蛋白质和核酸(人教版选修5)(共74张PPT)

【例1】根据最近的美国《农业研究》杂志报道，美国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则下列说法不正确的是A.半胱氨酸属于α-氨基酸B.半胱氨酸是一种两性化合物C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为D.与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体【规范解答】选C。由题目给出的半胱氨酸的结构简式可知，氨基在羧基邻位碳原子上，所以属于α-氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应的结果成的铵根离子与氢氧根离子反应会放出氨气。【例2】在下列物质中：①K2SO4②HCHO③MgSO4④Hg(NO3)2⑤NH4Cl⑥KOH，能使蛋白质变性的是_________，能使蛋白质发生盐析的是________。【思路点拨】解决本题要注意以下两点：(1)蛋白质变性的内涵及条件。(2)蛋白质盐析的内涵及条件。【自主解答】Hg(NO3)2是重金属盐，KOH为强碱，②④⑥都会使蛋白质变性。K2SO4、MgSO4是轻金属盐，NH4Cl是铵盐，①③⑤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。答案：②④⑥①③⑤1.甘氨酸和丙氨酸混合在一定条件下发生缩合反应生成的二肽化合物共有()A.4种B.3种C.2种D.1种【解析】选A。二肽是由两个氨基酸分子消去一个水分子而形成的含有一个肽键的化合物。两个甘氨酸之间和两个丙氨酸之间均可形成1种二肽化合物，而甘氨酸和丙氨酸之间可形成2种二肽化合物，故一共可形成4种二肽化合物。2.要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，应向其中加入()A.大量饱和Na2SO4溶液B.浓NaOH溶液C.少量NaClD.浓BaCl2溶液【解析】选A。蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐。A项符合题意，C项少量NaCl能促进蛋白质的溶解，B、D两项因使蛋白质变性而不符合题意。3.在鸡蛋清溶液中加入下列物质，有沉淀析出，再加入适量蒸馏水，沉淀又溶解的是()A.乙酸铅B.丙酮C.食盐D.浓硫酸【解析】选C。鸡蛋清属于蛋白质，在蛋白质溶液中加入食盐，蛋白质凝聚析出是盐析，该过程是可逆的，加水后蛋白质仍可溶解，C项正确；而强酸、强碱、重金属盐类、丙酮、甲醛等都可使蛋白质变性而凝固析出，该过程不可逆，蛋白质变性后，失去了原有的可溶性，乙酸铅、丙酮、浓H2SO4都可使蛋白质变性。4.(2010·西城区高二检测)下列叙述中不正确的是()A.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B.氨基酸既可以与盐酸反应，也能与NaOH反应C.重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒D.浓HNO3溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应【解析】选A。饱和(NH4)2SO4溶液可降低蛋白质的溶解度使蛋白质析出，该过程可逆，再加水蛋白质会溶解，A项错；氨基酸分子中含有—COOH、—NH2两种官能团，具有两性，B项正确；重金属盐会使蛋白质失去生理活性，故误食重金属盐会使蛋白质变性而中毒，C项正确；D项为蛋白质的颜色反应，正确。5.蛋白质是构成生命的基础物质，而氨基酸又是构成蛋白质的基石，最简单的氨基酸的结构简式是；该氨基酸形成的二肽的结构简式是________；将该氨基酸溶于酸性溶液形成的微粒的结构简式是________；将该氨基酸溶于碱性溶液形成的微粒的结构简式是________。【解析】最简单的氨基酸是甘氨酸()，分子中含有—NH2和—COOH，既具有酸性又具有碱性，可与酸或碱发生中和反应生成对应的盐，也可在分子间发生反应生成二肽、多肽等。答案：A组(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题，每小题5分，共20分)1.(2010·福建高考)下列关于有机物的正确说法是()A．聚乙烯可发生加成反应B．石油干馏可得到汽油、煤油等C．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体D.乙酸乙酯和油脂在碱性条件下均可水解生成醇【解析】选D。选项A：乙烯加聚反应生成聚乙烯后，双键变成了单键，因此不能发生加成反应，A错误；选项B：汽油和煤油是石油分馏得到的，属于物理变化，而干馏是指隔绝空气加强热，属于化学变化，因此B项错误；选项C：淀粉完全水解生成葡萄糖，而蛋白质完全水解生成氨基酸，葡萄糖和氨基酸不是同分异构体，C项错误；选项D：乙酸乙酯和油脂都属于酯类，在碱性条件下水解均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油，D项正确。2.某蛋白质充分水解后，能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75gR可与50mL1mol/L的NaOH完全中和，则R的结构简式为()【解析】选A。有机物R与KOH或HCl等物质的量完全反应，说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物相对分子质量M==75g/mol，通过相对分子质量分析：75-16(—NH2)-45(—COOH)=14说明含有一个残基则R的结构简式为故选A。3.75g0.05mol3.(2010·广东高考)下列说法正确的是()A．乙烯和乙烷都能发生加聚反应B．蛋白质水解的最终产物是多肽C．米酒变酸的过程涉及了氧化反应D．石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程【解析】选C。乙烷是饱和烃，不能发生加聚反应，A错；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故B错；酒精生成酸的过程发生了氧化反应，故C正确；油脂不是高分子化合物，故D错。4.今有一个多肽，其分子式为C60H77N11O22，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。该多肽水解后生成的谷氨酸分子数为()A.5B.4C.3D.2【解析】选A。由氨基酸形成肽键的原理可知，在多肽的主链两端肯定有一个—NH2和一个—COOH；又因该分子中含11个氮原子，故它只能形成10个肽键，又每个肽键中含1个氧原子，故主链上有12个氧原子。