高中化學(xué)4.2蛋白質(zhì)講義無(wú)答案新人教版選擇性必修3

4.2蛋白質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1．了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)。2．了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應(yīng)等）。3．相識(shí)蛋白質(zhì)、酶等物質(zhì)與人體健康的關(guān)系。1．通過(guò)氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析和推斷它們的化學(xué)性質(zhì)，培育學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。2．通過(guò)學(xué)習(xí)了解蛋白質(zhì)、酶等重要物質(zhì)的重要性，體會(huì)化學(xué)學(xué)科在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。培育學(xué)生“科學(xué)看法與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。一、氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．氨基酸的分子結(jié)構(gòu)(1)從結(jié)構(gòu)上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烴基上的氫原子被取代的產(chǎn)物。(2)官能團(tuán)：分子中既含有又含有。(3)自然氨基酸主要是α-氨基酸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以表示為。2.氨基酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)溶劑水強(qiáng)酸或強(qiáng)堿乙醇、乙醚溶解性大多數(shù)溶溶(2)化學(xué)性質(zhì)①兩性氨基酸分子中含有酸性基團(tuán)—COOH，堿性基團(tuán)—NH2。甘氨酸與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是。甘氨酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②成肽反應(yīng)兩個(gè)氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在肯定條件下，通過(guò)氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，發(fā)生成肽反應(yīng)，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。如：。氨基酸eq\o(→,\s\up7(脫水))二肽或多肽eq\o(→,\s\up7(脫水))蛋白質(zhì)。③氨基酸縮合的反應(yīng)規(guī)律a．兩分子間縮合。b．分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)→，→。二、蛋白質(zhì)1．蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)(1)組成：蛋白質(zhì)中主要含有元素，屬于自然有機(jī)高分子化合物。其溶液具有膠體的某些性質(zhì)。(2)四級(jí)結(jié)構(gòu)2．蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)特征反應(yīng)①：分子中含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃色。其他一些試劑也可以與蛋白質(zhì)作用呈現(xiàn)特定的顏色，可用于蛋白質(zhì)的分析檢測(cè)。②蛋白質(zhì)灼燒，可聞到的特別氣味。(2)兩性形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸縮合形成的，在多肽鏈的兩端必定存在著自由的氨基和羧基，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán)，所以蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有兩性，能與反應(yīng)。(3)水解反應(yīng)蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up11(酶、酸或堿),\s\do4(水解))多肽eq\o(→,\s\up11(酶、酸或堿),\s\do4(逐步水解))氨基酸(4)鹽析向蛋白質(zhì)溶液中加入肯定濃度的鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)溶液，會(huì)使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的。鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程，可用于分別提純蛋白質(zhì)。(5)變性蛋白質(zhì)在某些物理(如加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照耀、超聲波等)或化學(xué)因素(如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、福爾馬林、丙酮等)的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生變更的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的。蛋白質(zhì)變性后在水中不能重新溶解，是不行逆過(guò)程，可用于殺菌消毒。三、酶酶具有生理活性，是對(duì)于很多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)進(jìn)行的困難的反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。酶的催化作用具有以下特點(diǎn)：①條件溫柔，不需加熱。②具有高度的。③具有作用。學(xué)問(wèn)點(diǎn)一：氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【學(xué)問(wèn)點(diǎn)梳理】1．概念和結(jié)構(gòu)(1)概念：羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的化合物。(2)結(jié)構(gòu)：α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，官能團(tuán)為氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。