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第一章细胞的分子组成第三节细胞中的蛋白质和核酸一、蛋白质：（一）组成蛋白质的氨基酸及其种类1．结构通式：2．组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。
3．结构特点（1）氨基和羧基的数量：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。
（2）氨基和羧基的连接位置：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
（3）氨基酸不同的决定因素：R的不同。
（4）种类：约20种，根据能否在人体内合成可分为必需氨基酸（8种，婴儿9种（组氨酸））和非必需氨基酸（12种）。
（二）蛋白质的结构及其多样性1．脱水缩合的过程（1）过程：脱水缩合，场所为核糖体。
（2）脱水缩合形成的化学键：肽键（3）H2O中各元素的来源：H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。
（4）肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸缩合而成就称为几肽。
2．蛋白质的结构层次氨基酸多肽蛋白质3．蛋白质分子多样性的原因（1）氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同（2）肽链的数量及其盘曲折叠形成的空间结构的不同。
（三）蛋白质的功能（连线）（四）蛋白质的相关计算（1）链状肽：氨基酸数＝肽键数＋肽链数；脱去的水分子数＝肽键数。
环状肽：氨基酸数＝肽键数＝脱去的水分子数。
（2）每条肽链中至少含有 1 个游离的—NH2和1 个游离的—COOH，分别位于肽链的两端。
游离氨基数或羧基数=肽链数+ R基中的氨基数或羧基数。
（3）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－水分子数×18－二硫键数×2（4）蛋白质中原子数的计算N原子数=氨基酸分子数+R基上的N原子数。
O原子数=氨基酸分子数×2-脱去的水分子数+R基上的O原子数。
C原子数=氨基酸分子数×2+R基上的C原子数。
H原子数=氨基酸分子数×4-脱去的水分子数×2－二硫键数×2+R基上的H原子数。
（五）蛋白质的鉴定（1）常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶（2）试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL 的NaOH；B液：0.01g/mL 的CuSO4）（3）注意事项：①先加A液1mL 摇匀，再加B液4 滴（4）颜色变化：浅蓝色变成紫色。
一对一个性化学案学生姓名：学案编号：【知识点】一、氨基酸的结构与性质1．组成和结构(1)组成:氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的H被氨基取代后的产物。
(2)结构:α氨基酸的结构简式可表示为，其官能团为—COOH和—NH2。
(3)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2．性质(1)物理性质(2)化学性质①两性：氨基酸的化学性质主要由—NH2、—COOH和它们的相互作用决定。
羧基是酸性基团，可与碱反应，氨基是碱性基团，可与酸反应，表现出两性。
a．与盐酸的反应：b．与NaOH溶液的反应：②成肽反应：两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一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。
例如：③二肽：由两个氨基酸分子脱水后形成的含有肽键的化合物称为二肽。
④多肽：二肽可以继续与其他氨基酸分子脱水生成三肽、四肽、五肽以至生成长链的多肽。
【特别提醒】(1)—NH2是碱性基团，—COOH是酸性基团，故氨基酸既能与强酸反应，也能与强碱反应。
(2)分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。
(3)二肽是指两分子氨基酸缩去1分子水形成含有肽键的化合物，n 肽则是n 分子氨基酸缩去n －1分子水形成的含有n －1个肽键的化合物。
3．氨基酸成肽反应原理氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。
即，脱去一分子水后形成肽键()。
肽键可简写为“—CONH —”，不能写成“—CNHO —”，两者的连接方式不同。
4．氨基酸的缩合反应(1)两分子间缩合：H 2NCH 2COOH ＋H 2NCH 2COOH ―→(2)分子间或分子内缩合成环：(3)缩聚成多肽或蛋白质：二、蛋白质的结构与性质 1．蛋白质的组成与结构 (1)组成蛋白质是由多种氨基酸脱水形成的高分子化合物。
第三节蛋白质和核酸蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。
它不仅是细胞、组织、肌肉、毛发等的重要组成成分，而且具有多种生物学功能。
一、氨基酸1、氨基酸的分子结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。
氨基酸的命名是以羧基为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子，离羧基次近碳原子称为β碳原子，依次类推。
2、氨基酸的物理性质常温下状态：无色晶体；熔、沸点：较高；溶解性：能溶于水，难溶于有机溶剂。
3、氨基酸的化学性质（1）甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：；（2）甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式：氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。
（3）成肽反应两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。
二、蛋白质的结构与性质1、蛋白质的结构蛋白质是一类高分子化合物，主要由C、H、O、N、S等元素组成。
蛋白质分子结构的显著特征是：具有独特而稳定的结构。
蛋白质的特殊功能和活性与多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。
2、蛋白质的性质（1）水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解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。
（2）盐析少量的盐能促进蛋白质溶解。
当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。
盐析是一个可逆过程，不影响蛋白质的活性。
因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。
（3）变性影响蛋白质变性的因素有：物理因素：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、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。
变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程，变性后的蛋白质生理活性也同时失去。
（4颜色反应颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应，这属于蛋白质的特征反应。
第三节蛋白质和核酸学习目标核心素养1.了解氨基酸的组成和结构,知道氨基酸的两性。
2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,知道氨基酸和蛋白质的关系。
3.了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
4.认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系。
1.从微观官能团的角度理解氨基酸、蛋白质性质和核酸的性质,形成结构决定性质的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。
(宏观辨识与微观探析)2.从蛋白质的性质出发,具有较强的问题意识,设计实验方案,并能对实验进行评价和优化。
(科学探究与创新意识)3.认识蛋白质和核酸在生命科学发展中的重要应用,感受化学对社会发展的重大贡献。
(科学态度与社会责任)一、氨基酸的结构与性质1.概念和结构:(1)概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。
(2)结构:α-氨基酸的结构简式为,官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
(3)常见的氨基酸。
俗名结构简式系统命名甘氨酸α-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.氨基酸的性质:(1)物理性质。
颜色状态熔点溶解性水强酸或强碱乙醇、乙醚无色晶体较高大多数能溶能溶难溶(2)化学性质。
①两性。
氨基酸分子中既含有羧基,又含有氨基,是两性化合物,因而能与酸、碱反应生成盐。
a.α 氨基酸与盐酸的反应:。
b.α 氨基酸与氢氧化钠的反应:。
②成肽反应。
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物的反应,称为成肽反应。
例如,氨基酸二肽或多肽蛋白质。
【微思考】既能与酸反应,又能与碱反应的物质有哪些?提示:氨基酸、Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]。
【教材二次开发】教材介绍了氨基酸的成肽反应,成肽反应的反应机理是什么?有哪些成肽方式?提示:酸脱羟基、氨脱氢。
