2018年高中化学选修五课时跟踪检测十九氨基酸蛋白质核酸含解析

专题5 生命活动的物质基础第二单元氨基酸蛋白质核酸课前预习情景导入1.蛋白质的水解产物是氨基酸，天然蛋白质的水解产物都是α-氨基酸。

鸡蛋白溶液、大豆蛋白溶液中，加入浓的Na2SO4溶液时会有沉淀析出，再继续加入蒸馏水后，沉淀又溶解，又构成蛋白质溶液。

但加入甲醛或加热时，也能析出沉淀，再继续加入蒸馏水后，沉淀不能继续溶解。

这些都是蛋白质的特性。

酶是一类具有催化作用的蛋白质，在人类的生命中起着举足轻重的作用，是天然的最有效的生物催化剂。

在生命活动中，新陈代谢以及与遗传信息传递和表达有关的所有化学变化都是在酶的催化作用下进行的。

2.核酸有两种类型即脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，基因全部由核酸组成，基因控制着生物从诞生到死亡的全部代谢过程，基因指导着蛋白质、酶、激素及一切生理活性物质的合成、分解，控制着生物体的生长、发育、繁殖、复制，同时自身也处于不断地代谢中。

基因的代谢实际上就是核酸的代谢，核酸的代谢决定了整个生命过程的兴衰。

人类基因组拥有大约32亿对碱基，不同人的基因组中碱基对序列的99.9%都是一样的，只有不到千分之一的序列有所不同。

知识预览一、氨基酸1.蛋白质是构成生命的基础物质，它是由多种不同的________构成的，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定的作用。

因此，研究这些基本的生命物质的结构和性质，有助于揭示生命现象的本质。

2.蛋白质是由氨基酸构成的，迄今人类在自然界已发现数百种________，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有________，并且绝大多数是________，除甘氨酸外，α-氨基酸都是________，构成天然蛋白质的α-氨基酸都是________。

3.由于氨基酸的系统命名通常比较烦琐，实际使用较多的是其俗名。

在表示多肽和蛋白质结构时，普便使用的是氨基酸的缩写，通常情况下，氨基酸的英文缩写取其英文名称前三个字母，中文缩写则将其俗名中的“氨酸”省略。

课时作业19氨基酸蛋白质核酸一、选择题1．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是(C)①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，即使再加入水也不溶解②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜⑥颜色反应和灼烧都能用来检验蛋白质⑦酶是一种重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化身体中的各类反应A．①④B．①④⑤C．①⑤⑦D．⑤⑥⑦2．某物质的结构式如下：，下列叙述中不正确的是(A)A．1 mol该物质最多可与1 mol H2加成B. 1 mol该物质最多可与2 mol NaOH完全反应C．该物质可与醇发生酯化反应，也可与酸发生酯化反应D．该物质既能与碱反应，又能与盐酸反应，也能与氯化氢反应解析：A错误，由于原物质中有苯环和一个双键，与H2加成最多的是1∶4；B正确，该物质苯环上有—OH属于酚，所以可以和2 mol NaOH 作用；C正确，有—OH和—COOH，所以可以和醇、酸发生酯化反应；D正确，因为是氨基酸所以与酸、碱能反应，由于有双键，能与HCl发生加成反应。

3．下列对氨基酸和蛋白质的描述中正确的是(A)A．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C．α－氨基丙酸与α－氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中，生成的离子在电场作用下向负极移动解析：A项，加热能使蛋白质发生变性，杀死流感病毒，正确；B项，蛋白质遇重金属离子会变性，氨基酸与重金属离子的作用不属于变性，错误；C项，α－氨基丙酸与α－氨基苯丙酸混合物脱水成肽可生成4种二肽，自身脱水可形成2种二肽，不同分子间脱水可形成2种二肽(α－氨基丙酸的羧基脱羟基与α－氨基苯丙酸的氨基脱氢或α－氨基丙酸的氨基脱氢与α－氨基苯丙酸的羧基脱羟基)，错误；D项，氨基酸溶于过量NaOH溶液，其中羧基与NaOH反应生成酸根阴离子，在电场作用下向正极移动，错误。

1．羧酸中的官能团是什么？它能否与NaOH溶液发生反应？提示：羧酸中的官能团为－COOH，它能与NaOH溶液发生反应生成－COONa。

2．蛋白质是由哪些元素组成的？蛋白质能否发生水解反应？淀粉、油脂、蛋白质是否都是天然高分子化合物？提示：蛋白质的组成元素除C、H、O外，还含有N、S、P等；蛋白质能发生水解反应；淀粉、蛋白质是天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物。

