化學(xué)選修5第2章第4節(jié)第二課時氨基酸和蛋白質(zhì)課程目標(biāo)設(shè)置1.了解氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)。2.了解二肽、多肽的概念。3.了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及酶的催化作用特點(diǎn)。一、氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.氨基酸(1)氨基酸概念：氨基酸是

(—NH2)取代了羧酸分子中烴基上的氫原子形成的

。官能團(tuán)為

、

。(2)天然蛋白質(zhì)水解后均可得到

，即分子中氨基和羧基連在同一個碳原子上，其通式可表示為氨基取代羧酸氨基(—NH2)羧基(—COOH)α--氨基酸常見α--氨基酸有甘氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸等，寫出其結(jié)構(gòu)簡式：知識梳理甘氨酸：

；纈氨酸：

；苯丙氨酸：

。(3)氨基酸的解離形式氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基，是一種兩性化合物，通常以兩性離子形式存在。溶液的pH不同，氨基酸分子可以發(fā)生不同的解離。(OH－可以與—COOH反應(yīng)，可以與—NH3反應(yīng)；H＋可以與—NH2反應(yīng)，也可以與—COO－反應(yīng))＋依據(jù)上述知識，寫出下列反應(yīng)方程式：a.與鹽酸的反應(yīng)：―→

。b.與氫氧化鈉反應(yīng)：＋NaOH―→

＋H2O。2.多肽(1)由一個α--氨基酸分子的

和另一個α--氨基酸分子的

脫去一分子水形成子水形成的酰胺鍵

稱為肽鍵，生成的化合物稱為肽。例如羧基氨基，可簡寫為

，是一種官能團(tuán)。(3)由

個氨基酸分子脫去3個水分子形成的是四肽，它含有

個肽鍵。三肽以上均可稱為

。(2)酰胺鍵的結(jié)構(gòu)式為—CONH—肽鍵四三多肽又稱為

，該化合物屬于幾肽？有幾個氨基和幾個羧基？構(gòu)成該化合物的氨基酸有幾種？問題1.有一多肽的結(jié)構(gòu)如下：答案該化合物屬于四肽，有1個氨基、2個羧基，構(gòu)成該化合物的氨基酸有3種。氨基酸的性質(zhì)課堂探究一問題2.甘氨酸與丙氨酸的混合物在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)生成鏈狀二肽，能夠生成二肽的種數(shù)是多少？答案甘氨酸與甘氨酸、丙氨酸與丙氨酸、甘氨酸與丙氨酸均可形成二肽，共4種。問題3.氨基酸分子可以通過肽鍵結(jié)合成二肽、三肽……，分析兩分子氨基酸是否可以生成環(huán)狀物質(zhì)？以丙氨酸為例，嘗試寫一下。例1根據(jù)最近的美國《農(nóng)業(yè)研究》雜志報道，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強(qiáng)艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為則下列說法不正確的是(

)A.半胱氨酸屬于α--氨基酸B.半胱氨酸是一種兩性化合物C.兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽的結(jié)構(gòu)簡式為D.與NaOH溶液加熱時可放出一種堿性氣體因?yàn)槭前被岬匿@鹽，電離生成的銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)會放出氨氣。答案C同步：P554；5；6

二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.蛋白質(zhì)(1)

是構(gòu)成蛋白質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。(2)核心官能團(tuán)是

，相對分子質(zhì)量在

以上，有的高達(dá)數(shù)千萬。(3)形成原理：不同的α--氨基酸通過分子間脫水縮合形成肽鍵連接而成的高分子化合物；因此每種蛋白質(zhì)都有唯一而確切的α--氨基酸序列。(4)性質(zhì)：

、兩性、灼燒等。(5)生理功能：每種蛋白質(zhì)都有一定的生理活性，且結(jié)構(gòu)與生理功能是高度統(tǒng)一的。α--氨基酸—CONH—(肽鍵)10000水解、鹽析、變性、顏色反應(yīng)知識梳理2.酶(1)含義：酶是具有

活性，對許多

化學(xué)和生物體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)具有很強(qiáng)催化作用的

。(2)催化的特點(diǎn)：①需要比較溫和的條件；在接近體溫和

環(huán)境中，酶才能夠發(fā)揮較好的催化作用。②具有高度的專一性：某一種酶僅對某種物質(zhì)的

反應(yīng)起

作用。③效率非常高：酶的催化效率是普通催化劑的

倍。生物有機(jī)蛋白質(zhì)中性給定催化107～1013問題1.如何鑒別蛋白質(zhì)？答案鑒別蛋白質(zhì)的主要依據(jù)有：(1)有些蛋白質(zhì)分子中有苯環(huán)存在，這樣的蛋白質(zhì)與濃硝酸反應(yīng)時呈黃色。(2)蛋白質(zhì)灼燒時有燒焦的羽毛味(常以此來區(qū)別毛紡物和棉紡物、合成纖維等)。蛋白質(zhì)的性質(zhì)課堂探究二問題2.醫(yī)用酒精、84消毒液、紫外線等能殺菌消毒所依據(jù)的原理是什么？答案依據(jù)是它們能使細(xì)菌、病毒等生物蛋白質(zhì)變性。問題3.在臨床上解救Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋等重金屬鹽中毒的病人時，為什么要求病人服用大量含蛋白質(zhì)豐富的生雞蛋、牛奶或豆?jié){等？答案生雞蛋、牛奶、豆?jié){中含有豐富的蛋白質(zhì)，重金屬離子破壞這些食物中的蛋白質(zhì)，而減少對病人本身蛋白質(zhì)的損傷。問題4.鹽析、變性和滲析的比較

鹽析變性滲析原理根據(jù)鹽溶液對蛋白質(zhì)溶解度的影響，加入無機(jī)鹽，使蛋白質(zhì)從溶液中析出一定條件下，使蛋白質(zhì)凝聚失去原有的生理活性根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑大小，利用半透膜分離膠粒與小分子和離子變化物理變化化學(xué)變化物理變化特點(diǎn)可逆，蛋白質(zhì)仍保持原有活性不可逆，蛋白質(zhì)失去原有活性可逆，需多次換水用途分離提純蛋白質(zhì)消毒、滅菌，如保存動物標(biāo)本除雜，如除去淀粉溶液中的NaNO3雜質(zhì)例2瑞典皇家科學(xué)院宣布，包括美籍華裔科學(xué)家錢永健在內(nèi)的3名科學(xué)家獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎。幫助他們獲獎的是能發(fā)出鮮艷綠色的綠色熒光蛋白GFP(Green

FluoresentProtein的英文名稱的縮寫)，下列對GFP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)預(yù)測錯誤的是(

)A．GFP可以溶于水，且其水溶液可以通過濾紙B．為了防止GFP變質(zhì)，可以培養(yǎng)在福爾馬林溶液中C．GFP在一定條件下會發(fā)生水解，且水解產(chǎn)物一定只有α-氨基酸D．灼燒GFP會產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味答案B同步：P551；7一：氨基酸的性質(zhì)二：蛋白質(zhì)的性質(zhì)本節(jié)知識回顧1.四種化合物：①NaHCO3、②Al(OH)3、③(NH4)2S、④H2N—CH2—COOH，其中跟鹽酸和NaOH溶液都反應(yīng)的是(

)A.只有②④ B.只有①②C.只有①②③ D.①②③④D當(dāng)堂練習(xí)1解析答案2．下列說法不正確的是(

)A．麥芽糖及其水解