- 1 - 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: - 2 - (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?
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楊老师联系电话（微信）无 蛋白质和核酸
编稿：宋杰 审稿：于冬梅
【学习目标】
1、了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义；
2、掌握氨基酸和蛋白质的结构特点及其重要的化学性质。
【要点梳理】
要点一、氨基酸的结构和性质
蛋白质是生命活动的主要物质基础，氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。因此，研究氨基酸、蛋白质、核酸等基本的生命物质的结构，有助于揭开生命现象的本质。
【高清课堂：蛋白质和核酸#蛋白质和核酸】1．氨基酸的组成和结构。
（1）氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。
（2）组成蛋白质的氨基酸几乎都是-氨基酸。-氨基酸的结构简式可表示为：
常见的-氨基酸有许多种。如：
2．氨基酸的物理性质。
天然氨基酸均为无色晶体，主要以内盐形式存在，熔点较高，在200℃～300℃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。
提示：（1）内盐是指氨基酸分子中的羟基和氨基作用。使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子（如）。
（2）氨基酸具有一般盐的物理性质。
3．氨基酸的主要化学性质。
（1）氨基酸的两性。
氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。
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，溶液的pH不同，可发生不同的解离。
不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH（即等电点）不同，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。
（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。例如： 感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！
1 第20章 蛋白质和核酸
蛋白质与核酸是构成生物体最重要的二类物质，是一切生命的物质基础。
这二类物质都是结构十分复杂的天然高分子化合物。
纯粹的蛋白质，不管来源如何，不管相对分子质量有多大，结构有多复杂，在酸或碱的催化下，都可以彻底水解产生各种 -氨基酸：
可见，-氨基酸是构成蛋白质的结构单元。
第一节 -氨基酸
一、 分类、命名、结构
羧酸烃基的H被氨基取代后的产物通称为氨基酸。
1. 分类
根据氨基离 -COOH的远近来分：
2
根据氨基与-COOH的相对数目来分：
2. 命名 可用系统命名
中性氨基酸 氨基数=羧基数 水溶液略显酸性
酸性氨基酸 氨基数＜羧基数 水溶液显酸性
碱性氨基酸 氨基数＞羧基数 水溶液显碱性
3 由蛋白质水解得到的氨基酸都是 -氨基酸,这些氨基酸都有俗名,习惯上多使用俗名。
到目前为止，从动植物体获得的 -氨基酸有近百种，但构成蛋白质的 -氨基酸只有23种。
见教材P.268 表20-1 表中只列出20种
请指出表中的中性氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸。
何谓必需氨基酸？一共有多少种必需氨基酸？
3. 结构
表中所列的均为天然存在的 -氨基酸，是由蛋白质水解得到的，除了甘氨基酸外，它们的 -C均为手性C，具有旋光性，它们的结构可表示为：
二、 天然 -氨基酸的构型
其构型是通过将其 -C与乳酸的 -C的构型相比较来确定的。
天然 -氨基酸均为L构型：
4
三、化学性质
1. 两性和等电点
-氨基酸无论是晶体还是在水溶液中，都主要以内盐的形式存在：
这个内盐也叫两性离子，或偶极离子。
因为是内盐，所以，-氨基酸的晶体
第四章 生命中的基础有机化学物质
第三节 蛋白质和核酸(第 2课时
一、教材分析
本节引言部分就蛋白质在生物界里的广泛存在作了简单的介绍,强化了蛋白质是生命的 基础,没有蛋白质就没有生命的重要结论。本节有四部分内容,第一部分介绍的是组成蛋白质 的基本结构──氨基酸的结构与性质,应注重强调氨基酸是多官能团化合物的特点。第二部分 应借助模型、图片、多媒体等手段,帮助学生了解蛋白质的结构,通过学生分组实验,体会蛋 白质的性质。要多联系生活、生产和社会,渗透相关学科的知识,让学生真正了解蛋白质重要 而广泛的用途,以体现化学教育的经济价值、社会价值和人文价值。第三、四部分对酶、核酸 进行了常识性的介绍,不必讲的过深,应考虑到学生知识水平及接受能力。通过人工合成结晶 牛胰岛素的重大成果,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴 趣。
二、学情分析
1、知识技能方面:在必修 2教材中,有“基本营养物质”一节,已经简单介绍了蛋白质的性 质,学生已经学习羧基的有关性质,在生物课中已学习酶和核酸的知识,本节教学可在这些学 生已有知识的基础上展开。
2、学习方法方面:学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释 的能力。
三、教学目标
【知识与技能】
1、了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等。
2、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发 展中所起的重要作用。
【过程与方法】
1、通过学生动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的 理解,并抽象形成规律性认识。
2、培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。
【情感态度与价值观】
通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶。
四、教学重难点
【重点】
蛋白质的组成、性质。
【难点】
蛋白质的性质。
五、教学方法
讲授法、谈话法,读书指导法,练习法,演示法 六、教学准备
