2019-2020学年高中化学 专题5 生命活动的物质基础 第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸学案 苏教

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第二单元氨基酸蛋白质核酸1.认识氨基酸的组成、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。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，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。氨基酸[学生用书P70]1．结构氨基酸的官能团为—NH2(氨基)和—COOH(羧基)。2．常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2NCH2COOH氨基乙酸丙氨酸α­氨基丙酸谷氨酸α­氨基­1，5­戊二酸苯丙氨酸α­氨基苯丙酸3.氨基酸的性质(1)物理性质固态氨基酸主要以内盐形式存在，熔点较高，不易挥发，难溶于有机溶剂。常见的氨基酸均为无色结晶，熔点在200℃以上。(2)化学性质①两性在氨基酸分子中，—COOH是酸性基团，—NH2是碱性基团，在酸性条件下主要以阳离子形态存在；在碱性条件下主要以阴离子形态存在，其反应关系为2②成肽反应在酸或碱的存在下加热，氨基酸分子之间通过一个分子的—COOH和另一个分子的—NH2间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物。例如：③显色反应氨基酸溶于水，加入0.1%的茚三酮溶液，水浴加热，溶液变为紫色(检验氨基酸的存在)。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性。()(2)成肽反应的规律为—COOH脱羟基，—NH2脱氢。()(3)肽键可表示为。()(4)氨基酸的氢原子数为奇数，烃的氢原子数为偶数。()答案：(1)√(2)√(3)√(4)√2．氨基酸不能发生的反应是()A．酯化反应B．与碱的中和反应C．成肽反应D．水解反应答案：D3．一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸是()3解析：选D。利用二肽水解可得对应氨基酸。1．氨基酸的两性氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2。氨基酸分子中的氨基能结合H＋，能与酸反应；而羧基能电离出H＋，能与碱反应。2．氨基酸的缩合(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4多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子质量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。氨基酸的缩合机理：，脱去一分子水后形成肽键。当多肽或蛋白质水解时断裂肽键上的C—N键。下列关于氨基酸的叙述中，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[解析]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。[答案]D氨基酸既能与酸反应又能与碱反应，常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质还有哪些？答案：常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质除氨基酸外，还有以下几类：铝、氧化铝、氢氧化铝、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐。氨基酸的结构与性质1．下列物质中属于氨基酸的是()5答案：D2．根据美国农业研究所《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解析：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：；因为6是氨基酸的铵盐，电离生成的铵根离子与氢氧根离子在加热条件下反应会放出氨气。3．苯丙氨酸的结构简式为(1)该分子中的碱性基团是________，苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)该分子中的酸性基团是________，苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：苯丙氨酸分子中，碱性基团是氨基(—NH2)，酸性基团是羧基(—COOH)。—NH2与HCl的反应为(可仿照H—NH2与HCl的反应写)—NH2＋HCl―→—NH3Cl；—COOH与NaOH的反应为—COOH＋NaOH―→—COONa＋H2O。蛋白质核酸7一、蛋白质的组成和性质1．蛋白质的组成(1)定义蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。(2)组成蛋白质中含有的元素有C、H、O、N及少量的S，有的还含有微量的Cu、Fe、Zn、Mn等元素，属于天然有机高分子化合物，其溶液具有胶体的某些性质。2．蛋白质的性质(1)两性在多肽链的两端存在着自由的—NH2和—COOH，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。(2)水解①原理②过程蛋白质――→水解酸、碱或酶外，应为羧酸根离子，结合碳原子数知，只能为CH3CH2COO－。15．下列是某蛋白质的结构片段：8(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α­氨基酸的结构简式是________________。(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中，某氨基酸碳、氢原子数比值最大。①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为______。③该氨基酸的同分异构体中，属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有________种。(3)已知上述蛋白质结构片段的式量为364，则水解生成的各种氨基酸的式量之和为________。解析：(1)根据蛋白质的水解规律，可得该蛋白质的结构片段水解生成的氨基酸如下：，其中不属于α­氨基酸。(2)分子中碳、氢原子数比值最大，其分子式为C8H9NO2，两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O，根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2；满足题意的同分异构体应有6种，分别是9②(六个位置上是硝基)。(3)水解生成了4种氨基酸，相应地增加了4个H2O分子的式量，即水解生成的各种氨基酸的式量之和为364＋72＝436。