4.2 蛋白质（导学案）化学人教版选择性必修3

该高中化学导学案聚焦蛋白质章节，核心知识点涵盖氨基酸的结构特点与两性、成肽反应规律，蛋白质的组成、空间结构及水解、盐析、变性等性质，以及酶的本质与催化特点。课堂导入通过酒精消毒、高温蒸煮等生活现象引发思考，以“结构决定性质”为脉络，衔接氨基酸到蛋白质的知识递进，设置探究任务（含问题思考、归纳总结、针对训练）作为学习支架。 导学案特色在于融合生活实例与实验探究，通过宏观辨识与微观探析（如从官能团分析氨基酸两性）、证据推理构建成肽反应模型，培养科学态度与社会责任（如解释消毒原理、重金属中毒急救）。习题分层设计，针对训练与考点分类结合，助力学生巩固知识，提升科学思维与探究能力。

第二节 蛋白质 一、知识目标 1.知道氨基酸是蛋白质的基本组成单位，了解必需氨基酸的概念，掌握氨基酸的结构特点，明确天然蛋白质水解得到的氨基酸主要是氨基酸，能正确书写常见氨基酸的结构简式。 2.掌握氨基酸的两性和成肽反应规律，能正确书写氨基酸与酸、碱反应及成肽反应的化学方程式，掌握氨基酸形成单链多肽时肽键数为的判断规律。 3.了解蛋白质的组成和空间结构，掌握蛋白质水解、盐析、变性、显色反应等化学性质，能区分盐析与变性的异同，认识蛋白质的重要生物学功能。 4.了解酶的本质，掌握酶催化作用的三大特点。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从氨基、羧基的微观结构出发，分析氨基酸、蛋白质的宏观性质，建立“结构决定性质”的化学观念，能从微观角度解释氨基酸两性、蛋白质变性等现象。 2.证据推理与模型认知：根据氨基和羧基的官能团性质，推理氨基酸的化学性质，构建氨基酸脱水缩合形成肽键、多肽、蛋白质的反应模型，能利用该模型推导蛋白质水解产物。 3.科学态度与社会责任：能运用蛋白质的性质解释生活中酒精消毒、福尔马林保存标本、分离提纯蛋白质等实际应用，认识蛋白质对生命活动的核心意义，体会化学与生命科学的紧密联系。 一、学习重点 氨基酸的结构特点与化学性质，蛋白质的组成与化学性质。 二、学习难点 氨基酸的成肽反应规律，盐析与变性的区别及实际应用。 一、氨基酸的结构和性质 1、氨基酸的结构特点 （1）定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸，最常见的有20种。 （2）官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。 （3）结构特点 ①天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，且都是L型，具有对映异构体。 （4）重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 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 半胱氨酸 2—氨基—巯基丙酸 2、氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 3、氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性：氨基酸分子中含有酸性基团—COOH和碱性基团—NH2，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 ①与盐酸的反应：，氨基酸在强酸性溶液中以阳离子形式存在。 ②与氢氧化钠反应：，氨基酸在强碱性溶液中以阴离子形式存在。 （2）成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应： 【名师拓展】①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 ②反应类型：取代反应。 ③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽， 如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键)。 ④多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 ⑤由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有两性。 （3）氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 二、蛋白质 1、定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子， 蛋白质属于天然有机高分子化合物。 2、组成：蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P、Fe、 Cu、Zn、Mn等。 3、存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。 4、蛋白质的结构——四级结构 （1）任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 （2）蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构 5、蛋白质的主要性质 （1）蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 （2）蛋白质的水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的多肽化合物,最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。 ①水解原理： ②水解过程：蛋白质多肽氨基酸 （3）蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性。如：具有丁达尔现象、布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用 （4）蛋白质的盐析 【实验4-3】p115 实验内容 在试管中加入2 mL 饱和(NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象 实验装置 实验现象 试管内先有沉淀析出；加蒸馏水后沉淀又溶解 实验结论 饱和(NH4)2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度，但不改变鸡蛋清的性质 ①概念：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。 ②条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。 ③特点与应用：盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质。 （5）蛋白质的变性 【实验4-4】p116 实验内容 在三支试管中各加入2 mL 鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解 实验装置 实验现象 加热后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解 加入硝酸银溶液后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解 加入乙醇后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解 实验结论 加热、硝酸银溶液、乙醇都能使蛋白质的性质发生改变 ①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射性等 化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等 ②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，是不可逆过程。