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1、第三节 蛋白质和核酸 新知预习自主测试 一 氨基酸的结构与性质 1 结构 1 定义 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物 2 官能团 NH2 或氨基 COOH 或羧基 3 氨基酸 氨基和羧基连在同一个碳原子上的氨基酸 其结构 简式为 新知预习自主测试 4 常见的氨基酸 新知预习自主测试 2 性质 1 物理性质 2 化学性质 两性 在氨基酸分子中 羧基是酸性基团 氨基是碱性基团 甘氨 酸分别与盐酸 氢氧化钠反应的化学方程式分别为 新知预习自主测试 新知预习自主测试 二 蛋白质的结构与性质 1 组成元素 主要含有C H O N S等元素 2 结构 新知预习自主测试 3 性质 1 两性 蛋白质的
2、结构中含有 NH2和 COOH 因此既能与酸反 应又能与碱反应 2 水解 蛋白质在酸 碱或酶的作用下 水解生成相对分子质量 较小的肽类化合物 最终水解得到各种氨基酸 天然蛋白质水解的 最终产物都是 氨基酸 新知预习自主测试 3 盐析 定义 向蛋白质溶液中加入大量的浓的轻金属盐或铵盐溶液 如 NaCl NH4 2SO4等 使蛋白质的溶解度降低 从溶液中析出的过程 特点 盐析属于物理变化 是可逆的过程 只是改变了蛋白质的溶 解度 并未改变蛋白质的活性 应用 多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质 4 变性 定义 在某些物理因素或化学因素的影响下 蛋白质的理化性质 和生理功能发生改变的现象 影响因素 物理
3、因素 加热 加压 搅拌 振荡 紫外线照射 超声波等 化学因素 强酸 强碱 重金属盐 三氯乙酸 乙醇 丙酮等 特点 变性会使蛋白质的结构发生变化 使其失去生理活性 在水 中不能重新溶解 是不可逆过程 新知预习自主测试 5 颜色反应 分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色 6 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味 思考 既能与强酸 如HCl 反应 又能与强碱 如NaOH 反应的物 质有哪些 提示 1 单质 如Al等 2 两性氧化物 如Al2O3等 3 两性氢氧化物 如Al OH 3等 4 弱酸的酸式盐 如NaHCO3 NaHSO3 NaHS等 5 弱酸的铵盐 如 NH4 2CO3 NH4 2SO3 NH4HS
4、等 6 具有双官能团的某些有机物 如氨基酸 蛋白质 新知预习自主测试 1 下列关于氨基酸的叙述中 错误的是 A 天然氨基酸都是晶体 一般都能溶于水 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得 氨基酸 氨基酸等多种氨基酸 答案D 2 下列关于蛋白质的叙述正确的是 A 加热会使蛋白质变性 因此生吃鸡蛋比熟吃好 B 蛋白质溶液能产生丁达尔效应 C 鸡蛋清中加入食盐 会使蛋白质变性 D 天然蛋白质中仅含C H O N四种元素 答案B 新知预习自主测试 3 误食重金属盐会引起中毒 下列措施不能用来解毒的是 A 服大量鸡蛋清B 服用豆浆 C 喝大
5、量牛奶D 喝加盐开水 答案D 4 下列物质属于高分子化合物且其主要成分是蛋白质的是 A 牛油B 淀粉C 羊毛D 棉花 解析牛油的主要成分是油脂 不属于高分子化合物 A错误 淀粉 相对分子质量较大 属于高分子化合物 但主要成分不是蛋白质 B错 误 羊毛的相对分子质量较大 属于高分子化合物 主要成分是蛋白 质 C正确 棉花的主要成分是纤维素 属于高分子化合物 但不是蛋 白质 D错误 答案C 新知预习自主测试 5 下列说法正确的是 A 蔗糖不能水解 B 天然油脂属于多种酯的混合物 C 蛋白质遇NaCl溶液变性 D 蚕丝属于合成纤维 解析蔗糖水解生成葡萄糖和果糖 A错误 天然油脂大多是由混甘 油酯分子
6、构成的混合物 B正确 浓的NaCl溶液能使蛋白质发生盐析 而产生沉淀 重金属盐能使蛋白质发生变性而产生沉淀 C错误 蚕 丝属于天然纤维 主要成分是蛋白质 不属于合成纤维 D错误 答案B 任务随堂演练 氨基酸 蛋白质的结构与性质 问题探究 1 甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下能形成几种二肽 写出 可能形成的二肽的结构简式 任务随堂演练 提示4种 任务随堂演练 2 一般说来用热水溶解洗衣粉后去污效果较好 但是用热水溶解 的加酶洗衣粉去污效果反而很差 为什么 提示加酶洗衣粉主要是利用酶的催化作用去污 绝大多数酶是蛋 白质 由于加热可以使蛋白质变性 使酶失去催化作用 因此用热水 溶解加酶洗衣粉去污效
