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-1-第3课时氨基酸和蛋白质[学习目标]1.认识氨基酸的结构特点和主要性质,了解肽键形成的过程。2.了解蛋白质的结构和性质,了解酶的催化作用的特点。一、氨基酸1.氨基酸的分子结构氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的__________被________取代后的产物,分子中既含有________,又含有________。天然氨基酸都是________________,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丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸3.氨基酸的性质(1)两性在氨基酸分子中,______是酸性基团,________是碱性基团。(2)成肽反应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。(3)缩聚反应二、多肽一个氨基酸分子的________与另一个氨基酸分子的氨基脱去________________所形成的酰胺键________________称为肽键,生成的化合物称为肽。由两个氨基酸分子脱水缩合形成的是________,由三个氨基酸分子脱水缩合形成的是______,依次类推。三肽以上的称多肽。三、蛋白质、酶1.蛋白质(1)物质基础:________________。(2)核心官能团:肽键________________________。(3)分子大小:相对分子质量一般在______以上,含肽键____个以上。(4)形成:____________脱水。(5)性质:水解、盐析、变性、颜色反应、两性。(6)生理功能:每种蛋白质都有一定的生理活性,且结构与生理功能是高度统一的。2.酶(1)酶的含义酶是具有________________,对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有-2-很强________作用的____________,其中绝大多数的酶是____________。(2)酶的催化作用的特点①________________________。②具有高度的____________。③效率非常高。知识点1氨基酸1.下列氨基酸中与天然氨基酸结构特点相同的是()A.①③B.②④C.①④D.②③2.关于氨基酸的下列叙述,不正确的是()A.氨基酸都是晶体,一般能溶于水B.氨基酸都不能发生水解反应C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐D.天然蛋白质水解最终可以得到α氨基酸、β氨基酸等多种氨基酸知识点2多肽、蛋白质、酶3.关于蛋白质的叙述错误的是()A.浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生了颜色反应B.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4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.高温灭菌的原理是加热后使蛋白质变性,从而使细菌死亡4.酶是生物制造出来的催化剂,能在许多有机反应中发挥作用。如下图所示的是温度T与反应速率v的关系曲线,其中表示有酶参加反应的是()5.下列有机物水解时,键的断裂处标示不正确的是()练基础落实-3-1.组成最简单的氨基酸是()A.苯丙氨酸B.丙氨酸C.谷氨酸D.甘氨酸2.L多巴是一种有机物,它可用于帕金森氏综合症的治疗,其结构简式如下图所示。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多巴的酸、碱性的叙述正确的是()A.既没有酸性,也没有碱性B.既具有酸性,也具有碱性C.只有酸性,没有碱性D.只有碱性,没有酸性3.下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是()①NaHCO3②(NH4)2S③Al(OH)3④NH4Cl⑤H2N—CH2—COOH⑥CH3COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤4.人类肝脏蛋白质两谱三图三库将于2010年全面破译完成,它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒的主要成分的说法不正确的是()A.属于高分子化合物B.水解的最终产物能与酸或碱反应C.遇浓硝酸会变性D.水解时碳氧键断裂练方法技巧氨基酸的同分异构体5.分子式与苯丙氨酸相同,且同时符合下列两个条件:①有带两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连接在苯环上。那么,这种物质的同分异构体的数目是()A.3种B.5种C.6种D.10种多官能团化合物的性质推断6.核黄素又称维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为有关核黄素的下列说法中,不正确的是()A.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解,有CO2生成C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应-4-练综合拓展7.A、B两种有机物,分子式都是C9H11O2N。