2.4.3 氨基酸和蛋白質(zhì) 學(xué)案-魯科版選擇性必修3

第二章能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)?烴的衍生物第三節(jié)羧酸氨基酸和蛋白質(zhì)第3課時(shí)氨基酸和蛋白質(zhì)1．能根據(jù)氨基酸、蛋白質(zhì)的官能團(tuán)及官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)不同氨基酸、蛋白質(zhì)及性質(zhì)上的差異。2．認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)。氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.羧酸衍生物：羧酸分子中羧基上的被其他取代得到的產(chǎn)物。常見的羧酸衍生物有、、、。2.酯酸性條件水解的通式：。3.酯堿性條件水解的通式：。4.取代羧酸：羧酸分子中上的氫原子被其他取代的羧酸，常見的取代羧酸有、、等。二.氨基酸和蛋白質(zhì)1.氨基酸（1）結(jié)構(gòu)：氨基酸是取代了羧酸分子中的氫原子形成的取代羧酸。其官能團(tuán)是和，屬于取代羧酸。α-氨基酸：分子中和都連在同一個(gè)碳原子上的氨基酸，其結(jié)構(gòu)可表示為。（2）常見的氨基酸甘氨酸；纈氨酸；苯丙氨酸；（3）性質(zhì)氨基酸分子中含有酸性官能團(tuán)和堿性官能團(tuán)。氨基酸既能與酸反應(yīng)生成鹽，又能跟堿反應(yīng)生成鹽，是一種兩性化合物。氨基酸的解離過程：甘氨酸與稀鹽酸的反應(yīng)方程式：甘氨酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)方程式：2.多肽肽：一個(gè)α-氨基酸分子的與另一個(gè)α-氨基酸分子的脫去一分子所形成的稱為肽鍵，所生成的化合物稱為___。多肽：由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的是，由三個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的是，以此類推。均可稱為多肽?！揪毩?xí)】寫出甘氨酸與丙氨酸生成二肽的反應(yīng)方程式?！舅伎肌浚?）下圖多肽鏈屬于肽，形成該化合物的氨基酸有種，含有肽鍵的數(shù)目是。（2）甘氨酸與丙氨酸最多能形成幾種二肽，寫出其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（3）由n個(gè)氨基酸分子發(fā)生成肽反應(yīng)，生成一個(gè)肽鏈時(shí)，會(huì)生成(n－1)個(gè)水分子和(n－1)個(gè)肽鍵。3.蛋白質(zhì)（1）組成：蛋白質(zhì)中主要含有等元素，屬于天然有機(jī)化合物。其溶液具有的某些性質(zhì)。（2）結(jié)構(gòu)：由分子按一定的順序以連接起來的生物大分子稱為蛋白質(zhì)，其一定含有的官能團(tuán)是一級(jí)結(jié)構(gòu)：分子脫水縮合形成的多肽是按一定順序排列的結(jié)構(gòu)，這種順序就是蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。二級(jí)結(jié)構(gòu)：在一條多肽鏈中，不相鄰的碳氧雙鍵和氮?dú)滏I之間可以形成，使多肽鏈具有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，這就構(gòu)成了蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，主要有和兩種形式。三級(jí)結(jié)構(gòu)：在蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，同一條多肽鏈中的之間可以形成、等，使二級(jí)結(jié)構(gòu)再按照一定的形狀卷曲，這就是蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)。四級(jí)結(jié)構(gòu)：由組成的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)稱為蛋白質(zhì)的均一四級(jí)結(jié)構(gòu)，由組成的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)稱為蛋白質(zhì)的非均一四級(jí)結(jié)構(gòu)。（3）性質(zhì)【思考回顧】回顧必修內(nèi)容，思考總結(jié)蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)由哪些？4.酶（1）概念：酶是一種高效的，大多數(shù)酶屬于。（2）催化特點(diǎn)：；；?！菊n堂小結(jié)】1．詩句“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”中“絲”和“淚”分別指()A．蛋白質(zhì)、烴類 B．纖維素、油脂C．淀粉、油脂 D．蛋白質(zhì)、硬化油2．下列物質(zhì)中屬于氨基酸的是()A． B．C． D．3．既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的有機(jī)物是()A．氨基酸 B．醋酸C．小蘇打 D．酒精4．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是()A．濃HNO3濺到皮膚上，使皮膚呈黃色，是由于濃HNO3和蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)B．灼燒羊毛時(shí)會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味C．