利用蛋白质的变性，可用于杀菌、消毒、防中毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性。 ③蛋白质的渗析、盐析与变性的比较 渗析 盐析 变性 内涵 利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子 加入无机盐使胶体中的物质析出 一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性 条件 胶体、半透膜、水 浓的无机盐溶液 加热、紫外线照射、X射线照射、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等 变化实质 物理变化 物理变化 化学变化 特点 可逆，需多次换水 可逆，蛋白质仍保持原有的生理活性 不可逆，蛋白质已失去原有的生理活性 用途 除杂，如除去淀粉胶体中的NaCl杂质等 分离提纯蛋白质 消毒灭菌，如给果树使用波尔多液，保存动物标本等 【思考与讨论p117】参考答案： （1）误服重金属盐，可口服牛奶、蛋清或豆浆，其目的是吸收重金属盐解毒，减少人体蛋白质变性。 （2）紫外线用于环境和物品消毒，放射线用于医疗器械消毒，都是利用紫外线或放射线使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。 （6）蛋白质的显色反应——可用于蛋白质的分析检测 【实验4-5】p117 实验内容 向盛有2 mL 鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热，观察实验现象 实验装置 实验现象 试管内先有白色沉淀，加热后沉淀变黄色 实验结论 用蛋白质的颜色反应可以鉴别含苯环的蛋白质 ①显色反应：向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变黄色。除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 （7）蛋白质的灼烧：蛋白质在灼烧时，可闻到烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。 6、在生产、生活中的应用 （1）蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康，食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收。 （2）动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。 （3）酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂（注意：不是所有的酶都是蛋白质）。 （4）乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒的目的。 （5）高温、紫外线可用于杀菌消毒。 （6）疫苗等生物制剂需要在低温下保存。 （7）攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。 （8）误食重金属离子可用豆浆或牛奶临时急救。 【名师拓展】烫发原理：一般烫发时使用的还原剂可以使头发中的二硫键断裂，产生游离的巯基(—SH)。再用一定的工具将头发卷曲或拉直成需要的形状。然后用氧化剂使巯基之间发生反应，生成新的二硫键(—S—S—)，使头发的形状得以固定。 7、不同功能的蛋白质 （1）结构蛋白：肌球蛋白 （2）运输蛋白：血红蛋白 （3）调节蛋白：胰岛素 （4）免疫蛋白：抗体 （5）催化蛋白：酶 三、酶 1、概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。 2、催化特点 （1）条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。 （2）具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。 （3）具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍。 【名师拓展】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质变性，酶失去催化活性 3、应用 酶已经得到了广泛的应用，如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。 课堂导入 问题思考 结合生活常识，和同桌讨论1分钟，分享你的猜想： 1.为什么打针前医生会用酒精棉擦拭皮肤消毒？ 2.家里的餐具为什么可以用高温蒸煮消毒？ 我的猜想： 这些常见生活现象都和蛋白质的性质密切相关，没有蛋白质就没有生命，我们从蛋白质的基本组成单位——氨基酸开始本节课的学习。 探究任务一 氨基酸的结构与分类 问题思考 1.阅读教材内容回答：组成人体蛋白质的氨基酸共有多少种？什么是必需氨基酸？ 我的回答： 答案：目前发现组成人体蛋白质的氨基酸共种，其中种人体不能合成，必须从食物中获取，称为必需氨基酸，其余人体可自身合成的为非必需氨基酸。 记忆口诀：笨蛋来宿舍，晾一晾鞋（对应苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸） 2.观察甘氨酸（）、丙氨酸、苯丙氨酸等常见氨基酸的结构简式，归纳氨基酸的共同结构特点： 我的归纳： 归纳总结 1.氨基酸的定义：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被取代的产物，分子中同时含有（）和（）两种官能团。 2.氨基酸的结构特点：天然蛋白质水解得到的都是氨基酸，即氨基连接在羧基相邻的碳原子上，通式为。 3.特殊结构：除甘氨酸外，氨基酸一般都有手性碳原子，具有对映异构体。 答案：氨基；氨基；羧基； 针对训练 1.下列关于氨基酸的说法错误的是（ ） A. 组成人体蛋白质的氨基酸共有种，其中种为必需氨基酸 B. 天然蛋白质水解得到的氨基酸均为氨基酸 C. 氨基酸分子中都只含有个氨基和个羧基 D. 氨基酸的结构中，氨基连接在与羧基相邻的碳原子上 答案： 解析：谷氨酸等氨基酸分子中含有个羧基，因此氨基酸分子不一定只含有一个氨基和一个羧基，C错误；A、B、D表述均正确。 探究任务二 氨基酸的性质 问题思考 氨基酸分子中同时含有酸性基团羧基和碱性基团氨基，根据“结构决定性质”的思路，推测氨基酸应该具备什么样的化学性质？ 我的推测： 答案：羧基可以和碱反应，氨基可以和酸反应，因此氨基酸应该既可以和酸反应，又可以和碱反应，具有两性。 问题探究 1.写出甘氨酸分别与盐酸、溶液反应的化学方程式： 1. 与盐酸反应： 1. 与溶液反应： 答案：（1） 1. 2.类比羧酸与醇的酯化脱水反应，两个氨基酸分子之间能否发生脱水缩合？反应的规律是什么？产物是什么？请阅读教材后总结： 我的总结： 答案：一个氨基酸的羧基脱羟基，另一个氨基酸的氨基脱氢，脱去分子水，形成肽键（结构为，注意不能写为）；两个氨基酸缩合得到二肽，个氨基酸形成条肽链时，脱去分子水，形成个肽键；二肽可以继续缩合形成多肽，相对分子质量大于的多肽就是蛋白质。 归纳总结 氨基酸的化学性质： 1.两性：既可以与酸反应，又可以与碱反应，属于两性化合物。酸性条件下氨基结合带正电，碱性条件下羧基电离出带负电。 2.成肽反应：氨基酸之间脱水缩合形成肽键，多个氨基酸缩合形成多肽、蛋白质。 针对训练 1.