第4章蛋白质化学——2.氨基酸
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- 1 - 2.4 羧酸 氨基酸和蛋白质
高二化学备课组 主备人:周晓兰 2016. 1.
教学内容 第四节 羧酸 氨基酸和蛋白质 课题 酯、油脂
教
学
目
标 知 识
与技能 1.了解酯、油脂的概念、用途以及物理性质;
2.理解油脂的结构;
3.掌握酯的水解反应;了解皂化反应。
过 程
与方法 1.通过对羧酸酯结构的研究体会有机物结构特点之间的相互影响
2.有机物的结构分析学习用归纳对比方法
情感态度
与价值观 联系油脂的物理、化学性质与我们日常生活的关系,激发学生学习化学的兴趣,发挥学生的主观能动性;养成严谨治学的品质。
教
材
分
析 重点 酯的水解反应
难点 酯的水解反应
学情分析 已经学习乙酸乙酯的物理化学性质化学性质
课
型 新课 教具 演示实验 课 时 1 课时
教学流程 教 学 内 容
展
示
目
标 1.了解酯、油脂的概念、用途以及物理性质;
2.理解油脂的结构;
3.掌握酯的水解反应;了解皂化反应
自
主
学
习
1.酯的定义:__________________________________________________.
2.酯的通式:__________________
练习:写出C5H10O2的同分异构体(与醇、醚、醛、酮的同分异构体相比)
饱和一元醇与饱和一元酸反应生成的酯的通式: 。(n )
与 的通式一样。两者互为 。
- 2 - 3.写出乙酸乙酯在下列条件下水解的化学方程式;
酸性条件:
碱性条件:
合
作
探
究 (1)怎样设计酯水解的实验?
(2)酯在酸性、碱性、中性哪种条件易水解呢?
根据(1)、(2)两个问题,讨论酯水解实验的设计方案。
精
讲
精练 【课堂精讲】
第二章 蛋白质化学
一、填空题:
1、不同蛋白质的含 量颇为相近,平均含量为____%。
2、蛋白质中存在 种氨基酸,除了 氨基酸外,其余氨基酸的α-碳原子上都有一个自由的 基及一个自由的 基。
3、能形成二硫键的氨基酸是 ,分子量最小的氨基酸是 。
4、蛋白质具有两性电离性质,大多数在酸性溶液中带 电荷,在碱性溶液中带负电荷。当蛋白质处在某一pH值溶液中时,它所带的正负电荷数相等,此时的蛋白质成为 ,该溶液的pH值称为蛋白质的________。
5、蛋白质的一级结构是指 在蛋白质多肽链中的 。
6、在蛋白质分子中,一个氨基酸的α碳原子上的 与另一个氨基酸α碳原子上的_______脱去一分子水形成的键叫 ,它是蛋白质分子中的基本结构键。
7、一个四肽Lys-Val-His-Arg在pH=7溶液中进行电泳,它将向 极方向移动。
8、蛋白质在280nm处有最大吸收峰,这是由于蛋白质分子中存在 、 和 残基的缘故。
9、α—螺旋和β—折叠结构属于蛋白质的 级结构,稳定其结构的作用力是 。
10、丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸的极性是由侧链基团的 基提供的;天冬酰胺和谷氨酰胺的极性是由其 引起的,而半胱氨酸的极性则是因为含 的缘故。
11、蛋白质颗粒表面的 和 是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。
12、蛋白质变性主要是因为破坏了维持和稳定其空间构象的各种 键,使天然蛋白质原有的 与 性质改变。
1 第十四章 氨基酸和蛋白质的性质
蛋白质和核酸是生命现象的物质基础,是参与生物体内各种生物变化最重要的组分。蛋白质存在于一切细胞中,它们是构成人体和动植物的基本材料,肌肉、毛发、皮肤、指甲、血清、血红蛋白、神经、激素、酶等都是由不同蛋白质组成的。蛋白质在有机体中承担不同的生理功能,它们供给肌体营养、输送氧气、防御疾病、控制代谢过程、传递遗传信息、负责机械运动等。核酸分子携带着遗传信息,在生物的个体发育、生长、繁殖和遗传变异等生命过程中起着极为重要的作用。
人们通过长期的实验发现:蛋白质被酸、碱或蛋白酶催化水解,最终均产生α-氨基酸。因此,要了解蛋白质的组成、结构和性质,我们必须先讨论α-氨基酸。
