2019_2020年高中化学专题5第2单元氨基酸蛋白质核酸教案苏教版选修5

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1、第二单元　氨基酸　蛋白质　核酸目标与素养：1.知道常见氨基酸的组成、结构和性质。(宏观辨识与微观探析)2.了解蛋白质的组成、结构和性质。(宏观辨识与微观探析)一、氨基酸1．结构氨基酸的官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。2．常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2—COOH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(1)从蛋白质水解得到的氨基酸最常见的大约有20种，除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。(2)通常情况下，氨基酸的英文缩写取其英文名称的前三个字母，氨基酸的中文缩写则将其俗

2、名中的氨酸省略，如亮氨酸的中文缩写为亮。3．氨基酸的化学性质(1)两性(—NH2表现碱性，—COOH表现酸性)①氨基酸中的氨基与羧基相互作用形成的两性离子为。②氨基酸在酸、碱性不同条件下的存在形态。③当溶液中氨基酸主要以两性离子的形态存在时，在水中的溶解度最小，可形成晶体析出，利用此性质可控制溶液的pH分离氨基酸。同理也可分离多肽和蛋白质分子。(2)分子间脱水反应——成肽反应羧基和氨基可以发生像酯化反应那样的脱水反应，形成肽键。组成肽的氨基酸单元称为氨基酸残基，二肽分子中含2个氨基酸残基，三肽分子中含有3个氨基酸残基，通常把有氨基的一端

3、写在左边，叫N端，把有羧基的一端叫C端，写在右边。一般用氨基酸的缩写从左向右排列来表示肽分子的结构。如两个丙氨酸脱去一分子水形成的二肽分子的结构简式可写为。　二肽是由几个氨基酸分子形成的？多肽分子和其所含的肽键数目有什么关系？[提示]　二肽是由2个氨基酸分子形成的。n个氨基酸分子脱去(n－1)个水分子，形成n肽，其中含有(n－1)个肽键。二、蛋白质1．蛋白质的组成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．蛋白质的结构(1)蛋白质和多肽都是由氨基酸构成的有机化合物，它们之间没有严格的界限。

4、一般认为多肽中包含4～50个氨基酸残基，蛋白质中包含50个以上的氨基酸残基。(2)蛋白质数目众多，结构复杂，科学家们将蛋白质的结构层次分为四级进行研究。氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构。美国科学家鲍林和科里研究发现肽链中氨基酸残基亚氨基(—NH—)上的氢原子与羰基上的氧原子之间形成氢键而使肽链在空间上形成α螺旋结构或β折叠结构，称为二级结构。在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构和四级结构。(3)蛋白质的性质不仅取决于多肽链氨基酸的种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。3．

5、性质蛋白质与氨基酸一样，也是两性分子，既能与酸反应，也能与碱反应。除此以外，蛋白质还具有以下性质：(1)水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下能水解，水解的最终产物是多种氨基酸，天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸，如下所示：蛋白质多肽二肽α氨基酸。(2)溶解性：许多蛋白质在水中有一定的溶解性，溶于水形成胶体。(3)盐析：向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液，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。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。(4)变性：蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精

6、等物质时会产生沉淀，且加水不能重新溶解，蛋白质失去原来的活性。其他条件如紫外线、X射线或加热等也能使蛋白质变性。(5)颜色反应：主要用于检验蛋白质的存在。①含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色；②蛋白质遇双缩脲试剂加热至沸腾显紫玫瑰色；③蛋白质遇茚三酮试剂加热至沸腾显蓝色。4．酶(1)酶的含义酶具有生理活性，对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应都具有很强的催化作用。(2)酶的催化作用的特点①条件温和；②效率高；③高度专一。微点拨：(1)酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握，高温可使酶变性失去催化活性。(2)酶的催化作用有不同

7、于工业催化剂的特点。三、核酸1．核酸的化学组成核酸可以水解得到核苷酸，核苷酸由磷酸、戊糖、碱基组成。2．RNA和DNARNA和DNA中所含的糖都是5个碳原子的核糖，它们均以环状结构存在于核酸中。RNA中的戊糖是核糖；DNA中的戊糖是2脱氧核糖，其差别仅在于比核糖的2号碳原子上少了一个氧原子。核酸中的碱基是含氮原子的碱性环状化合物，分为两类：嘧啶碱和嘌呤碱，核酸水解得到的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)五种；RNA和DNA水解都能得到腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶三种碱基。RNA除上面三种碱基外还能得到

8、尿嘧啶；DNA水解除能得到上述三种碱基外，还能得到胸腺嘧啶。3．DNA的双螺旋结构DNA主要存在于细胞核中，是遗传信息的储存和携带者，形成DNA双螺旋结构的原因是两条DNA单链上的碱基之间严格遵循碱基互补配