第2章 第4节 第3课时 氨基酸和蛋白质(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3(鲁科版)
第3课时 氨基酸和蛋白质
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 氨基酸与多肽
1.氨基酸
(1)氨基酸的分子结构
①氨基酸是 氨基 取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。其官能团是 氨基 和 羧基 。
②α-氨基酸:分子中 氨基 和 羧基 都连在同一个碳原子上的氨基酸,其结构可表示为 。
(2)常见的α-氨基酸
俗名 | 结构简式 | 系统命名 |
甘氨酸 | H2N—CH2COOH | 氨基乙酸 |
丙氨酸 | 2-氨基丙酸 | |
谷氨酸 | 2-氨基戊二酸 | |
苯丙 氨酸 | 2-氨基-3-苯基丙酸 |
(3)氨基酸的化学性质——两性
氨基酸的羧基(—COOH)能电离出H+而显酸性,氨基(—NH2)能结合H+而显碱性,氨基酸是两性化合物。
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例如:+NaOH
+H2O(表现出酸性)
+HCl
(表现出碱性)
2.多肽
(1)概念
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,所生成的化合物称为肽。
(2)原理与过程
形成肽键的原理是羧基脱羟基,氨基脱氢,反应过程可表示为
由两个氨基酸分子脱水缩合形成的是 二肽 ,由三个氨基酸分子脱水缩合形成的是 三肽 ,二肽及以上均可称为 多肽 。
(3)性质
①两性
碱性 ⇒⇐ 酸性
②水解
+H2O
实质:肽键()中的C—N键断裂,
连接羟基形成—COOH,
连接氢原子形成—NH2。
3.氨基酸缩合反应类型
(1)两分子间缩合
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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的氨基脱去氢原子、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基、B的氨基脱去氢原子形成肽键;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
+2H2O
+H2O
(3)缩聚生成多肽或蛋白质(缩聚反应后续学习)
+(n-1)H2O
【探究活动】
1.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。
据此思考以下两个问题:
(1)两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式是什么?
。
提示:两分子半胱氨酸脱水的反应为。
(2)可与NaOH溶液反应放出氨气吗?为什么? 。
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