3．如何鉴别蚕丝和人造丝？提示：蚕丝为蛋白质，人造丝属于纤维素，可以用灼烧的方法鉴别蚕丝和人造丝。

[新知探究]探究1什么是氨基？α­氨基酸的结构通式是怎样的？提示：氨基是指氨分子(NH3)中去掉一个氢原子后剩余的部分(－NH2)。

α­氨基酸的结构通式为。

探究2甘氨酸(α­氨基乙酸)具有两性，你能写出甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式吗？探究3有两种氨基酸，分别是甘氨酸和丙氨酸，两分子氨基酸之间脱水能形成几种二肽？试写出它们的结构简式。

提示：甘氨酸两分子脱水形成二肽，；丙氨酸两分子脱水形成二肽：；甘氨酸与丙氨酸分子间脱水形成两种二肽：，共形成四种二肽。

[必记结论]1．组成和结构(1)组成：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的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，α­C为手性碳原子。

其官能团为－COOH和－NH2。

(3)常见的氨基酸：2．氨基酸的化学性质(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，能与酸、碱反应生成盐。

(2)成肽反应：概念：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。

[成功体验]1．关于氨基酸的下列叙述中，不正确的是()A．氨基酸都是晶体，一般能溶于水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以得到α­氨基酸、β­氨基酸等多种氨基酸解析：选D氨基酸熔点较高，室温下均为晶体，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚；氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐；氨基酸分子间能发生成肽反应，但氨基酸都不能发生水解反应；天然蛋白质水解的最终产物是多种α­氨基酸。

第三节蛋白质和核酸一、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。

【习题一】下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是（）A．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸C．α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动【分析】A．重金属盐能使蛋白质发生变性；B．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质水解的最终产物是氨基酸；α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，生成4种二肽；D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，应该向正极移动。

【解答】解：A．重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故A错误；B．氨基酸通过发生水解反应生成蛋白质，所以蛋白质最终水解产物是氨基酸，故B正确；C．氨基酸生成二肽，是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；是异种氨基酸脱水：可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢；也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基，生成2种二肽。

所以共有4种，故C错误；D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，带负电荷，该向正极移动，故D错误；故选：B。

【习题二】下列叙述错误的是（）A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应B．氨基酸具有两性C．天然蛋白蛋水解的最终产物均为α-氨基酸D．饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析【分析】A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应形成多肽；B．氨基酸中有氨基和羧基，氨基能与酸反应，羧基能与碱反应；C．天然蛋白质是α-氨基酸形成的；D．硫酸铜是重金属盐．【解答】解：A．氨基酸可发生缩聚反应形成多肽，故A正确；B．氨基酸分子中有氨基（-NH2）和羧基（-COOH），既能够和与酸反应，又能与碱反应，故B正确；C．天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸，故C正确；D．硫酸铜是重金属盐，蛋白质遇硫酸铜发生变性，故D错误。

第3课时氨基酸和蛋白质[学习目标定位] 1.知道氨基酸、蛋白质的结构特点和性质。

2.知道氨基酸、多肽和蛋白质及三者之间的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义及在生命科学发展中的重要作用。

3.知道酶的催化作用及特点。

一、氨基酸和多肽1．氨基酸的概念分析下列氨基酸的分子结构，回答问题：甘氨酸丙氨酸谷氨酸(1)氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的H原子被氨基取代的产物。

其官能团是氨基和羧基，属于取代羧酸。

(2)α-氨基酸：分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上的氨基酸，其结构可表示为2．氨基酸的两性氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH，碱性官能团—NH2。

氨基酸既能跟酸反应生成盐，又能跟碱反应生成盐。

(1)写出甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：。

(2)写出甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式：。

3．肽键和多肽(1)肽：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形成的酰胺键()称为肽键，生成的化合物称为肽。

