1、第三节蛋白质和核酸1知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。2了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用，发展学生学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙与和谐。在医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒消毒液，在伤口处涂抹酒精溶液等方法来杀菌、消毒。你知道其中所依据的原理是什么？提示：这些消毒、杀菌的方法都能使细菌、病毒等生物蛋白质变性而失去活性。一、氨基酸1分子结构氨基酸可看作是羧酸分子中_被_取代后的产物，天然蛋白质水解产生的氨基酸全为_
2、，其通式可写为_。2常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸氨基乙酸丙氨酸-氨基丙酸谷氨酸2-氨基-1,5-戊二酸苯丙氨酸-氨基苯丙酸3氨基酸的性质(1)物理性质。溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性大多数_溶_溶_溶(2)化学性质。两性：在氨基酸分子中，_是酸性基团，_是碱性基团，甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应方程式为_，_。成肽反应：在_的存在下加热，氨基酸分子之间通过一个分子的_和另一个分子的_间脱去一分子水，缩合形成含有肽键()的化合物。例如：_。自主思考：二肽是由几个氨基酸分子形成的？多肽分子和其所含的肽键有什么关系？二、蛋白质的组成和性质1组成蛋白质含有_等元素，属于_化合物。蛋白质分
3、子直径很大，其溶液具有_的某些性质。2蛋白质的性质(1)两性：在多肽链的两端存在着_，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。(2)水解：蛋白质_。(3)盐析。概念：向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等溶液，可以使蛋白质的_而从溶液中析出的现象。结果：只改变了蛋白质的_，而没有改变它们的_，是_的过程。应用：多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。(4)变性。概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的_和_发生改变的现象，是不可逆过程。影响因素：物理因素：_、加压、搅拌、振荡、_照射、_等；化学因素：_、_、_、三氯乙酸(CCl3COOH)、乙醇、丙
4、酮、甲醛(福尔马林)等。结果：变性会使蛋白质发生结构上的改变，也会使其丧失原有的生理活性，是_过程。(5)颜色反应：分子中含有_的蛋白质与浓硝酸作用时呈_色。三、酶1酶的含义酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有_作用的_。2酶的催化作用的特点(1)_。(2)具有高度的_。(3)具有_作用。四、核酸1概念一类含_的生物高分子化合物。2分类按组成分为_和_。答案：一、1.烃基上的H氨基-氨基酸2H2NCH2COOH3(1)能能难(2)羧基氨基酸或碱NH2COOH自主思考提示：二肽是由两个氨基酸分子形成的。n个氨基酸分子脱去(n1)个水分子，形成n肽，其中含有(n1)个肽键。二、1.C、H
5、、O、N、S高分子胶体2(1)氨基和羧基(2)多肽氨基酸(3)溶解度降低溶解度化学性质可逆(4)理化性质生理功能加热紫外线超声波强酸强碱重金属盐不可逆(5)苯基黄三、1.催化有机物2(1)条件温和、不需加热(2)专一性(3)高效催化四、1.磷2脱氧核糖核酸核糖核酸一、氨基酸的化学性质1两性氨基酸分子中含有COOH和NH2两种官能团，既能与碱反应生成盐，又能与酸反应生成盐。如甘氨酸分别与盐酸和NaOH溶液反应的化学方程式为：2缩合反应氨基酸分子之间通过COOH和NH2脱去一分子水生成肽键。(1)两分子间缩合。(2)分子间或分子内缩合成环。(3)缩聚成多肽或蛋白质。氨基酸缩合机理为：脱去一分子水后
6、形成肽键()，肽键可简写为“CONH”，不能写为“CNHO”。二、盐析、变性和渗析三者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、水浓的盐溶液，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，蛋白质仍保持原有活性不可逆，蛋白质已失去原有活性用途除杂，如除去淀粉溶胶中的NaNO3杂质分离提纯蛋白质消毒、灭菌，如给果树使用波尔多液，保存动物标本等三、“三色”反应比较焰色反应显色反应颜色反应含义