苯丙氨酸的结构简式为，下列说法错误的是（ ） A. 该分子既可以与盐酸反应，又可以与溶液反应 B. 该物质与足量溶液反应，消耗 C. 甘氨酸和丙氨酸两种氨基酸混合发生缩合反应，只能生成种二肽 D. 该物质是天然蛋白质水解的产物，属于氨基酸 答案： 解析：A. 分子含酸性羧基和碱性氨基，具有两性，A正确；B. 只有羧基可与反应，故苯丙氨酸消耗，B正确；C. 甘氨酸和丙氨酸混合缩合，可以生成甘氨酸-甘氨酸、丙氨酸-丙氨酸、甘氨酸-丙氨酸、丙氨酸-甘氨酸，共种二肽，C错误；D. 天然蛋白质水解的氨基酸均为氨基酸，D正确。 探究任务三 蛋白质的组成与性质 问题思考 氨基酸缩合形成多肽，多肽盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质属于天然有机高分子化合物，阅读教材整理基础信息： 1.组成元素： 2.空间结构：分为四级：氨基酸排列顺序（一级结构）→氢键形成二级结构→进一步盘曲折叠形成三级结构→多条肽链组装形成四级结构，氨基酸排列顺序决定蛋白质的结构和功能。 答案：主要含，部分含等元素 问题探究 结合实验现象和生活实例，分析蛋白质的不同化学性质： 1.水解反应：蛋白质水解的最终产物是什么？断键规律是什么？ 答： 答案：最终产物为氨基酸；断键方式为肽键断裂，羰基加羟基、氨基加氢得到氨基酸。 2.盐析与变性对比，完成下表： 性质 变化类型 过程可逆性 应用 盐析 变性 思考：为什么煮熟的鸡蛋不会变回液态蛋清？为什么酒精可以消毒，福尔马林可以保存动物标本？ 答： 答案：物理变化；可逆；分离提纯蛋白质；化学变化；不可逆；杀菌消毒/保存生物标本 问题答案：高温、酒精、甲醛都会使蛋白质变性，破坏蛋白质的空间结构，使其失去生理活性，该过程不可逆，因此可以实现杀菌消毒、保存标本的目的。 1. 显色反应：什么样的蛋白质能发生显色反应？有什么应用？ 答： 答案：含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色，可用于检验蛋白质。 归纳总结 蛋白质的核心化学性质： 性质 核心要点 水解反应 最终产物为氨基酸 盐析 可逆物理变化，浓轻金属盐溶液可发生，用于分离提纯蛋白质 变性 不可逆化学变化，加热、重金属盐、甲醛、乙醇均可使蛋白质变性，用于杀菌消毒 显色反应 含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，用于蛋白质检验 针对训练 1.下列关于蛋白质的说法正确的是（ ） A. 盐析和变性都是可逆过程 B. 误食重金属盐中毒，可喝大量牛奶解毒 C. 蛋白质水解的最终产物是多肽 D. 所有蛋白质遇浓硝酸都会变黄 答案： 解析：A. 变性是不可逆过程，A错误；B. 重金属盐可以使牛奶中的蛋白质变性，从而减少和人体自身蛋白质的结合，达到解毒目的，B正确；C. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C错误；D. 只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄，D错误。 2.关于蛋白质的盐析和变性，下列说法错误的是（ ） A. 浓的硫酸钠溶液可以使蛋白质发生盐析 B. 变性是化学变化，盐析是物理变化 C. 硫酸铜溶液可以使蛋白质发生盐析 D. 盐析可以用于分离提纯蛋白质 答案： 解析：硫酸铜属于重金属盐，无论浓度大小，都会使蛋白质变性，不是盐析，C错误；A、B、D表述均正确。 探究任务四 酶 问题思考 我们人体内的很多化学反应都可以在常温常压下快速进行，离不开生物催化剂——酶，阅读教材回答： 1.酶的本质是什么？ 答： 2.酶作为生物催化剂，有哪些突出特点？ 答： 答案：1. 绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是。 2.酶催化的三大特点：①条件温和：接近体温、中性条件，高温会使酶（蛋白质）变性失活；②高度专一性：对底物有高度专一性；③催化效率高：催化效率是普通催化剂的倍左右。 针对训练 1.酶在化学反应过程中的主要作用是（ ） A. 酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能 B. 酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全 C. 酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率 D. 酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数 答案： 解析：酶属于生物催化剂，催化剂的作用原理是降低反应的活化能，反应前后酶本身不发生改变，也不改变反应的限度，因此A正确，B、C、D错误。 1．酶在化学反应过程中的主要作用是 A．酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能 B．酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全 C．酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率 D．酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数 【答案】A 【解析】A． 酶是生物催化剂，酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能，A正确； B．酶是生物催化剂，能大幅增大反应速率、但不影响反应程度，B错误； C． 结合选项A可知酶通过降低反应活化能从而加快反应速率，C错误； D．结合选项A可知酶通过降低反应活化能、增大了活化分子百分数、增加了反应的有效碰撞次数，D错误； 答案选A。 2．下列关于蛋白质的叙述中错误的是 A．蛋白质是两性化合物 B．蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程是不可逆的 C．天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸 D．蛋白质分子中的重要化学键是肽键() 【答案】B 【解析】A．蛋白质中含有羧基和氨基，既能与酸反应又能与碱反应，是两性物质，A正确； B．蛋白质溶液中加入浓NaCl溶液发生盐析，是物理变化，其过程可逆；加入CuSO4溶液，蛋白质变性，其过程都是不可逆的，B错误； C．天然蛋白质水解的最终产物均是α-氨基酸，C正确； D．氨基酸羧基和氨基的成肽反应形成的重要化学键是肽键()，D正确； 故选B。 3．多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。多巴胺的一种合成路线如图所示： 下列说法正确的是 A．原料甲与苯酚互为同系物 B．中间产物乙、丙和多巴胺都具有两性 C．多巴胺不可能存在氨基酸类的同分异构体 D．甲最多可以和发生取代反应 【答案】B 【解析】A．由结构简式可知，原料甲与苯酚所含的酚羟基数目不同，不可能互为同系物，A错误； B．中间产物乙、丙和多巴胺都含有酚羟基和氨基，既能与碱反应又能与酸反应，都具有两性，B正确； C．多巴胺的同分异构体中可能含有氨基和羧基，存在氨基酸类的同分异构体，C错误； D．甲能与溴水发生取代反应取代苯环上羟基邻对位的氢原子，则甲最多可以和溴发生取代反应，D错误； 答案选B。 4．曾经轰动一时的三聚氰胺事件，为国产奶粉安全敲响了警钟。它的结构简式如图，下列有关它的说法正确的是 A．分子式为C6N6H6 B．不能与酸反应 C．属于氨基酸 D．奶粉添加三聚氰胺的原因是它的N元素含量高 【答案】D 【解析】 A．的分子式为：C3N6H6，A错误； B．结构中含有氨基，具有碱性，能与酸反应，B错误； C．