两分子的丙氨酸在酸或碱的作用下，脱去一分子的水。

其化学方程式是＋――→催化剂△；该反应中，羧基的断键位置是碳氧单键。

(2)二肽和多肽①由两个氨基酸分子缩水后形成的含有一个肽键的化合物叫二肽。

由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的含多个肽键的化合物称为多肽。

②下图多肽链属于四肽，形成该化合物的氨基酸有4种，含有肽键的数目是3。

氨基酸的脱水缩合反应属于取代反应，反应原理为“酸脱羟基、氨脱氢”。

(1)两分子氨基酸脱水缩合形成二肽――→催化剂△(或)＋H 2O 。

(2)分子间脱水成环――→催化剂△＋2H 2O 。

(3)分子内脱水成环H 2NCH 2CH 2CH 2COOH ――→催化剂△＋H 2O 。

(4)缩聚成高分子化合物――→引发剂＋n H 2O 。

例1 下列6种物质：①H 2N —CH 2—COOH②CH 3CH 2NO 2 ③④ ⑤⑥(1)互为同分异构体的是________(填序号，下同)。

专题5 生命活动的物质基础第二单元氨基酸蛋白质核酸课前预习情景导入1.蛋白质的水解产物是氨基酸，天然蛋白质的水解产物都是α-氨基酸。

鸡蛋白溶液、大豆蛋白溶液中，加入浓的Na2SO4溶液时会有沉淀析出，再继续加入蒸馏水后，沉淀又溶解，又构成蛋白质溶液。

但加入甲醛或加热时，也能析出沉淀，再继续加入蒸馏水后，沉淀不能继续溶解。

这些都是蛋白质的特性。

酶是一类具有催化作用的蛋白质，在人类的生命中起着举足轻重的作用，是天然的最有效的生物催化剂。

在生命活动中，新陈代谢以及与遗传信息传递和表达有关的所有化学变化都是在酶的催化作用下进行的。

2.核酸有两种类型即脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，基因全部由核酸组成，基因控制着生物从诞生到死亡的全部代谢过程，基因指导着蛋白质、酶、激素及一切生理活性物质的合成、分解，控制着生物体的生长、发育、繁殖、复制，同时自身也处于不断地代谢中。

基因的代谢实际上就是核酸的代谢，核酸的代谢决定了整个生命过程的兴衰。

人类基因组拥有大约32亿对碱基，不同人的基因组中碱基对序列的99.9%都是一样的，只有不到千分之一的序列有所不同。

知识预览一、氨基酸1.蛋白质是构成生命的基础物质，它是由多种不同的________构成的，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定的作用。

因此，研究这些基本的生命物质的结构和性质，有助于揭示生命现象的本质。

2.蛋白质是由氨基酸构成的，迄今人类在自然界已发现数百种________，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有________，并且绝大多数是________，除甘氨酸外，α-氨基酸都是________，构成天然蛋白质的α-氨基酸都是________。

3.由于氨基酸的系统命名通常比较烦琐，实际使用较多的是其俗名。

在表示多肽和蛋白质结构时，普便使用的是氨基酸的缩写，通常情况下，氨基酸的英文缩写取其英文名称前三个字母，中文缩写则将其俗名中的“氨酸”省略。

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。

5-2第二单元氨基酸蛋白质核酸智能定位1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。

2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。

3.了解蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质。

4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，了解我国在生命科学研究领域中的贡献，体会化学科学在生命科学发展中的重要作用。

情景切入有人说，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。

你同意这种说法吗？蛋白质有什么样的性质呢？自主研习一、氨基酸的结构和性质1.结构氨基酸的官能团为氨基(—NH2)和羧基 (—COOH)。

1.常见的氨基酸3.氨基酸的性质（1）物理性质固态氨基酸主要以内盐形式存在，熔点高，不易挥发，难溶于有机溶剂，常见的氨基酸均为无色晶体，熔点在200℃以上。

（2）化学性质①两性在氨基酸分子中，—COOH是酸性基团，—NH2是碱性基团，在酸性条件主要以阳离子形态存在；在碱性条件下主要以阴离子形态存在，其反应关系为：②成肽反应在酸或碱的存在下加热，氨基酸分子之间通过一个分子的—NH2和另一个分子的—COOH间脱去一分子水，缩合形成含有肽键（）的化合物。

例如：二、蛋白质的组成和性质1.蛋白质的组成（1）定义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）组成蛋白质中含有C、H、O、N及少量的S，有的还含有微量的Cu、Fe、Zn、Mn等元素，属于天然有机高分子化合物，其溶液具有胶体的某些性质。

2.蛋白质的性质（1）两性在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。

（2）水解①水解原理②水解过程蛋白质多肽−−→−水解氨基酸。

（3）盐析①向蛋白质溶液中加入浓的无机盐［如Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4等］溶液，破坏蛋白质溶解形成的胶体结构→降低蛋白质的溶解性→蛋白质转变为沉淀析出。

②特点：只改变了蛋白质的溶解度，而没有改变他们的化学性质，是可逆的过程。