内容正文:
第2课时 氨基酸和蛋白质
[素养发展目标] 1.了解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。3.知道氨基酸和蛋白质的关系,了解氨基酸和蛋白质与人体健康的关系。4.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。
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形成的取代羧酸。
2.分子结构
3.常见的α氨基酸
甘氨酸(氨基乙酸)
丙氨酸(α氨基丙酸)
苯丙氨酸(α氨基β苯基丙酸)
谷氨酸(α氨基戊二酸)
学生用书第66页
4.氨基酸的性质
(1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在,根据溶液的pH不同,氨基酸的两性离子可以发生不同的解离。
(2)氨基酸与酸、碱的反应(以甘氨酸为例)。
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。生成的化合物称为肽。
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,临床上可作解毒药等。
三、蛋白质
1.蛋白质的基本知识
(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)结构单元
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,有的高达数千万,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.蛋白质的性质
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
盐析
加入轻金属盐的浓溶液,蛋白质聚沉
变性
蛋白质失去生理活性而发生聚沉的现象
显色反应
天然蛋白质遇浓硝酸变黄
灼烧
灼烧时有烧焦羽毛的气味
四、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。
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2.催化特点
1.由重复结构单元形成的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是( )
D [蛋白质水解时,蛋白质结构单元(肽键)中的C—N键断开,与—OH相连,与H相连,即可得到水解后产生的氨基酸,如图所示:
综合上述分析,可知D项符合题意。]
2.(双选)下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种α氨基酸加聚而生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.浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质变性
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
AC [氨基酸生成蛋白质发生的是分子间的脱水反应而不是加聚反应,故A不正确;酒精能使蛋白质发生变性,从而使细菌失去活性,所以酒精能用于消毒,故B正确;浓的Na2SO4溶液能使蛋白质溶液发生盐析,即能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的
蛋白质又溶解,故C不正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D正确。]
3.下列有关酶的说法中错误的是( )
A.大多数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.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
D [大多数酶是具有催化作用的蛋白质,其催化作用具有选择性和专一性,因此要寻找一些特殊的酶。高温、重金属盐、强酸、强碱等条件可使酶(蛋白质)失去活性(变性)。]
4.苯丙氨酸的结构简式为。
(1)该分子中的碱性基是________,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为___________________。
(2)该分子中的酸性基是___________________________,苯丙氨酸与NaOH(aq)反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析:苯丙氨酸分子中,碱性基是氨基(—NH2),酸性基是羧基(—COOH)。—NH2与HCl的反应为(可仿照H—NH2与HCl的反应写) —NH2+HCl―→—NH3Cl;—COOH与NaOH的反应为—COOH+NaOH―→—COONa+H2O。
答案:(1)—NH2
(2)—COOH
一、氨基酸的脱水缩合规律
1.氨基酸脱水形成二肽的反应,属于取代反应吗?
提示:属于。因为从反应过程看,氨基酸脱水形成二肽,可以看成氨基上的H原子被取代,也可以看成羧基上的羟基被取代。
2. 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。
3.多肽分子和形成多肽的氨基酸分子,其所含的肽键数目有什么关系