(3)常見(jiàn)的氨基酸俗名結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式系統(tǒng)命名甘氨酸H2N—CH2—COOHα-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2．氨基酸的性質(zhì)(1)自然氨基酸的物理性質(zhì)顏色熔點(diǎn)溶解性狀態(tài)水強(qiáng)酸或強(qiáng)堿乙醇、乙醚無(wú)色晶體較高大多數(shù)能溶能溶難溶(2)化學(xué)性質(zhì)①兩性氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基，是兩性化合物，因而能與酸、堿反應(yīng)生成鹽。a．α-氨基酸與鹽酸的反應(yīng)：+HCl→。b．α-氨基酸與氫氧化鈉的反應(yīng)：+NaOH→+H2O。②成肽反應(yīng)兩個(gè)氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或堿的存在下加熱，通過(guò)一分子的氨基和另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合成含有肽鍵()的化合物的反應(yīng)，稱為成肽反應(yīng)。例如：++H2Oa．2種不同氨基酸脫水可形成4種二肽如甘氨酸與丙氨酸混合后，可以在相同分子之間，也可以在不同分子之間，形成以下4種二肽。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為：b．分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)c．氨基酸分子縮聚成高分子化合物【典型例題】典例1．某物質(zhì)的球棍模型如圖所示，關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A．該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為B．該物質(zhì)可以發(fā)生加成反應(yīng)C．該物質(zhì)既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)D．該物質(zhì)可以聚合成高分子化合物典例2．下列對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)的描述正確的是()A．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸B．氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會(huì)變性C．α－氨基丙酸與α－氨基苯丙酸混合物脫水成肽，只生成2種二肽D．氨基酸溶于過(guò)量氫氧化鈉溶液中生成的離子，在電場(chǎng)作用下向負(fù)極移動(dòng)學(xué)問(wèn)點(diǎn)二：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【學(xué)問(wèn)點(diǎn)梳理】1．蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)(1)組成元素：蛋白質(zhì)中主要含有C、H、N、O等元素，屬于自然有機(jī)高分子化合物。(2)四級(jí)結(jié)構(gòu)2．蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)(1)兩性蛋白質(zhì)的多肽由氨基酸脫水形成，在多肽鏈的兩端存在著自由的氨基和羧基，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán)，因此，蛋白質(zhì)既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)。(2)水解①水解原理+H2O+②水解過(guò)程蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量較小的肽類(lèi)化合物氨基酸。(3)鹽析向蛋白質(zhì)溶液中加入肯定濃度的某些鹽[如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等]溶液，使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出的現(xiàn)象。鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程。(4)變性概念在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生變更的現(xiàn)象影響因素物理因素加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照耀、超聲波等化學(xué)因素強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、福爾馬林、丙酮等特點(diǎn)變性會(huì)使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，使其失去生理活性，在水中不能重新溶解，是不行逆過(guò)程(5)顯色反應(yīng)分子中含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈黃色，可用于蛋白質(zhì)的分析檢測(cè)。(6)蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的氣味【歸納比較】滲析、鹽析和變性的比較滲析鹽析變性內(nèi)涵利用半透膜分別膠體粒子與小分子和離子加入無(wú)機(jī)鹽使膠體中的物質(zhì)析出肯定條件下，使蛋白質(zhì)凝合失去原有生理活性條件膠體、半透膜、水濃的無(wú)機(jī)鹽溶液加熱、紫外線照耀、X射線照耀、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、甲醛等變更實(shí)質(zhì)物理變更物理變更化學(xué)變更特點(diǎn)可逆，需多次換水可逆，蛋白質(zhì)仍保持原有的生理活性不行逆，蛋白質(zhì)已失去原有的生理活性用途除雜，如除去淀粉膠體中的NaCl雜質(zhì)等分別提純蛋白質(zhì)消毒滅菌，如給果樹(shù)運(yùn)用波爾多液，保存動(dòng)物標(biāo)本等【典型例題】典例3．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說(shuō)法正確的是()①氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物②蛋白質(zhì)屬于高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N③若兩種二肽互為同分異構(gòu)體，則二者的水解產(chǎn)物肯定不一樣④用甘氨酸()和丙氨酸()縮合最多可形成四種二肽A．①④B．②③C．①②D．②④典例4．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A．