氨基酸中应该有氨基和羧基，结构中不含羧基，不是氨基酸，C错误； D．奶粉中的营养成分为蛋白质，蛋白质中含有N元素，奶粉添加三聚氰胺的原因是它的N元素含量高，D正确； 答案选D。 5．某治疗炎症性肠病的药物，其有效成分结构如下图所示。下列关于该有机物的说法错误的是 A．分子式为 B．能发生加聚反应 C．分子中不含手性碳原子 D．既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 【答案】B 【解析】A．分子式为，A选项不符合题意； B．分子不能发生加聚反应，B选项符合题意； C．分子中无杂化碳原子，故不含有手性碳原子，C选项不符合题意； D．酚羟基和羧基体现酸性，氨基体现碱性，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，D选项不符合题意。 故答案选B。 一、氨基酸的成肽反应 1．两分子间缩合成二肽 ++H2O 2．分子间或分子内缩合成环 +2H2O +H2O 3．缩聚成多肽或蛋白质 4．两种不同分子脱水成肽 一分子与一分子发生缩合反应生成的二肽有四种，自身结合有两种，两两互相结合有两种。 5．氨基酸的缩合机理——羧脱羟基氨脱氢 脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“”，但不能写成“”，两者的连接方式不同。 二、蛋白质的盐析和变性的比较 盐析 变性 原理 加入无机盐溶液使蛋白质从溶液中析出 一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性 条件 浓的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质失去原有活性 实例 蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒、灭菌、给果树使用波尔多液 三、氨基酸，多肽和蛋白质的区别 性质不同、氨基酸的数量不同、用途不同。氨基酸，多肽和蛋白质联系是多肽和蛋白质都是由氨基酸组成，多肽是蛋白质水解的中间产物。 （一）性质不同 1、氨基酸：是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物。 2、多肽：是α－氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。 3、蛋白质：是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。 （二）氨基酸的数量不同 1、氨基酸：为一个氨基酸分子。 2、多肽：由2-50个氨基酸分子组成。 3、蛋白质：由50个以上氨基酸分子组成。 四、酶 本质：绝大多数酶属于蛋白质 催化特点：①条件温和 ②高度专一性 ③高效催化 考点1 氨基酸的结构特点与化学性质 1．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 A．构成蛋白质的α-氨基酸的结构简式是 B．人体内所有氨基酸均可以互相转化 C．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽 D．人体内氨基酸分解代谢的最终产物是二氧化碳、水和尿素 【答案】B 【解析】A．α-氨基酸是指氨基和羧基连接在同一个碳原子上的氨基，结构简式是，A正确；B．人体内的氨基酸有的可以在体内转化成为非必需氨基酸，有的不能转化，只能从食物中获得，为必需氨基酸，B错误；C．两个氨基酸通过脱水缩合以后形成的含有酰胺键的化合物叫做二肽，C正确；D．氨基酸经过脱氨基作用，含氮部分转化成尿素，不含氮部分氧化分解产生二氧化碳和水，D正确；综上所述答案为B。 2．一种二肽的结构简式如下，合成这种二肽的氨基酸是 A．和 B． C． D．和 【答案】D 【解析】该二肽的结构简式为，断裂肽键，亚氨基上增加一个氢原子，羰基上增加一个羟基，所以合成这种二肽的氨基酸为和；答案选D。 3．是一种由三种α-氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式，这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】蛋白质水解时是从肽键()处断裂而生成氨基酸，该五肽水解生成的α-氨基酸分别为、、，故D得不到。 4．甘氨酸常作食品的调味剂，还可预防氧化、延缓衰老等。甘氨酸的结构为  。n mol甘氨酸聚合成多肽，生成m mol水分子。下列叙述正确的是 A．甘氨酸属于酸性化合物 B．甘氨酸的官能团有氨基和羰基 C．甘氨酸分子有手性异构体 D．若m=n则多肽为环肽 【答案】D 【解析】A．甘氨酸中分子中含有酸性基团——羧基和碱性基团_氨基，因此属于两性化合物，A错误；B．甘氨酸分子中含有的官能团为氨基、羧基两种，B错误；C．手性碳原子是连接四个不同的原子或原子团的碳原子，根据甘氨酸分子结构可知：该物质分子中不含手性碳原子，因此没有手性异构体，C错误；D．甘氨酸形成环肽时，参与反应的甘氨酸分子数等于生成的水分子数，故若m=n时，形成的多肽为环肽，D正确；故合理选项是D。 5．天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下： 下列说法正确的是 A．X的核磁共振氢谱有4组峰 B．1mol Y与NaOH水溶液反应，最多可消耗2mol NaOH C．天冬氨酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．天冬氨酸有1个手性碳，能通过加聚反应合成聚天冬氨酸 【答案】C 【解析】A．X是对称结构，两个亚甲基等效，两个羧基等效，核磁共振氢谱有2组峰，A错误； B．由Y结构简式可知，该有机物分子中含有2 mol羧基、1mol碳溴键，2mol羧基能消耗2 mol NaOH，1 mol碳溴键能消耗1 mol NaOH，则1 mol Y最多可消耗3 mol NaOH，B错误； C．天冬氨酸分子中含有羧基，能和碱反应生成羧酸盐，含有氨基能和酸反应生成盐，属于两性化合物，C正确； D．天冬氨酸有1个手性碳，如图所示：，天冬氨酸分子中含有羧基和氨基，可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸，D错误； 故选C。 6．我国在有机分子簇集和自由基化学研究领域走在世界前列，某物质A(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。    （1）A (填“是”或“不是”)蛋白质；A中官能团①的名称为 ，该化合物是由 个氨基酸分子发生成肽反应形成的。 （2）该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为 。组成中含有④的水解产物若发生分子内成肽反应，则可得到 种有机物。该化合物水解时生成的相对分子质量最小的氨基酸与NaOH反应的化学方程式是 。 【答案】（1）不是 肽键 4 （2）   2 H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O 【解析】（1）因A分子中只有3个肽键，故不是蛋白质。A分子中有3个肽键，水解时可得到4个氨基酸分子。 （2）水解产物中含有④的有机物为，氨基处于非对称位置上，故发生分子内成肽反应时可得到2种含肽键的物质。A水解得到的相对分子质量最小的氨基酸是H2NCH2COOH，它与NaOH发生的是中和反应。 考点2 蛋白质的组成与化学性质 7．用鸡蛋清进行如下实验： 步骤1：在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL，用激光笔照射，溶液内出现一条光亮的通路。 步骤2：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL，试管中出现白色沉淀。 