第2章 第4节 第2课时 氨基酸和蛋白质（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3【精讲精练】鲁科版

第2课时　氨基酸和蛋白质 学习目标 1．认识蛋白质的组成和性质特点。 2．认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3．认识人工合成多肽、蛋白质等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 知识点一　氨基酸 一、氨基酸的结构和性质 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__—NH2__和__—COOH__。 3．常见的氨基酸 俗名 结构简式 甘氨酸 __H2N—CH2—COOH__ 缬氨酸 苯丙氨酸 4．化学性质 氨基酸的解离 二、多肽 1．肽和肽键：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。生成的化合物为肽。 2．分类 如甘氨酸与丙氨酸形成二肽： 3．作用：如谷胱甘三肽参与人体细胞内的氧化还原作用，做解毒药等。 [思考探究] 1．氨基酸分子中有什么官能团？以甘氨酸为例写出与HCl、NaOH反应的化学方程式。 提示　有—NH2、—COOH官能团 2．氨基酸缩聚成多肽或蛋白质的反应，属于取代反应吗？ 提示　属于。因为从反应过程看，氨基酸缩聚可以看成氨基上的H被取代，也可以看成羧基上的羟基被取代。 3．3个甘氨酸分子发生缩合反应最多可以生成几个水分子？ 提示　3个。氨基酸分子缩合既可形成链状也可以形成环状，其中形成环状时可以产生更多的水分子。 [归纳提升] 1．既与酸反应，又与碱反应的有机化合物有：(1)酯类化合物(如乙酸乙酯)；(2)氨基酸；(3)蛋白质；(4)酰胺(如乙酰胺)；(5)羧酸铵(如乙酸铵)等。 2．氨基酸的成肽规律 (1)1种氨基酸脱水形成1种二肽。 (2)2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)，如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽： (3)分子间或分子内脱水成环。 (4)氨基酸分子缩聚成高分子化合物。 [规律方法] 氨基酸的缩合机理：，脱去一分子水后形成肽键()。当多肽或蛋白质水解时断裂肽键上的“C—N”键。 1．(1)氨基酸是构成蛋白质的基本单元，最简单的氨基酸的结构简式是__________________，该氨基酸形成的二肽的结构简式是________________________________，将该氨基酸溶于酸性溶液形成的微粒的结构简式是__________________________，将该氨基酸溶于碱性溶液形成的微粒的结构简式是________________________。 (2)已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式为 ①酪氨酸能发生的化学反应类型有______________(填字母)。 A．取代反应　　　　 B．还原反应 C．酯化反应 D．中和反应 ②写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式：______________________________________。 答案　(1)H2NCH2COOH　 2．(2022·福州高二检测)中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员等因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，他们在研究过程中曾涉及如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题： (1)该化合物中，官能团⑦的名称是____________，官能团①的名称是____________。该化合物是由____________个氨基酸分子脱水形成的。 (2)写出该化合物水解生成的从左边数第一种氨基酸的结构简式____________，写出该氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　本题考查肽键的水解反应，如图③⑤⑥三处肽键水解断开，生成4种氨基酸。 答案　(1)羧基　氨基　4 (2)H2NCH2COOH　H2NCH2COOH＋NaOH―→H2NCH2COONa＋H2O 知识点二　蛋白质　酶 一、蛋白质 1．结构：蛋白质是由__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，分子中通常含有__50__个以上的肽键，相对分子质量一般在10 000以上，有的高达数千万。 2．组成元素：__C、H、O、N、S__等，属于天然有机高分子化合物。 3．化学性质 蛋白质的性质 原因 水解 天然蛋白质水解的最终产物都是__α­氨基酸_