蛋白質(zhì)是由多種α-氨基酸加聚而生成的自然高分子化合物B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性C．濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質(zhì)析出，加水后析出的蛋白質(zhì)又溶解D．鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”可采納灼燒聞氣味的方法典例5．下列說(shuō)法中不正確的是()A．組成自然蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是α-氨基酸B．利用鹽析可以分別和提純蛋白質(zhì)C．DNA是生物體遺傳信息的載體，蛋白質(zhì)合成的模板D．RNA主要存在于細(xì)胞核中，它依據(jù)DNA供應(yīng)的信息限制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成學(xué)問(wèn)點(diǎn)三：酶【學(xué)問(wèn)點(diǎn)梳理】1．概念：是一類(lèi)由細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的有機(jī)物，其中大多數(shù)是蛋白質(zhì)。2．催化特點(diǎn)條件溫柔、不需加熱；具有高度的專一性；具有高效催化作用?！镜湫屠}】典例6．克隆羊的關(guān)鍵技術(shù)之一是找到一些特別的酶，這些酶能激活一般體細(xì)胞，使之像生殖細(xì)胞一樣發(fā)育成個(gè)體。有關(guān)酶的敘述錯(cuò)誤的是()A．大多數(shù)酶是具有催化作用的蛋白質(zhì) B．酶的催化作用具有選擇性和專一性C．目前，已經(jīng)知道的酶有數(shù)千種D．酶只有在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性條件下才能發(fā)揮作用蛋白蛋白質(zhì)1．下列關(guān)于油脂、糖類(lèi)和蛋白質(zhì)的說(shuō)法正確的是()A．食用白糖的主要成分是蔗糖B．淀粉、纖維素和油脂都屬于自然高分子化合物C．植物油的主要成分是高級(jí)脂肪酸D．蠶絲、羊毛和淀粉分別屬于纖維素、蛋白質(zhì)和多糖2．GFP(綠色熒光蛋白)在紫外線照耀下會(huì)發(fā)出艷麗綠光，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．重金屬鹽溶液能使GFP變性B．GFP發(fā)出熒光是蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)C．自然蛋白質(zhì)都是純凈物D．蛋白質(zhì)通常用新制氫氧化銅來(lái)檢驗(yàn)3．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中不正確的是()A．蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水，又會(huì)溶解B．蛋白質(zhì)溶液里的蛋白質(zhì)能透過(guò)半透膜C．誤食硫酸鋇不會(huì)使人中毒D．濃硝酸濺在皮膚上，使皮膚呈黃色是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色變更4．下列對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)的描述正確的是()A．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸B．氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會(huì)變性C．α－氨基丙酸與α－氨基苯丙酸混合物脫水成肽，只生成2種二肽D．氨基酸溶于過(guò)量氫氧化鈉溶液中生成的離子，在電場(chǎng)作用下向負(fù)極移動(dòng)褪黑素是一種內(nèi)源性生物鐘調(diào)整劑，在人體內(nèi)由食物中的色氨酸轉(zhuǎn)化得到。下列說(shuō)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(guò)調(diào)整溶液的pH使其形成晶體析出C．在肯定條件下，色氨酸可發(fā)生縮聚反應(yīng)D．褪黑素與色氨酸結(jié)構(gòu)相像，也具有兩性化合物的特性某種甜味劑A的甜度是蔗糖的200倍，由于它熱值低、口感好、副作用小，在很多國(guó)家已被廣泛運(yùn)用。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。已知：①在肯定條件下，羧酸酯或羧酸與含—NH2的化合物反應(yīng)可以生成酰胺。酰胺酰胺②酯比酰胺簡(jiǎn)單水解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在稀酸條件下加熱，化合物A首先生成的水解產(chǎn)物是。(2)在較濃酸和長(zhǎng)時(shí)間加熱的條件下，化合物A水解的產(chǎn)物是。(3)化合物A分子內(nèi)的官能團(tuán)之間也可以發(fā)生反應(yīng)，再生成一個(gè)酰胺鍵，產(chǎn)物是甲醇________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。7．氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基石。試驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成。將Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO2、H2O和N2，現(xiàn)按如圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)：試回答：(1)試驗(yàn)起先時(shí)，首先要通入一段時(shí)間的氧氣，其理由是。

(2)以上裝置中須要加熱的儀器有________，操作時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃________處的酒精燈。

(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)裝置D的作用是。

(5)讀取N2體積時(shí)，應(yīng)留意：①

；②

。

(6)試驗(yàn)中測(cè)得N2的體積為VmL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。為確定此氨基酸的分子式,還須要的有關(guān)數(shù)據(jù)是________。

A．生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量B．生成水的質(zhì)量C．通入氧氣的體積D．氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量8．已知氨基酸可發(fā)生反應(yīng)：RCH(NH2)COOH＋