7、果较差 3 医院里常用高温 高压的方法对医疗器械进行消毒 给病人注 射时常用酒精棉球擦拭皮肤消毒 它们的原理是什么 提示病菌 病毒中都含有蛋白质 高温 高压及擦拭酒精都能使 病菌 病毒中的蛋白质变性 使病菌 病毒死亡 4 如何鉴别蛋白质 如何分离提纯蛋白质 提示 1 鉴别蛋白质的主要依据有 有些蛋白质分子中有苯基存 在 这样的蛋白质与浓硝酸反应时呈黄色 灼烧蛋白质时有烧焦 羽毛的气味 常以此来区别毛纺物和棉纺物 合成纤维等 2 常用盐析来分离提纯蛋白质 任务随堂演练 思维建模 1 蛋白质的水解 在酸 碱或酶的作用下 肽键断裂 碳原子连接羟基 氮原子连接 氢原子 二肽由两个氨基酸分子形成 含一个
8、肽键 n肽分子中含 n 1 个肽 键 任务随堂演练 2 渗析 盐析和变性的比较 任务随堂演练 任务随堂演练 3 三色 反应比较 典例引领 例题 下列是某蛋白质的结构片段 1 上述蛋白质结构片段的水解产物中不属于 氨基酸的结构简 式为 2 上述蛋白质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 该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 该氨基酸两分子缩合形成环状结构物质的分子式为 该氨基酸的同分异构体中 属于硝基化合物且苯环上有甲基的 同分异构体有 种 3 已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364 则水解生成 的各种氨基酸的相对分子质量之和为 任务随堂演练 任务随堂演练 任务随堂演
9、练 任务随堂演练 变式训练回答下列问题 1 从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有 和 2 鸡蛋腐烂时 常闻到刺激性气味 该气体主要是 说明 蛋白质中含有 元素 3 误食重金属盐会中毒 这是因为 4 浓硝酸溅到皮肤上 使皮肤呈现 色 这是由于浓硝酸和 蛋白质发生了 反应的缘故 5 鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝 可各取一小块进行 这是因为 任务随堂演练 解析 1 提取蛋白质的方法可以从两方面考虑 一是让蛋白质沉淀 出来 一是让其他物质分离出去 2 鸡蛋腐烂时 蛋白质分解放出的 硫化氢气体具有刺激性气味 3 重金属离子会使蛋白质变性 4 蛋 白质可与浓硝酸等许多试剂发生特殊的颜色反应 5 人造丝
10、是合 成纤维 真丝是蛋白质 两者灼烧时的气味不同 答案 1 盐析 渗析 2 H2S 硫 3 重金属盐会使蛋白质变性 4 黄 颜色 5 灼烧 真丝的化学成分是蛋白质 灼烧时有烧焦 羽毛的气味 任务随堂演练 1 下列关于蛋白质的叙述错误的是 A 浓硝酸溅在皮肤上 使皮肤呈黄色 是由于浓硝酸和蛋白质发生 颜色反应 B 蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液 蛋白质析出 再加水不溶解 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 解析蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析 盐析 是可逆的 加水后析出的蛋白质又会溶解 答案B 任务随堂演练 2 右图是某只含有
11、C H O N的有机物分子的简易球棍模型 下列关于该有机物的说法正确的是 A 分子式为C3H8NO2 B 在一定条件下 可以通过聚合反应 生成高分子化合物 C 不能和盐酸反应 D 不能和NaHCO3溶液反应生成CO2 解析由该有机物的球棍模型可知其结构简式为 分子式为C3H7NO2 A错误 该有机物为氨基酸 可脱水缩合生成高分 子化合物 也可和盐酸反应生成盐 与NaHCO3反应生成CO2 B正确 C D错误 答案B 任务随堂演练 3 欲将蛋白质从水溶液中析出而又不改变它的性质 应加入 A NH4 2SO4溶液B 酒精溶液 C Pb NO3 2溶液D NaOH溶液 解析将蛋白质从水溶液中析出而不改变其性质 应使蛋白质发生盐 析 A正确 B C D项中的物质都可使蛋白质发生变性而从溶液中 析出 蛋白质的理化性质 生理功能都会发生改变 答案A 任务随堂演练 4 已知半胱氨酸的结构简式为 则下列说 法错误的是 A 半胱氨酸属于 氨基酸 B 半胱氨酸能与盐酸反应 C 半胱氨酸可与NaOH溶液反应 D 两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为 解析半胱氨酸是 氨基酸 属于两性化合物 能与盐酸 NaOH反应 生成盐 A B C三项均正确 形成肽键时应是羧基与氨基之间失 水 而不是羧基与巯基 SH 之间失水 D项错误 答案D 30 第三节 蛋白质和核酸 课前篇自主预习课堂篇探究学习