步骤3：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着滴加2滴1% (CH3COO)2Pb溶液，试管中出现白色沉淀。 步骤4：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，加热，试管中出现白色沉淀。 下列说法正确的是(　　) A．步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体 B．步骤2说明鸡蛋清发生了变性 C．步骤3说明鸡蛋清发生了盐析 D．步骤4说明鸡蛋清发生了水解 【答案】A 【解析】步骤1，用激光笔照射，溶液内出现一条光亮的通路，说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体，A正确；步骤2，加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL，试管中出现白色沉淀，说明鸡蛋清发生了盐析而不是变性，B错误；步骤3，(CH3COO)2 Pb溶液属于重金属盐溶液，试管中出现白色沉淀，说明鸡蛋清发生了变性而不是盐析，C错误；步骤4，加热，试管中出现白色沉淀，说明鸡蛋清发生了变性而不是水解，D错误。 8．下列关于蛋白质和氨基酸的叙述错误的是 A．浓溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓和蛋白质发生颜色反应 B．蛋白质溶液中加入饱和溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解 C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 D．氨基酸分子中含有和结构 【答案】B 【解析】A．浓和蛋白质能发生颜色反应，所以不小心将浓溅在皮肤上，会使皮肤呈黄色，A正确；B．为轻金属的盐，会使蛋白质发生盐析，往蛋白质溶液中加入饱和溶液，蛋白质会析出，加水后又溶解，B错误；C．蛋白质是氨基酸通过缩聚反应生成的高分子化合物，所以水解的最终产物是氨基酸，C正确；D．氨基酸分子中既含有又含有，是具有双官能团的有机物，D正确；故选B。 9．蛋白质是构成细胞的基本物质。下列有关蛋白质的说法错误的是 A．蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应 B．任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色 C．可用灼烧法鉴别丝绸和化纤布料 D．高温消毒的原理是高温条件下蛋白质变性 【答案】B 【解析】A．蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解生成多肽，多肽进一步水解，最终生成氨基酸，A项正确；B．只有满足一定结构(含苯环)的蛋白质与浓硝酸作用才呈黄色，B项错误；C．丝绸的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味，故可用灼烧法鉴别丝绸和化纤布料，C项正确；D．重金属盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等物质或加热、紫外线等的作用下会使蛋白质变性，使其失去生理活性，D项正确；故选B。 10．中央电视台“每周质量报告”报道了江西某地区“毒盐蛋”中毒事件。经调查，“毒盐蛋”中的含量严重超标，下列说法错误的是 A．在胃酸作用下，生成可溶性的钡盐，由于是重金属离子，能使人体组织蛋白质变性而使人中毒 B．服用生鸡蛋清可以减轻病人的中毒症状 C．由于是重金属离子，所以所有的钡盐都是有毒的 D．变性的蛋白质，加水不能重新溶解，也丧失了原有的生理功能 【答案】C 【解析】A．可与胃酸反应生成可溶性钡盐，由于是重金属离子，因此会使蛋白质变性，吞服后会使人中毒，A正确；B．蛋白质遇重金属盐后发生变性就失去了生理功能，因此当人误食重金属盐后人体蛋白质发生了变性，会使人中毒，可服用生鸡蛋清或牛奶以减轻重金属盐与人体蛋白质的作用，B正确；C．可溶性重金属盐会使蛋白质变性，而“钡餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服时不会使人中毒，C错误；D．蛋白质的盐析是可逆过程，再加水会溶解，生成沉淀，变性的蛋白质，加水不能重新溶解，也丧失了原有的生理功能，D正确；故答案选C。 考点3 酶 11．蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法正确的是 A．蛋白质分子能透过半透膜 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．酶是一种高效的生物催化剂，所有的酶都属于蛋白质 D．用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽 【答案】D 【解析】A． 蛋白质分子不能透过半透膜，A错误；B．蛋白质遇重金属离子会变性，氨基酸不能，B错误；C． 酶是一种高效的生物催化剂，大多数酶属于蛋白质，C错误；D．氨基酸生成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；当异种氨基酸脱水：可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢；也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，生成2种二肽，共4种，D正确；答案选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 蛋白质 一、知识目标 1.知道氨基酸是蛋白质的基本组成单位，了解必需氨基酸的概念，掌握氨基酸的结构特点，明确天然蛋白质水解得到的氨基酸主要是氨基酸，能正确书写常见氨基酸的结构简式。 2.掌握氨基酸的两性和成肽反应规律，能正确书写氨基酸与酸、碱反应及成肽反应的化学方程式，掌握氨基酸形成单链多肽时肽键数为的判断规律。 3.了解蛋白质的组成和空间结构，掌握蛋白质水解、盐析、变性、显色反应等化学性质，能区分盐析与变性的异同，认识蛋白质的重要生物学功能。 4.了解酶的本质，掌握酶催化作用的三大特点。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从氨基、羧基的微观结构出发，分析氨基酸、蛋白质的宏观性质，建立“结构决定性质”的化学观念，能从微观角度解释氨基酸两性、蛋白质变性等现象。 2.证据推理与模型认知：根据氨基和羧基的官能团性质，推理氨基酸的化学性质，构建氨基酸脱水缩合形成肽键、多肽、蛋白质的反应模型，能利用该模型推导蛋白质水解产物。 3.科学态度与社会责任：能运用蛋白质的性质解释生活中酒精消毒、福尔马林保存标本、分离提纯蛋白质等实际应用，认识蛋白质对生命活动的核心意义，体会化学与生命科学的紧密联系。 一、学习重点 氨基酸的结构特点与化学性质，蛋白质的组成与化学性质。 二、学习难点 氨基酸的成肽反应规律，盐析与变性的区别及实际应用。 一、氨基酸的结构和性质 1、氨基酸的结构特点 （1）定义：羧酸分子烃基上的氢原子被 取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有 和 ，属于 羧酸，最常见的有 种。 （2）官能团：分子中既含有 又含有 。 （3）结构特点 ①天然氨基酸主要是 ，其结构简式可以表示为 。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含 碳原子，是 分子，且都是 型，具有 。 （4）重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 2、氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为 色晶体，熔点较 ，多在200～300 ℃熔化时 。一般能溶于 ，而难溶于 、 等有机溶剂。 3、氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性：氨基酸分子中含有 基团—COOH和 基团—NH2，因此氨基酸是 化合物，能与 、 反应生成盐 ①与盐酸的反应： ，氨基酸在强酸性溶液中以 离子形式存在。 ②与氢氧化钠反应 ，氨基酸在强碱性溶液中以 离子形式存在。 （2）成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去 ，形成含有 的化合物，发生成肽反应： 【名师拓展】①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 ②反应类型：取代反应。 ③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽， 如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键)。 ④多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 ⑤由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有两性。 （3）氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 二、蛋白质 1、定义：蛋白质是由多种氨基酸通过 等相互连接形成的一类 大分子， 蛋白质属于 有机高分子化合物。 2、组成：蛋白质由 等元素组成，有些蛋白质含有 等。 3、存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。 4、蛋白质的结构——四级结构 （1）任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 （2）蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的 级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的 级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的 级结构，进一步形成蛋白质的 级结构 5、蛋白质的主要性质 （1）蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的 与 ，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是 性分子，既能与 反应，又能与 反应。 （2）蛋白质的水解：蛋白质在 、 或 的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的 化合物,最终水解得到 天然蛋白质水解的最终产物都是 酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。 ①水解原理： ②水解过程：蛋白质 氨基酸 （3）蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有 溶液的一般特性。如：具有 现象、 运动，不能透过半透膜以及较强的 作用 （4）蛋白质的盐析 【实验4-3】p115 实验内容 在试管中加入2 mL 饱和(NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象 实验装置 实验现象 实验结论 ①概念：少量的某些可溶性盐(如 、 、氯化钠等)能 蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中 ，这种作用称为盐析。 ②条件：浓的 金属盐溶液或 盐溶液。少量的无机盐能 蛋白质的溶解。 ③特点与应用：盐析是 过程，继续加水时，能使沉淀 ，不影响蛋白质的 活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯 。 （5）蛋白质的变性 【实验4-4】p116 实验内容 在三支试管中各加入2 mL 鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解 实验装置 实验现象 实验结论 ①概念：在某些 因素或 因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生 的现象，称为蛋白质的变性。 物理因素： 、加压、 、振荡、超声波、 和放射性等 化学因素： 、强碱、 盐、乙醇、甲醛等 ②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其 原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中 重新溶解，是 过程。利用蛋白质的变性，可用于 、消毒、防中毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止 。 ③蛋白质的渗析、盐析与变性的比较 渗析 盐析 变性 内涵 利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子 加入无机盐使胶体中的物质析出 一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性 条件 变化实质 特点 用途 除杂，如除去淀粉胶体中的NaCl杂质等 分离提纯蛋白质 消毒灭菌，如给果树使用波尔多液，保存动物标本等 【思考与讨论p117】参考答案： （1）误服重金属盐，可口服牛奶、蛋清或豆浆，其目的是吸收重金属盐解毒，减少人体蛋白质变性。 （2）紫外线用于环境和物品消毒，放射线用于医疗器械消毒，都是利用紫外线或放射线使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。 （6）蛋白质的显色反应——可用于蛋白质的分析检测 【实验4-5】p117 实验内容 向盛有2 mL 鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热，观察实验现象 实验装置 实验现象 实验结论 ①显色反应：向蛋白质溶液加入 会有白色沉淀产生，加热后沉淀变 ，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变 ，利用此性质可以 某些蛋白质。 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇 变 。除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 （7）蛋白质的灼烧：蛋白质在灼烧时，可闻到 的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和 纤维。 6、在生产、生活中的应用 （1）蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康，食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体 。 （2）动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是 ，可应用于工业上。 （3）酶是一类特殊的 ，是生物体内重要的催化剂（注意： 所有的酶都是蛋白质）。 （4）乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质 ，导致其死亡，达到消毒的目的。 （5）高温、紫外线可用于 消毒。 （6）疫苗等生物制剂需要在 下保存。 （7）攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质 ，需要防晒护目。 （8）误食重金属离子可用 或 临时急救。 【名师拓展】烫发原理：一般烫发时使用的还原剂可以使头发中的二硫键断裂，产生游离的巯基(—SH)。再用一定的工具将头发卷曲或拉直成需要的形状。然后用氧化剂使巯基之间发生反应，生成新的二硫键(—S—S—)，使头发的形状得以固定。 7、不同功能的蛋白质 （1）结构蛋白：肌球蛋白 （2）运输蛋白：_______ （3）调节蛋白：_______ （4）免疫蛋白：_______ （5）催化蛋白：酶 三、酶 1、概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。 2、催化特点 （1）条件 、不需 。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。 （2）具有高度的 性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。 （3）具有 催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍。 【名师拓展】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质 ，酶失去 活性 3、应用 酶已经得到了广泛的应用，如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。 课堂导入 问题思考 结合生活常识，和同桌讨论1分钟，分享你的猜想： 1.为什么打针前医生会用酒精棉擦拭皮肤消毒？ 2.家里的餐具为什么可以用高温蒸煮消毒？ 我的猜想： 这些常见生活现象都和蛋白质的性质密切相关，没有蛋白质就没有生命，我们从蛋白质的基本组成单位——氨基酸开始本节课的学习。 探究任务一 氨基酸的结构与分类 问题思考 1.阅读教材内容回答：组成人体蛋白质的氨基酸共有多少种？什么是必需氨基酸？ 我的回答： 2.观察甘氨酸（）、丙氨酸、苯丙氨酸等常见氨基酸的结构简式，归纳氨基酸的共同结构特点： 我的归纳： 归纳总结 1.氨基酸的定义：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被取代的产物，分子中同时含有（）和（）两种官能团。 2.氨基酸的结构特点：天然蛋白质水解得到的都是氨基酸，即氨基连接在羧基相邻的碳原子上，通式为。 3.特殊结构：除甘氨酸外，氨基酸一般都有手性碳原子，具有对映异构体。 针对训练 1.下列关于氨基酸的说法错误的是（ ） A. 组成人体蛋白质的氨基酸共有种，其中种为必需氨基酸 B. 天然蛋白质水解得到的氨基酸均为氨基酸 C. 氨基酸分子中都只含有个氨基和个羧基 D. 氨基酸的结构中，氨基连接在与羧基相邻的碳原子上 探究任务二 氨基酸的性质 问题思考 氨基酸分子中同时含有酸性基团羧基和碱性基团氨基，根据“结构决定性质”的思路，推测氨基酸应该具备什么样的化学性质？ 我的推测： 问题探究 1.写出甘氨酸分别与盐酸、溶液反应的化学方程式： 1. 与盐酸反应： 1. 与溶液反应： 2.类比羧酸与醇的酯化脱水反应，两个氨基酸分子之间能否发生脱水缩合？反应的规律是什么？产物是什么？请阅读教材后总结： 我的总结： 归纳总结 氨基酸的化学性质： 1.两性：既可以与酸反应，又可以与碱反应，属于两性化合物。酸性条件下氨基结合带正电，碱性条件下羧基电离出带负电。 2.成肽反应：氨基酸之间脱水缩合形成肽键，多个氨基酸缩合形成多肽、蛋白质。 针对训练 1.苯丙氨酸的结构简式为，下列说法错误的是（ ） A. 该分子既可以与盐酸反应，又可以与溶液反应 B. 该物质与足量溶液反应，消耗 C. 甘氨酸和丙氨酸两种氨基酸混合发生缩合反应，只能生成种二肽 D. 该物质是天然蛋白质水解的产物，属于氨基酸 探究任务三 蛋白质的组成与性质 问题思考 氨基酸缩合形成多肽，多肽盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质属于天然有机高分子化合物，阅读教材整理基础信息： 1.组成元素： 2.空间结构：分为四级：氨基酸排列顺序（一级结构）→氢键形成二级结构→进一步盘曲折叠形成三级结构→多条肽链组装形成四级结构，氨基酸排列顺序决定蛋白质的结构和功能。 问题探究 结合实验现象和生活实例，分析蛋白质的不同化学性质： 1.水解反应：蛋白质水解的最终产物是什么？断键规律是什么？ 答： 2.盐析与变性对比，完成下表： 性质 变化类型 过程可逆性 应用 盐析 变性 思考：为什么煮熟的鸡蛋不会变回液态蛋清？为什么酒精可以消毒，福尔马林可以保存动物标本？ 答： 3.显色反应：什么样的蛋白质能发生显色反应？有什么应用？ 答： 归纳总结 蛋白质的核心化学性质： 性质 核心要点 水解反应 最终产物为氨基酸 盐析 可逆物理变化，浓轻金属盐溶液可发生，用于分离提纯蛋白质 变性 不可逆化学变化，加热、重金属盐、甲醛、乙醇均可使蛋白质变性，用于杀菌消毒 显色反应 含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，用于蛋白质检验 针对训练 1.下列关于蛋白质的说法正确的是（ ） A. 盐析和变性都是可逆过程 B. 误食重金属盐中毒，可喝大量牛奶解毒 C. 蛋白质水解的最终产物是多肽 D. 所有蛋白质遇浓硝酸都会变黄 2.关于蛋白质的盐析和变性，下列说法错误的是（ ） A. 浓的硫酸钠溶液可以使蛋白质发生盐析 B. 变性是化学变化，盐析是物理变化 C. 硫酸铜溶液可以使蛋白质发生盐析 D. 盐析可以用于分离提纯蛋白质 探究任务四 酶 问题思考 我们人体内的很多化学反应都可以在常温常压下快速进行，离不开生物催化剂——酶，阅读教材回答： 1.酶的本质是什么？ 答： 2.酶作为生物催化剂，有哪些突出特点？ 答： 针对训练 1.酶在化学反应过程中的主要作用是（ ） A. 酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能 B. 酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全 C. 酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率 D. 酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数 1．酶在化学反应过程中的主要作用是 A．酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能 B．酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全 C．酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率 D．酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数 2．下列关于蛋白质的叙述中错误的是 A．蛋白质是两性化合物 B．蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程是不可逆的 C．天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸 D．蛋白质分子中的重要化学键是肽键() 3．多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。多巴胺的一种合成路线如图所示： 下列说法正确的是 A．