高中化學人教版 (新課標)選修5 有機化學基礎(chǔ)第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸多媒體教學課件ppt

這是一份高中化學人教版 (新課標)選修5 有機化學基礎(chǔ)第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸多媒體教學課件ppt，共60頁。PPT課件主要包含了重要的氨基酸，答案C，答案B，答案D等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．掌握幾種α－氨基酸的結(jié)構(gòu)和名稱，掌握氨基酸分子結(jié)構(gòu)中因既含羧基、又含氨基而具有兩性的知識。2．了解蛋白質(zhì)的組成、性質(zhì)和用途。3．通過對蛋白質(zhì)性質(zhì)的學習，使學生了解一些生活常識。
1．氨基酸分子中含有________和________，屬于________羧酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是________，寫出常見的幾種α－氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式：甘氨酸________，丙氨酸________，苯丙氨酸________。2．天然氨基酸均為________色________體，能溶于水________或________溶液中，除少數(shù)外一般都________溶于水，________溶于乙醇、乙醚。
3．氨基酸是________化合物，能與________、________作用生成鹽，寫出甘氨酸分別與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式：_________________，____________。4．兩個氨基酸分子，在________或________的存在下加熱，通過一分子的________與一分子的________間脫去一分子水，可形成含有________的化合物，這種化合物稱為________。
5．蛋白質(zhì)主要由________、________、________、________、________等元素組成，是一類重要的________化合物，任何一種蛋白質(zhì)分子在天然狀態(tài)下均有________而________的結(jié)構(gòu)。6．蛋白質(zhì)也是________分子，既能與________反應，又能與________反應。
7．蛋白質(zhì)在________、________或________的作用下，水解成相對分子質(zhì)量較小的________化合物，最終逐步水解得到各種________。8．少量的鹽[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能________蛋白質(zhì)溶解，但當鹽溶液濃度較大時，則會使蛋白質(zhì)溶解度________而從溶液中________，這種作用稱為________，是一個________過程。采用________和________，可分離提純蛋白質(zhì)。
9．在某些物理因素(如________、________、________、________、________、________)和化學因素(如________、________、________、________、________、________等)的影響下，蛋白質(zhì)的________和________會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的________，是一個________過程，蛋白質(zhì)失去原有的________。10．含有苯基的蛋白質(zhì)溶液中加入濃HNO3會有________沉淀產(chǎn)生，加熱后發(fā)現(xiàn)沉淀變成________。這一性質(zhì)叫蛋白質(zhì)的________反應。
11．酶是一類由細胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學反應具有催化作用的________。12．酶的催化作用具有以下特點：(1)________；(2)________；(3)________。13．核酸是一類含________化合物。根據(jù)其組成，核酸分為________(DNA)和________。
【答案】　1．氨基　羧基　取代　α－氨基酸　H2N—CH2—COOH 2．無　晶體　強酸　強堿　能　難
4．酸　堿　氨基　羧基　肽鍵　二肽5．C　H　O　N　S　含氮生物高分子　獨特　穩(wěn)定6．兩性　酸　堿
7．酸　堿　酶　肽類　氨基酸8．促進　降低　析出　鹽析　可逆　多次鹽析　溶解9．加熱　加壓　攪拌　振蕩　紫外線照射　超聲波　強酸　強堿　重金屬鹽　三氯乙酸　乙醇　丙酮　物理性質(zhì)　生理功能　變性　不可逆　生理活性10．白色　黃色　顏色11．蛋白質(zhì)12．條件溫和不需加熱　具有高度的專一性　具有高效催化作用13．磷的生物高分子　脫氧核糖核酸　核糖核酸(RNA)