其余的氧原子数为22-12=10个，且全部来自谷氨酸，故谷氨酸的个数为5个。二、非选择题(本题包括2小题，共30分)5.(15分)某些儿童偏食，喜欢吃些豆类作物制成的食品，不喜欢吃肉类食品。豆类食物中含有的天然蛋白质在酶的作用下，发生水解反应生成A、B两种物质，其中A的化学式为C4H7O4N,B的化学式为C6H14O2N2.已知A、B的分子结构中均不含有甲基，且链端都有官能团。试回答：(1)试判断A、B的水溶液的酸碱性：A：_________；B:_________。(2)写出A、B的结构简式A：_______；B：_______。(3)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式：_______。【解析】答案：(1)酸性碱性6.(15分)营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是：(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有_______。A.取代反应B.加成反应C.酯化反应D.中和反应(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有______种。①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同；②羟基直接连在苯环上；③氨基(─NH2)不与苯环直接相连。(3)已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式：______________________。【解析】—COOH能发生酯化反应、中和反应，含有苯环可发生取代反应和加成反应。符合条件的同分异构体包括：答案：(1)ABCD(2)5B组1.生活中遇到的某些问题，常常涉及到化学知识，下列各项叙述不正确的是()A.鱼虾放置时间过久，会产生腥臭味，应当用水冲洗，并在烹调时加入少量食醋B.“酸可以除锈”，“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化C.被蜂蚁蜇咬会感觉疼痛难忍，这是由于人的皮肤被注入了甲酸，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，可以减轻疼痛D.苯酚皂溶液可用于环境消毒，医用酒精可用于皮肤消毒，其原因均在于可使蛋白质变性凝固【解析】选B。鱼腥味主要是胺类物质引起的，胺类物质水解显碱性，用水冲洗可以稀释胺类物质，加食醋可以中和胺类物质，故选项A正确；铁锈的主要成分是氧化铁，与酸反应是化学变化，但洗涤剂去油是憎水基亲油的结果，属于物理变化，故选项B错误；氨水、碳酸氢钠溶液显碱性，可以与甲酸反应，故选项C正确；某些有机物能够使蛋白质变性，选项D正确。2.某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热量值低、口感好、副作用小，已在90多个国家广泛使用。A的结构简式为：已知：①在一定条件下，羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺，如：②酯比酰胺容易水解。请填写下列空白：(1)在稀酸条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是____________和____________。(2)在较浓酸和长时间加热条件下，化合物A可以水解生成__________、________和__________。(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇和_______。(填写结构简式，该分子中除苯环以外，还含有一个6原子组成的环)【解析】本题意在联系社会考查学生有机化学知识的应用能力，同时也考查了学生的信息接受与应用能力。利用信息②酯比酰胺容易水解，在条件(1)下，只能是A中的酯基水解，产物中必有甲醇；在条件(2)下，酯和酰胺都水解，产物有三种；由第(3)问中的题意可知，既然有甲醇生成，分子内官能团之间则按信息①中的第一步反应方式进行。答案：“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量是由丹麦人约翰·凯达尔发明的，其原理是用强酸处理蛋白质样品，让样品当中的氮释放出来，通过测得氮的含量，再乘以系数6.38，即为蛋白质含量。凯式定氮法步骤如下：(1)样品处理：准确称取一定质量的奶粉试样置于烧瓶中，加入稀硫酸及相应催化剂，一定条件下充分反应，所得产物用水解溶解并冷却后全部转移到容量瓶中定容。(2)碱化蒸馏：量取一定体积容量瓶中溶液转移至图示中的反应管中，再加入足量NaOH溶液，塞好进样口橡皮塞。通入高温水蒸气，用吸收剂吸收产生的氨气。(3)滴定：向吸收氨气后的溶液中滴加指示剂，用标准盐酸溶液滴定至终点。根据以上知识回答下列问题：(1)样品处理的目的是______________。(2)碱化蒸馏时反应的离子方程式为__________，冷凝管中冷却水的进水口为_____(选“A”或“B”)，如何通过简单的实验确定生成的氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶。(3)凯式定氮法测定奶粉中蛋白质的含量灵敏度高，操作简单，缺点是____________________。(4)当奶粉含下列杂质或出现下列错误的实验操作中，会使所测蛋白质含量值“增大”的是___________。A.含三聚氰胺()B.样品入口未用蒸馏水冲洗C.第(1)步定容时俯视刻度线D.滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数【解析】奶粉中蛋白质含量值“增加”主要来自于两个方面，一是奶粉中含有非来自于蛋白质的氮，二是测定过程中的错误操作或实验误差。因三聚氰胺是非蛋白质，且含氮量较高，故奶粉中含三聚氰胺时，会使所测奶粉中蛋白质的含量值增加；当第(1)步定容时仰视刻度线，所得溶液中NH4+浓度比测量值偏大，使所测奶粉中蛋白质含量增加；当样品入口未用蒸馏水冲洗时，NH4+未全部变为氨气被吸收，故所测奶粉中蛋白质含量减少；但滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，盐酸的体积读数偏低，计算得到的氨含量偏低，故所测奶粉中蛋白质含量值偏低。答案：(1)将奶粉中氮元素全部转化为NH4+(2)NH4++OH-====NH3↑+H2OB取最后一滴冷凝管中流出的液体，用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性)(3)无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质(4)A、C