原料甲与苯酚互为同系物 B．中间产物乙、丙和多巴胺都具有两性 C．多巴胺不可能存在氨基酸类的同分异构体 D．甲最多可以和发生取代反应 4．曾经轰动一时的三聚氰胺事件，为国产奶粉安全敲响了警钟。它的结构简式如图，下列有关它的说法正确的是 A．分子式为C6N6H6 B．不能与酸反应 C．属于氨基酸 D．奶粉添加三聚氰胺的原因是它的N元素含量高 5．某治疗炎症性肠病的药物，其有效成分结构如下图所示。下列关于该有机物的说法错误的是 A．分子式为 B．能发生加聚反应 C．分子中不含手性碳原子 D．既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 一、氨基酸的成肽反应 1．两分子间缩合成二肽 ++H2O 2．分子间或分子内缩合成环 +2H2O +H2O 3．缩聚成多肽或蛋白质 4．两种不同分子脱水成肽 一分子与一分子发生缩合反应生成的二肽有四种，自身结合有两种，两两互相结合有两种。 5．氨基酸的缩合机理——羧脱羟基氨脱氢 脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“”，但不能写成“”，两者的连接方式不同。 二、蛋白质的盐析和变性的比较 盐析 变性 原理 加入无机盐溶液使蛋白质从溶液中析出 一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性 条件 浓的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质失去原有活性 实例 蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒、灭菌、给果树使用波尔多液 三、氨基酸，多肽和蛋白质的区别 性质不同、氨基酸的数量不同、用途不同。氨基酸，多肽和蛋白质联系是多肽和蛋白质都是由氨基酸组成，多肽是蛋白质水解的中间产物。 （一）性质不同 1、氨基酸：是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物。 2、多肽：是α－氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。 3、蛋白质：是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。 （二）氨基酸的数量不同 1、氨基酸：为一个氨基酸分子。 2、多肽：由2-50个氨基酸分子组成。 3、蛋白质：由50个以上氨基酸分子组成。 四、酶 本质：绝大多数酶属于蛋白质 催化特点：①条件温和 ②高度专一性 ③高效催化 考点1 氨基酸的结构特点与化学性质 1．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 A．构成蛋白质的α-氨基酸的结构简式是 B．人体内所有氨基酸均可以互相转化 C．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽 D．人体内氨基酸分解代谢的最终产物是二氧化碳、水和尿素 2．一种二肽的结构简式如下，合成这种二肽的氨基酸是 A．和 B． C． D．和 3．是一种由三种α-氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式，这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是(　　) A． B． C． D． 4．甘氨酸常作食品的调味剂，还可预防氧化、延缓衰老等。甘氨酸的结构为  。n mol甘氨酸聚合成多肽，生成m mol水分子。下列叙述正确的是 A．甘氨酸属于酸性化合物 B．甘氨酸的官能团有氨基和羰基 C．甘氨酸分子有手性异构体 D．若m=n则多肽为环肽 5．天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下： 下列说法正确的是 A．X的核磁共振氢谱有4组峰 B．1mol Y与NaOH水溶液反应，最多可消耗2mol NaOH C．天冬氨酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．天冬氨酸有1个手性碳，能通过加聚反应合成聚天冬氨酸 6．我国在有机分子簇集和自由基化学研究领域走在世界前列，某物质A(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。    （1）A (填“是”或“不是”)蛋白质；A中官能团①的名称为 ，该化合物是由 个氨基酸分子发生成肽反应形成的。 （2）该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为 。组成中含有④的水解产物若发生分子内成肽反应，则可得到 种有机物。该化合物水解时生成的相对分子质量最小的氨基酸与NaOH反应的化学方程式是 。 考点2 蛋白质的组成与化学性质 7．用鸡蛋清进行如下实验： 步骤1：在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL，用激光笔照射，溶液内出现一条光亮的通路。 步骤2：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL，试管中出现白色沉淀。 步骤3：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着滴加2滴1% (CH3COO)2Pb溶液，试管中出现白色沉淀。 步骤4：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，加热，试管中出现白色沉淀。 下列说法正确的是(　　) A．步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体 B．步骤2说明鸡蛋清发生了变性 C．步骤3说明鸡蛋清发生了盐析 D．步骤4说明鸡蛋清发生了水解 8．下列关于蛋白质和氨基酸的叙述错误的是 A．浓溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓和蛋白质发生颜色反应 B．蛋白质溶液中加入饱和溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解 C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 D．氨基酸分子中含有和结构 9．蛋白质是构成细胞的基本物质。下列有关蛋白质的说法错误的是 A．蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应 B．任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色 C．可用灼烧法鉴别丝绸和化纤布料 D．高温消毒的原理是高温条件下蛋白质变性 10．中央电视台“每周质量报告”报道了江西某地区“毒盐蛋”中毒事件。经调查，“毒盐蛋”中的含量严重超标，下列说法错误的是 A．在胃酸作用下，生成可溶性的钡盐，由于是重金属离子，能使人体组织蛋白质变性而使人中毒 B．服用生鸡蛋清可以减轻病人的中毒症状 C．由于是重金属离子，所以所有的钡盐都是有毒的 D．变性的蛋白质，加水不能重新溶解，也丧失了原有的生理功能 考点3 酶 11．蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法正确的是 A．蛋白质分子能透过半透膜 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．酶是一种高效的生物催化剂，所有的酶都属于蛋白质 D．用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $