV)引起。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。
探究1:两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式是什么?
提示:两分子半胱氨酸脱水生成的二肽是
。
探究2:氨基酸形成二肽是什么反应类型?
提示:取代反应。
探究3:二肽是不是有