1．哪些物質(zhì)是蛋白質(zhì)提示：動物的肌肉、皮膚、血液、乳汁以及毛、發(fā)、蹄、角等都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的。許多植物(如大豆、花生、小麥、稻谷)的種子里也含有豐富的蛋白質(zhì)。
2．二肽是由幾個氨基酸分子形成的？多肽分子和其所含的肽鍵有什么關(guān)系？提示：二肽是由2個氨基酸分子形成。n個氨基酸分子脫去(n－1)個水分子，形成n肽，其中含有(n－1)個肽鍵。
3．醫(yī)用酒精、84消毒液、過氧乙酸等能殺菌消毒所依據(jù)的蛋白質(zhì)的什么性質(zhì)？提示：依據(jù)的是它們使細菌、病毒等生物蛋白質(zhì)變性的原理。
1．氨基酸的分子結(jié)構(gòu)氨基酸是羧酸分子烴基上的氫原子被氨基(—NH2)取代后的生成物。氨基酸的命名是以羧酸為母體，氨基為取代基，碳原子的編號通常把離羧基最近的碳原子稱為α碳原子，離羧基次近的碳原子稱為β碳原子，依此類推。天然氨基酸都是α－氨基酸。
3．α－氨基酸的化學性質(zhì)
(4)生成肽：氨基酸分子間羧基和氨基可以脫去水分子，經(jīng)縮合而成的產(chǎn)物叫肽。兩分子氨基酸脫水生成二肽；三分子氨基酸脫水生成三肽……多分子氨基酸脫水生成多肽或蛋白質(zhì)。如：
【例1】　由兩個氨基酸分子縮合脫掉1個水分子可以生成二肽。丙氨酸和苯丙氨酸混合，在一定條件下生成的二肽分子的種類有(　　)A．2種　　　　　　　B．3種C．4種 D．5種
【解析】　氨基酸的縮合實質(zhì)是氨基失氫和羧基失羥基，故兩種氨基酸縮合有以下四種情況：
【例2】　下列物質(zhì)中屬于氨基酸的是(　　)A．CH3CH2COOH
【解析】　氨基酸中既有—COOH又有—NH2，對照各選項只有D符合。C的分子中和氨基酸類似之處在于同一個碳原子上連有—NH2和 ，但羰基與羧基不同，沒有酸性。所以C項不屬于氨基酸?！敬鸢浮俊
下列物質(zhì)中與甘氨酸互為同分異構(gòu)體的是(　　)A．C2H5ONO2B．C2H5NO2
請舉例你學過的“既能和強酸反應又能和強堿反應的物質(zhì)”【答案】　Al、Al2O3、Al(OH3)、氨基酸、蛋白質(zhì)、弱酸的酸式鹽如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS弱酸的銨鹽如：(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、CH3COONH4等。
某含氮有機物C4H9NO2有多種同分異構(gòu)體，其中屬于氨基酸的異構(gòu)體數(shù)目有(　　)A．3種 B．4種C．5種 D．6種【解析】　氨基酸分子中一定含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)，根據(jù)化學式C4H9NO2可知，除—NH2和—COOH外，剩余基團為“C3H6”。
1．蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素。(2)蛋白質(zhì)是由不同氨基酸按不同順序相互結(jié)合而形成的高分子化合物。(3)蛋白質(zhì)分子中含有未縮合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。(4)蛋白質(zhì)溶液是一種膠體。(5)酶是一種蛋白質(zhì)。
2．蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)兩性：因為有—NH2和—COOH。(2)水解：在酸、堿或酶的作用下天然蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物為多種α－氨基酸，分子中的CONH也叫酰胺鍵(肽鍵)。當?shù)鞍踪|(zhì)水解時，多肽鏈的肽鍵中的碳氮單鍵斷裂，這是識別蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的關(guān)鍵。(3)鹽析：適量的Na2SO4、(NH4)2SO4可促進蛋白質(zhì)的溶解，但濃的無機鹽溶液可降低蛋白質(zhì)的溶解度，鹽析是可逆的過程，可用于提純蛋白質(zhì)。
(4)受熱、酸、堿、重金屬鹽、甲醛、紫外線作用時蛋白質(zhì)可發(fā)生變性，失去生理活性，變性是不可逆的。(5)顏色反應：具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇濃HNO3變性，產(chǎn)生黃色不溶物。(6)灼燒分解：灼燒蛋白質(zhì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味。
3．蛋白質(zhì)的檢驗方法(1)顏色反應。(2)灼燒分解。
