2013届高中化学 5-2 氨基酸 蛋白质 核酸导学案 苏教版选修5.doc

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)。常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2—COOH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蛋白质多肽氨基酸。（3）盐析①向蛋白质溶液中加入浓的无机盐［如Na2SO4、(NH4)2SO4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。③应用：多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。(4)变性①影响因素：物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因素：强酸、强碱、金属盐、乙醇、丙酮、三氯乙酸(CCl3COOH)、甲醛(福尔马林)等。②特点：变性会使蛋白质发生结构上的改变，也会使其丧失原有的生理活性，是不可逆过程。(5)颜色反应①分子中含有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色。②蛋白质遇双缩脲试剂显紫玫瑰色。3.蛋白质的空间结构一级结构——氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序。它决定了蛋白质的生物活性。二级结构——蛋白质分子中肽链按一定规律卷曲或折叠形成的特定空间结构。三级结构——以二级结构为基础，肽链按一定的空间结构进一步形成更复杂的结构。四级结构——具有三级结构的多肽链，按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构。三、酶1.酶的含义酶是具有：生理活性，对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的蛋白质。2.酶的催化作用和特点(1)条件温和，(2)效率高，(3)高度专一。四、核酸脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)存在胞核细胞质功能遗传信息的储存和携带者，决定了生物合成蛋白质的特定结构将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质。思考讨论1.(1)既与酸反应又与碱反应的物质有哪些？(2)二肽是由几个氨基酸分子形成的？多肽分子和其所含的肽键数目有什么关系？提示：(1)①单质：如Al；②两性氧化物：如Al2O3；③两性氢氧化物：如Al(OH)3；④弱酸酸式盐：如NaHCO3、NaHSO3、NaHS、NaH2PO4、Na2HPO4；⑤弱酸铵盐：如(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、(NH4)3PO4；⑥氨基酸：如;⑦酯类：如乙酸乙酯。(2)二肽是由2个氨基酸分子形成的。n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子，形成n肽，其中含有(n-1)个肽键。2.医用酒精、84消毒液、过氧乙酸等能杀菌消毒所依据的原理是什么？提示：依据的是它们使细菌、病毒等生物蛋白质变性的原理。课堂师生互动知识点1氨基酸、蛋白质和酶的结构特点及主要化学性质概念结构特点主要化学性质氨基酸羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的产物D分子里既有氨基(碱性基)又有羧基(酸性基)，其中α-氨基酸通式为①与酸反应②与碱反应③氨基和羧基脱水形成肽键蛋白质蛋白质是由不同氨基酸（天然蛋白质都是由不同α-氨基酸）聚合而成的分子中存在肽键（）①两性：既可与酸反应又可与碱反应②水解（在酸、碱或酶的作用下）最终产物为氨基酸③溶于水具有胶