第一节 氨基酸
氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的衍生物。目前发现的天然氨基酸约有300种,构成蛋白质的氨基酸约有30余种,其中常见的有20余种,人们把这些氨基酸称为蛋白氨基酸。其它不参与蛋白质组成的氨基酸称为非蛋白氨基酸。
一、α-氨基酸的构型、分类和命名
构成蛋白质的20余种常见氨基酸中除脯氨酸外,都是α- 2 COOH
H2N H
R
L-氨基酸
氨基酸,其结构可用通式表示:
这些α-氨基酸中除甘氨酸外,都含有手性碳原子,有旋光性。其构型一般都是L-型(某些细菌代谢中产生极少量D-氨基酸)。
氨基酸的构型也可用R、S标记法表示。
根据α-氨基酸通式中R-基团的碳架结构不同,α-氨基酸可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环族氨基酸;根据R-基团的极性不同,α-氨基酸又可分为非极性氨基酸和极性氨基酸;根据α-氨基酸分子中氨基(-NH2)和羧基(-COOH)的数目不同,α-氨基酸还可分为中性氨基酸(羧基和氨基数目相等)、酸性氨基酸(羧基数目大于氨基数目)、碱性氨基酸(氨基的数目多于羧基数目)。
氨基酸命名通常根据其来源或性质等采用俗名,例如氨基乙酸因具有甜味称为甘氨酸、丝氨酸最早来源于蚕丝而得名。在使用中为了方便起见,常用英文名称缩写符号(通常为前三个字母)或用中文代号表示。例如甘氨酸可用Gly或RCHCOOHNH2 3 G或“甘”字来表示其名称。氨基酸的系统命名法与其它取代羧酸的命名相同,即以羧酸为母体命名。
1 第3课时 氨基酸和蛋白质
1.了解氨基酸的结构特点和性质。(重点)
2.理解肽键的形成。
3.了解蛋白质的结构特点和主要性质。(重点)
氨 基 酸、 多 肽
[基础·初探]
1.氨基酸
(1)定义
氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子所形成的取代羧酸。
(2)分子结构
(3)常见的氨基酸
(4)化学性质
①两性:氨基酸分子中既含有氨基(显碱性)又含有羧基(显酸性),因此氨基酸是两性化合物。 2 ②缩合:在一定条件下能够缩合成多肽,构成蛋白质。
(1) 属于氨基酸。( )
(2)甘氨酸与1硝基乙烷互为同分异构体。( )
(3)氨基酸分子中只有一个官能团。( )
(4)H2NCH2CH2COOH既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。( )
(5)1 mol—NH2含有10 NA的电子。( )
【提示】 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2.多肽
(1)定义
一个α氨基酸分子的羧基与另一个α氨基酸分子的氨基脱去一分子水所生成的化合物。
(2)官能团
酰胺键,又叫肽键,表示为CONH。
(3)分类
①二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合形成。
②多肽:由三个或三个以上氨基酸分子脱水缩合形成。
如二分子甘氨酸生成的二肽表示为
H2N—CH2—COOH+H2N—CH2—COOH―→
H2N—CH2—CO—NH—CH2—COOH+H2O。
3 [核心·突破]
氨基酸的缩合规律
1.两分子间缩合
一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基,发生分子间脱水反应生成肽键。
A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键;还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。
2.分子间或分子内缩合成环
3.缩聚生成多肽或蛋白质
[题组·冲关]
1.氨基酸不能发生的反应是( )
A.酯化反应 B.与碱的中和反应 4 C.成肽反应 D.水解反应