【例3】　下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是(　　)A．蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水，也不溶解B．人工合成的具有生命活力的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素是我國科學家于1965年首次合成的C．重金屬鹽能使蛋白質(zhì)凝結(jié)，所以誤食重金屬鹽會中毒D．濃硝酸濺在皮膚上，使皮膚呈黃色是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應E．蛋白質(zhì)溶液里的蛋白質(zhì)能透過半透膜
【解析】　蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)會發(fā)生鹽析，從溶液中析出。鹽析是一個可逆過程，析出的蛋白質(zhì)加水會溶解。A項“再加水，也不溶解”是不正確的。B項是正確的。重金屬鹽等能使蛋白質(zhì)變性，可使蛋白質(zhì)失去可溶性和生理活性，誤食重金屬鹽會中毒，C項是正確的。濃硝酸跟某些蛋白質(zhì)作用呈黃色，D項是正確的。蛋白質(zhì)分子直徑在膠體粒子大小范圍內(nèi)，具有膠體性質(zhì)，不能透過半透膜，E項是錯誤的。【答案】　AE
【例4】　A、B兩種有機物，分子式都是C9H11NO2。(1)化合物A是天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，光譜測定顯示，其分子結(jié)構(gòu)中不存在—CH3，化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)化合B是某種分子式為C9H12的芳香烴一硝化后的唯一的產(chǎn)物(硝基連在苯環(huán)上)，化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(2)化合物B是某種分子式為C9H12的芳香烴一硝化后的唯一產(chǎn)物(硝基連在苯環(huán)上)，則原芳香烴只能是1,3,5－三甲苯?！敬鸢浮?
下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中不正確的是(　　)A．蠶絲、病毒、酶的主要成分都是蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)會析出，再加水也不溶解C．重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性，所以吞服“鋇餐”會使人中毒D．濃硝酸濺在皮膚上能使皮膚呈黃色，這是由于蛋白質(zhì)和濃硝酸發(fā)生了顏色反應
【解析】　蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液有蛋白質(zhì)析出，這是蛋白質(zhì)的鹽析過程，再加入水時蛋白質(zhì)仍能溶解；可溶性重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性，而“鋇餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服時不會使人中毒?！敬鸢浮俊C
1．酶(1)概念酶是一類由細胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學反應具有催化作用的蛋白質(zhì)。
(2)酶的催化作用的特點①條件溫和、不需加熱。在接近體溫和接近中性的條件下，酶就可以起催化作用。在30℃～50℃時酶的活性最強，超過適宜的溫度，酶將失去活性。②具有高度的專一性。例如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解反應，淀粉酶只對淀粉起催化作用，如同一把鑰匙開一把鎖一樣。③具有高效催化作用。酶催化的化學反應速率比普通的催化劑高107～1013倍。
2．核酸(1)概念核酸是一類含磷的生物高分子化合物，一般由幾千到幾十萬個原子組成，相對分子質(zhì)量可達十幾萬至幾百萬。(2)分類根據(jù)其組成，核酸分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA大量存在于細胞核中，是生物體遺傳信息的載體，在DNA分子中四種堿基的排列順序即為生物體的遺傳密碼；生物種類間的差異，也是由于四種堿基的排列順序不同而產(chǎn)生的。DNA同時指揮著蛋白質(zhì)的合成、細胞的分裂和制造新的細胞。RNA主要存在于細胞質(zhì)中，根據(jù)DNA提供的信息控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。
【例5】　下列有關(guān)酶的說法中不正確的是(　　)A．酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)B．酶具有選擇性和專一性C．高溫或重金屬鹽能降低酶的活性D．酶只有在強酸、強堿性條件下才能發(fā)揮作用【解析】　此題考查酶的催化作用的特點：條件溫和、不需加熱；具有高度專一性；具有高效催化作用。故選D。【答案】　D
為保證加酶洗衣粉的效果，應注意(　　)A．用沸水沖泡洗衣粉B．用含氯較高的自來水C．室溫時，用軟水溶解洗衣粉D．和其他洗滌劑混合使用