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是肽類化合物D．高溫滅菌的原理是加熱后使蛋白質(zhì)變性，從而使細(xì)菌死亡5．要使蛋白質(zhì)從水溶液中析出而又不改變蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)，應(yīng)向其中加入()A．酒精 B．濃NaOH溶液C．濃NaCl溶液 D．濃BaCl2溶液6．蛋白質(zhì)發(fā)生的下列變化中，可逆的是()A．煮熟 B．加入濃硫酸變黑C．鹽析 D．加入濃硝酸變黃7．下列說法正確的是()A．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)B．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是由C、H、O三種元素組成的C．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物D．油脂有油和脂肪之分，但都屬于酯8．是一種由三種α-氨基酸分子脫水縮合生成的五肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，這種五肽徹底水解時(shí)，不可能產(chǎn)生的氨基酸是()A． B．C． D．9．褪黑素是一種內(nèi)源性生物鐘調(diào)節(jié)劑，在人體內(nèi)由食物中的色氨酸轉(zhuǎn)化得到。下列說法不正確的是()A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成內(nèi)鹽，具有較高的熔點(diǎn)B．在色氨酸水溶液中，可通過調(diào)節(jié)溶液的pH使其形成晶體析出C．在一定條件下，色氨酸可發(fā)生縮聚反應(yīng)D．褪黑素與色氨酸結(jié)構(gòu)相似，也具有兩性化合物的特性10．我國在有機(jī)分子簇集和自由基化學(xué)研究領(lǐng)域走在世界前列，某物質(zhì)A(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖)是科學(xué)家在研究過程中涉及的一種物質(zhì)。(1)A________(填“是”或“不是”)蛋白質(zhì)；A中官能團(tuán)①的名稱為________，該化合物是由________個(gè)氨基酸分子發(fā)生成肽反應(yīng)形成的。(2)該化合物水解時(shí)，生成的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。組成中含有④的水解產(chǎn)物若發(fā)生分子內(nèi)成肽反應(yīng)，則可得到________種有機(jī)物。該化合物水解時(shí)生成的相對(duì)分子質(zhì)量最小的氨基酸與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。解析：因A分子中只有3個(gè)肽鍵，故不是蛋白質(zhì)。A分子中有3個(gè)肽鍵，水解時(shí)可得到4個(gè)氨基酸分子。水解產(chǎn)物中含有④的有機(jī)物為，氨基處于非對(duì)稱位置上，故發(fā)生分子內(nèi)成肽反應(yīng)時(shí)可得到2種含肽鍵的物質(zhì)。A水解得到的相對(duì)分子質(zhì)量最小的氨基酸是H2NCH2COOH，它與NaOH發(fā)生的是中和反應(yīng)。檢測(cè)反饋答案1．【答案】A【解析】詩句中的“絲”含有的物質(zhì)是蛋白質(zhì)，詩句中的“淚”指的是液態(tài)石蠟，液態(tài)石蠟是烴。2．【答案】D【解析】既有氨基(—NH2)又有羧基(—COOH)的有機(jī)物屬于氨基酸。3．【答案】A【解析】氨基酸含有氨基和羧基，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，A正確；醋酸是酸，與鹽酸不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；小蘇打是碳酸氫鈉，不是有機(jī)物，C錯(cuò)誤；酒精既不能與鹽酸反應(yīng)，又不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，D錯(cuò)誤。4．【答案】C【解析】蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為氨基酸。5．【答案】C【解析】有機(jī)物、酸、堿、重金屬鹽溶液均能使蛋白質(zhì)失去活性。6．【答案】C【解析】煮熟蛋白質(zhì)屬于蛋白質(zhì)的變性，是不可逆過程，故A錯(cuò)誤；向蛋白質(zhì)中加入濃硫酸，濃硫酸能使蛋白質(zhì)變性，是不可逆過程，故B錯(cuò)誤；當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用叫鹽析，鹽析是可逆的，所以C選項(xiàng)是正確的；加入濃硝酸能使蛋白質(zhì)變性，變性是不可逆過程，故D錯(cuò)誤。7．【答案】D【解析】糖類包括單糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，單糖不水解，A錯(cuò)；糖類、油脂都是由C、H、O三種元素組成的，蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物中含有氨基酸，氨基酸中含有—NH2，則推知蛋白質(zhì)中除含C、H、O三種元素外，還含有N元素等，B錯(cuò)；糖類中的單糖和二糖及油脂都不是高分子，多糖及蛋白質(zhì)是高分子，C錯(cuò)。8．【答案】D9．【答案】D【解析】色氨酸分子中存在氨基和羧基，可以分子內(nèi)脫水形成內(nèi)鹽，色氨酸分子間可以形成氫鍵，具有較高的熔點(diǎn)，A正確；色氨酸含有氨基和羧基，能與酸、堿反應(yīng)，因此調(diào)節(jié)pH能使其形成晶體析出，B正確；色氨酸含有氨基和羧基，分子間可發(fā)生縮聚反