(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,分子结构中不存在—CH3,化合物A的结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的惟一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)两分子A可形成含有六元环的物质C,则C的结构简式为________________________________________________________________________。(1)该多肽为________肽(填汉字)。(2)该多肽水解后能生成________个甘氨酸、______个苯丙氨酸、________个赖氨酸(填数字)。9.药物多巴是仅含有K、H、O、N4种元素的有机化合物,其相对分子质量195Mr200,其中O的质量分数为32.49%,N的质量分数为7.11%。经测定,药物多巴具有如下性质和结构特征:Ⅰ.遇FeCl3溶液显紫色;Ⅱ.1mol多巴和含1molHCl的盐酸溶液或者和含3molNaOH的NaOH溶液均能恰好完全反应;Ⅲ.多巴分子中含有1个苯环,苯环上有2个处于邻位的相同取代基A和另1个不与A处于邻位的取代基;Ⅳ.2分子多巴缩去2分子水,能形成含有3个6元环的有机物。回答下列问题:(1)多巴的摩尔质量为________。(2)多巴的结构简式为________________________________________________________________________。(3)2分子多巴缩去2分子水后能形成的含有3个六元环的有机物的结构简式为________________________________________________________________________。第3课时氨基酸和蛋白质知识清单一、1.氢原子氨基—COOH—NH2α氨基酸2.甘氨酸:H2NCH2COOH氨基乙酸丙氨酸:α氨基丙酸谷氨酸:2氨基1,5戊二酸苯丙氨酸:α氨基苯丙酸-5-3.(1)羧基氨基(2)羧基氨基(3)二、羧基一分子水二肽三肽三、1.(1)α氨基酸(2)(3)1000050(4)分子间2.(1)生理活性催化有机物蛋白质(2)①需要比较温和的条件②专一性对点训练1.A2.D[氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸都不能发生水解反应;天然蛋白质水解的最终产物是多种α氨基酸。]3.B[蛋白质的盐析是一个可逆过程,蛋白质发生盐析,析出沉淀,加水后沉淀重新溶解。]4.D[酶在室温下对某些有机反应发挥催化作用,在30~50℃之间活性最强,而在稍高温度下会变性而失去催化作用。]5.D[取代反应过程中一般遵循“何处成键,何处断键”的原则,成肽反应中是羧基提供羟基,氨基提供氢,从而形成,故断键时应从虚线处断裂。]课后作业1.A2.B[本题命题情景涉及诺贝尔奖的研究成果,但考查的内容是氨基酸的基本性质——两性,属于容易题,是典型的“起点高、落点低”的题目。氨基酸的重要性质就是其两性,其中氨基(—NH2)具有碱性,羧基(—COOH)具有酸性。]3.D[既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有:多元弱酸酸式盐(如NaHCO3)、弱酸弱碱盐[如(NH4)2S]、两性化合物(如Al(OH)3、氨基酸、Al2O3等)。]4.D5.C[氨基酸与同碳硝基化合物互为同分异构体,据题意苯环上有一个—NO2,另一个基团则为正丙基或异丙基,分别有邻、间、对三种同分异构体,共2×3=6种。]6.A[由核黄素的分子结构可知其分子式为C17H20N4O6;分子结构中含有,据信息可知,它在酸性条件下可水解生成,故有CO2生成;分子结构中含醇羟基,能发生酯化反应。]7.解析(1)蛋白质水解产物是α氨基酸,由分子式C9H11O2N和α氨基酸的概念可知A的结构简式为(2)题目中提示化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的惟一产物(硝基连在苯环上),则原芳香烃只能是1,3,5三甲基苯。-6-(3)A分子中的—NH2和—COOH可脱水形成,从而把两分子A结合成环状,其结构简式为:8.(1)八(2)323解析(1)因该多肽分子水解后所得的三种氨基酸分子中均各含有1个—COOH,又知该多肽分子中有9个氧原子,故该多肽为八肽(即9-1=8)。(2)设该多肽水解后所得甘氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸的个数分别为a、b、c,则根据该多肽为八肽推知,其侧链所含—NH2为3个(11-8=3)。又由该多肽分子水解产物中只有赖氨酸分子中含有2个—NH2的特征可推知,该多肽分子侧链所含—NH2数相当于单体赖氨酸的分子数,即c=3。根据分子数及碳原子数守恒有:a+b+3=82a+9b+6×3=42解之得:a=3,b=2。9.(1)197g·mol-1解析假设多巴分子结构中含有1个N原子,可计算出其摩尔质量为147.11%≈197g·mol-1,则O原子数为4。可知C、H的相对原子质量总和为197-64-14=119,119÷12=9…11,由Ⅲ可知,分子中含有苯环,得分子式为C9H11O4N。由Ⅰ可知,结构中含有酚羟基,由Ⅱ、Ⅳ可知,分子结构中含有1个—NH2和1个—COOH。能与3molNaOH恰好完全反应,说明其结构中含有2个酚羟基(由氧原子数判断),由此判断分子结构中含有2个酚羟基、1个—NH2、1个—COOH。由Ⅲ可知2个酚羟基处于邻位,另一个取代基上含有3个碳原子。由Ⅳ可知是—NH2和—COOH脱水成环,由能形成含有3个6元环的有机物,可判断为α氨基酸。
本文标题:陕西省榆林市神木县第六中学高二化学鲁科版选修5学案243氨基酸和蛋白质1
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