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1、专题5 生命活动的物质基础第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸教材梳理与拓展教材梳理知识点一 氨基酸的结构和性质1氨基酸的结构氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物，其结构特点是分子中既有氨基（NH2），又有羧基（COOH）。-氨基酸通式为R。常见的氨基酸有：（甘氨酸），CH3（丙氨酸），（苯丙氨酸），（谷氨酸）。氨基酸与硝基化合物是异类同分异构体。2氨基酸的物理性质天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200300时熔化分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。3氨基酸的化学性质（1）氨基酸的两性氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子形式存在
2、，溶液的pH不同，可发生不同的解离。氨基酸为两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。与酸反应R + HCl R与碱反应R + NaOH R + H2O氨基酸的分离当溶液中氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同，利用这一差异，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。在多肽和蛋白质分子中，也存在氨基和羧基，同样可以通过这种方法分离它们。（2）氨基酸的成肽反应在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键（）的化合物，称为成肽反应。两分子氨基酸缩水形成二肽由两个氨基酸分子间脱水形成的
3、含有肽键的化合物叫二肽，由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，依次类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在10000以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。分子间或分子内缩水成环同种氨基酸缩聚成高分子化合物（3）氨基酸的颜色反应氨基酸与茚三酮溶液共热，呈现蓝紫色，可用于检验氨基酸。知识点二 蛋白质的结构和性质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。分子中通常含有50个以上的肽键，相对分子质量一般在10000以上，有的高达数千万。1蛋白质的存在和结构（1）存在：蛋白质是生命的基石，是组成细胞的基础物质。它广泛存在于生物体内，如:动
4、物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等，或存在于植物的种子里。（2）组成元素：C、H、O、N、S等。（3）分类：天然蛋白质和合成蛋白质。水溶性：可溶性蛋白质（如牛奶、豆浆、蛋清等）和不溶性蛋白质（如丝、毛、蹄、角等）。生理作用：a.激素：起调节作用；b.抗体：起免疫作用；c.酶：起催化作用。（4）结构：含有肽键（）、羧基（COOH）和氨基（NH2）。蛋白质的四级结构一级结构氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序二级结构蛋白质分子中肽链按一定的规律卷曲或折叠形成特定的空间结构三级结构在二级结构基础上，肽链按照一定的空间结构形成更复杂的结构四级结构具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一
5、起形成的聚集体结构2蛋白质的性质（1）两性：蛋白质分子中含有未缩合的羧基（COOH）和氨基（NH2），所以既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。（2）水解：蛋白质分子中含有肽键（），在酸、碱或酶的作用下，水解成各种氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物是-氨基酸。（3）盐析：向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液（如饱和硫酸铵溶液、饱和硫酸钠溶液等），能够破坏蛋白质溶解形成的胶体结构而降低蛋白质的溶解性，使蛋白质转变为沉淀析出，这种作用称为盐析。盐析是物理变化，是可逆的。盐析作用析出的蛋白质仍然具有原来的活性，加水后仍能溶解，因此盐析可用于分离、提纯蛋白质。（4）变性：蛋白质遇到热、重金属盐、紫外线、X射
6、线、强酸、强碱、甲醛、酒精、苯酚等物质也会生成沉淀，这时蛋白质分子原有的复杂而特定的结构已经改变，称为变性。变性是化学变化，是不可逆的，加水后不再溶解，也不再具有原来的生理活性。（5）胶体性质：蛋白质溶液是胶体，有丁达尔现象等性质。3蛋白质的检验（1）颜色反应：微热下，（含有苯环的）蛋白质与浓硝酸作用，生成黄色固体。（2）双缩脲反应：蛋白质与含有强碱的氢氧化铜悬浊液混合，呈现紫玫瑰色，含有两个及两个以上肽键的化合物均能发生该反应。（3）茚三酮反应：蛋白质与稀的茚三酮溶液混合加热，呈现蓝紫色。（4）灼烧法：灼烧蛋白质时，可闻到烧焦羽毛的气味。4蛋白质的分离提纯（1）盐析法：在蛋白质溶液中加入某些
7、浓的的无机盐溶液，可降低蛋白质的溶解性，使蛋白质转变为沉淀析出。（2）调节溶液的pH值：在多肽和蛋白质分子中，存在氨基和羧基，调节溶液的pH使其主要以两性离子形式存在，在水中溶解度最小，形成晶体析出。5蛋白质的用途（1）蛋白质是不可缺少的营养物质.（2）蛋白质是重要的纺织原料。（3）蛋白质可应用于食品、医药制剂等方面。6酶（1）含义：酶是具有生物活性，对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的蛋白质。（2）催化特点：条件温和；具有高度的专一性；具有高效催化作用。知识点三 核酸1概念由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。相对分子质量可达几十万至几百万
8、。2分类核酸根据组成的不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。3存在与蛋白质结合成核蛋白的形式存在于细胞中。4核酸的水解核酸在酶的催化下发生水解，得到核苷酸，核苷酸则有磷酸、戊糖和碱基组成。5核酸的生物意义核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性作用。教材（课本第111页）答案与提示1D 解析：在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐可使蛋白质析出，并保持其生理活性。2A解析：酶是蛋白质。327种解析：相当于把他们编号为1、2、3，然后排序，且123和321是不同的三肽，112和211也是不同的三肽，共有27种三肽。具体排列如下：111，222，333，112，211，11
9、3，311，221，122，223，322，331，133，332，233，123，321，213，312，132，231，121，131，212，232，313，323。4在酸性条件下，氨基酸主要以阳离子形态存在；在碱性条件下，氨基酸主要以阴离子形态存在。 当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以结晶析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同，利用这一差异，可通过调节溶液的pH，将氨基酸分离出来。5（1）高温蒸煮、照射紫外线、在伤口处涂抹酒精溶液等方法能使蛋白质变性，从而杀死病菌。（2）甲醛溶液能使蛋白质变性，从而能防止动物标本腐烂。（3）误食重金属盐中毒时，应让中毒者立即喝下大量的鸡蛋清、牛奶或豆浆以缓解中毒，并将中毒者紧急送往医院抢救。6 两者能形成高分子化合物，化学方程式如下：7略资