7、钠、钾等金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。钠元素的焰色为黄色，钾元素(透过蓝色钴玻璃)的焰色为紫色酚类物质遇三氯化铁(Fe3)溶液后，溶液显示某种颜色，苯酚显紫色；淀粉遇碘(I2)显蓝色蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色显色实质物理变化化学变化化学变化重要应用鉴别钠、钾等金属元素鉴别苯酚、淀粉鉴别某些蛋白质利用焰色反应只能鉴别某些金属元素，如碱金属及Ca、Ba、Cu等；利用颜色反应只能鉴别含苯环的蛋白质。前者是物理变化，后者是化学变化。知识点1 蛋白质的性质【例题1】 瑞典皇家科学院宣布，包括美籍华裔科学家钱永健在内的3名科学家获得2008年度诺贝尔化学
8、奖。帮助他们获奖的是能发出鲜艳绿光的绿色荧光蛋白GFP(Green Fluorescent Protein英文名称的缩写)。下列对GFP结构和性质的预测不正确的是()。AGFP可以溶于水，且其水溶液可以通过滤纸B为了防止GFP变质，可以培养在福尔马林溶液中CGFP在一定条件下会发生水解，且水解产物一定只有-氨基酸D灼烧GFP会产生烧焦羽毛的气味解析：GFP是一种蛋白质，具有蛋白质的结构特征和性质。在一定条件下能水解，最终生成氨基酸。GFP是一种天然蛋白质，天然蛋白质的水解产物是-氨基酸，C项正确；蛋白质是天然高分子化合物，其水溶液是胶体，可以通过滤纸，A项正确；灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊
9、气味，D项正确；福尔马林溶液的主要成分是甲醛(HCHO)，它能使GFP变性，结构发生变化，B项错误。答案：B点拨：本题以诺贝尔奖为命题起点，落脚于蛋白质结构、性质的考查上，体现了新课标“关注社会，关注生活”这一精神。知识点2 氨基酸的性质【例题2】 L多巴是一种有机物，分子式为C9H11O4N，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式为，这种药物的研制基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴的叙述不正确的是()。A它属于-氨基酸，既具有酸性，又具有碱性B它能与Fe2(SO4)3溶液发生显色反应C它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N
10、2的化合物，该化合物中有3个六元环D它既与酸反应又与碱反应，等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为11解析：此分子中既含NH2，又含COOH，且NH2连在位上，属于氨基酸，故A项正确；结构中含酚羟基，遇到Fe3发生显色反应，B项正确；两分子间发生缩合反应，可形成环状有机物：，分子式为C18H18O6N2，C项正确；等物质的量的此分子，最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为31，D项错误。答案：D点拨：既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应的物质有：(1)两性金属如铝；(2)两性氧化物如氧化铝；(3)两性氢氧化物如氢氧化铝；(4)弱酸的酸式盐如NaHCO3；(5)弱酸的铵盐
11、如(NH4)2CO3等；(6)氨基酸和蛋白质。1关于的酸碱性，下列说法正确的是()。A既有酸性，也有碱性B只有酸性C只有碱性D既没有酸性也没有碱性2据美国农业研究杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法错误的是()。A半胱氨酸，属于-氨基酸B半胱氨酸是一种两性物质C两分子半胱氨酸，脱水形成的二肽结构简式为：D可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体3根据下图所示化合物的结构，分析回答下列问题。(1)该化合物中，表示_，表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成。(3)该化合物称为_，含_个肽键，编号是_。4在下列物质中：K2SO4；HCHO；MgSO4；Hg(NO3)2；NH4Cl；KOH。能使蛋白质变性的是_；能使蛋白质溶液中的蛋白质发生盐析的是_。答案：1A2.C3答案：(1)氨基氢原子(2)43(3)四肽3解析：NH2叫氨基，化合物中有n个肽键，就由n1个氨基酸失去n个水分子而形成，也叫n1肽。4答案：解析：Hg(NO3)2是重金属盐，KOH为强碱，都会使蛋白质变性。K2SO4、MgSO4是轻金属盐，NH4Cl是铵盐，不会使蛋白质变性，但可以降低蛋白质的溶解度，可使蛋白质发生盐析。