【解析】　酶是一種具有催化作用的蛋白質(zhì)，具有蛋白質(zhì)一切性質(zhì)。高溫易使蛋白質(zhì)變性。含氯(Cl2)較高的自來水也會使蛋白質(zhì)變性。不同洗滌劑的酸堿性不同，不能混合使用?！敬鸢浮俊
下列有關(guān)核酸的說法不正確的是(　　)A．核酸是一類含磷的生物高分子化合物B．根據(jù)組成，核酸分為DNA和RNAC．DNA大量存在于細胞質(zhì)中D．1981年，我國科學家用人工方法合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸【答案】　C
多個氨基酸縮合可以形成蛋白質(zhì)，而要計算某個蛋白質(zhì)分子水解后的氨基酸 個數(shù)，需要有很多條件，在解題過程中，可以采用守恒的思想來考慮，如：(1)最少氨基和羧基的數(shù)目＝肽鏈數(shù)；
(2)肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)；(3)對于一條肽鏈來說：脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－1；(4)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量－18×水分子數(shù)。這類題錯解的原因往往因難以發(fā)現(xiàn)規(guī)律，而找不到相應的方法。
【例6】　現(xiàn)有一種十二肽，分子式為CxHyNzOm(z≥12)，已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸：
將一個該十二肽分子徹底水解后，有________個賴氨酸生成，有________個天門冬氨酸生成。
【答案】　z－12；(m－13)/2
通常情況下，分子式為C63H103O65N17S2的多肽化合物中最多含有肽鍵(　　)A．63個 B．62個C．17個 D．16個【解析】　要求肽鍵數(shù)最多為多少個，我們可以用極值法假設(shè)只有一條肽鏈且形成這條肽鏈的氨基酸都只有一個氨基，根據(jù)N原子守恒，所以最多有17個氨基酸，結(jié)合肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－1，所以最多有16個肽鍵。故選D?！敬鸢浮俊
A．78.2% B．46.6%C．85.7% D．無法確定
【解析】　將題給結(jié)構(gòu)式寫成分子式：C2H5NO2、C3H7NO2、C4H9NO2，由以上化學式發(fā)現(xiàn)碳原子2,3,4……為等差數(shù)列，公差為1；氫原子5,7,9……也為等差數(shù)列，公差為2.由等差數(shù)列的通項公式：an＝a1＋(n－1)d可得：an(C)＝2＋(n－1)×1＝n＋1an(H)＝5＋(n－1)×2＝2n＋3由此可得該系列α－氨基酸的通式為：Cn＋1H2n＋3NO2。分子中所含碳元素的質(zhì)量分數(shù)為：
水解反應的實質(zhì)是化合物中的正電基團和負電基團分別與水電離產(chǎn)生的OH－、H＋結(jié)合，形成兩類不同的物質(zhì)，常見能發(fā)生水解反應的物質(zhì)主要有：1．鹽類水解(1)強酸弱堿鹽水解呈酸性。如：CuSO4、NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等。(2)強堿弱酸鹽水解呈堿性。如：KF、Na2CO3、K2SiO3、NaClO等。
2．鹵化物水解生成酸PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HClICl＋H2O===HIO＋HCl3．金屬氮化物水解生成金屬氫氧化物和氨Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑4．金屬碳化物水解生成金屬氫氧化物和烴CaC2＋2H2O―→HCCH↑＋Ca(OH)2Al4C3＋12H2O―→3CH4↑＋4Al(OH)3↓
【例7】　與淀粉相關(guān)的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。其中B的分子中含有一個甲基，B與羧酸和醇均能發(fā)生酯化反應；C的催化氧化產(chǎn)物既是合成酚醛樹脂的原料之一，又是常見的居室污染物；E能使Br2的CCl4溶液褪色。
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式是________。(2)E→F的化學方程式是________________________。(3)某同學欲驗證淀粉完全水解的產(chǎn)物A，進行如下實驗操作：①在試管中加入少量淀粉?、诩訜?～4min　③加入少量新制的Cu(OH)2懸濁液?、芗尤肷倭肯×蛩帷、菁訜帷、薮鋮s后，滴加NaOH溶液至溶液呈堿性則以上操作步驟正確的順序是(填選項序號)________。a．①②④⑤③⑥　　　　　b．①④②③⑤⑥c．①④②⑥③⑤　　　　　d．①⑤③④⑥②
(3)檢驗淀粉水解產(chǎn)物為葡萄糖時，加入新制氫氧化銅前應先加入NaOH中和用作催化劑的稀硫酸，因此操作步驟為c。
當含有下列結(jié)構(gòu)片斷的蛋白質(zhì)在胃液中水解時，不可能產(chǎn)生的氨基酸是(　　)