第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸第二课时教案

睢宁高级中学北校

有机化学基础教学案NO. 氨基酸

蛋白质

核酸

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【教学目标】

1．

掌握氨基酸（α-氨基酸）的结构特点和性质（主要是两性）

2．

掌握蛋白质的结构（肽键结构）特点及其重要的性质

3．

了解酶的性质和用途；了解核酸的用途

4．

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

【教学重点】

α-氨基酸的结构和性质，蛋白质的结构和性质

【教学过程】

引入：蛋白质是一类天然高分子化合物，是生命的基础，蛋白质是由氨基酸形成的，氨基酸是组成蛋白质的基石。

一．

氨基酸

1.

氨基酸分子结构

定义：羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)所取代所形成的有机化合物叫氨基酸。

注意事项：

(1)

氨基酸分子中含有氨基和羧基；氨基的电子式： (2)

蛋白质水解后的产物就是氨基酸。（天然蛋白质水解后生成的氨基酸都是α－氨基酸）

(3)

α—氨基酸：与羧基相连的碳原子叫α碳原子，与α碳原子相连的碳原子叫β碳原子。羧酸分子里的α碳原子上的氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。

α-氨基酸的通式： 几种常见的氨基酸

名称

氨基乙酸

α—氨基丙酸

α—氨基—β—苯基丙酸

α—氨基戊二酸 俗称

甘氨酸

丙氨酸

苯丙氨酸

谷氨酸

结构简式

(4)

分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。比如：甘氨酸和硝基乙烷

(5)

α—氨基酸都是手性分子，都是L型（但甘氨酸除外）

(6)

氨基酸的检验：P102活动与探究(说明:氨基酸与茚三酮作用生成显示蓝紫色物质) 2．氨基酸的性质：

（1）两性

与酸反应：R—CH—COOH + HCl → NH2

与碱反应：R—CH—COOH + NaOH → NH2 1

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有机化学基础教学案NO. 思考：①写出：R—CH—COOH与过量NaOH反应的化学方程式。

NH3Cl ②在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？

知识拓展:a.氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两—性离子：R—CH—COO

即为内盐；

+NH3

b.随着溶液的PH不同，氨基酸在溶液中存在的形态亦不同。在酸性条件下，氨基酸主要以阳离子形式存在；在碱性条件下，氨基酸主要因阴离子形式存在。

c.当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在时，其在水中的溶解度最小，可以形成晶体而析出。不同氨基酸出现这种情况PH各不相同，这一差异可以通过控制溶液PH分离氨基酸。

（2）成肽反应

成肽反应中：发生脱水反应时，酸脱羟基氨基脱氢 肽键

a.两分子氨基酸缩水成二肽 (P103问题解决) b.分子间或分子内缩合成环

（3）缩聚成多肽或蛋白质

同种氨基酸缩聚成高分子化合物

二胺与二酸缩聚成高分子化合物

一定条件下

n NH2-(CH2)6-NH2+nHOOC(CH2)4COOH 【练习】课本P113第三题 二．

蛋白质

1．蛋白质的组成和结构：

蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。

其组成元素：由 等元素组成。

2．蛋白质的结构

一级结构：蛋白质分子中各种氨基酸的排列顺序 二级结构：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构 三级结构：蛋白质在二级结构基础上进一步盘旋折叠的空间结构

四级结构：具有三级结构的多肽链的立体排布形成的聚集体结构

注意：蛋白质的生物活性首先取决于其一级结构

3．蛋白质的性质 （1）蛋白质的两性

（2）蛋白质的水解：水解实质

肽键断裂，与水发生取代反应

水解最终产物 2

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有机化学基础教学案NO. （3）蛋白质的盐析：蛋白质溶液 轻金属浓溶液 沉淀

加水

溶解

注意：盐析是 过程，盐析后蛋白质仍具有 ；

盐析通常用来 蛋白质 （4）蛋白质的变性

蛋白质溶液

强酸、强碱、重金属盐、加热

、紫外线、甲醛、酒精、苯酚等沉淀 加水不溶解 注意：变性是 过程，变性后的蛋白质不具有 。

（5）蛋白质的颜色反应（P104活动与探究）

蛋白质溶液遇浓硝酸，微热

， 蛋白质溶液遇双缩脲试剂，会显现 蛋白质溶液遇茚三酮溶液，加热至沸腾，会显现 注意：a.正确区别颜色反应、焰色反应、显色反应

b.并非所有蛋白质均可与浓硝酸反应，只有 的蛋白质才与浓硝酸产生颜色反应

（6）蛋白质的燃烧：

三．酶—是具有催化作用的蛋白质

1．酶作催化剂的特点：

713（1）催化效率高（比一般催化剂高10~10倍）；（2）具有高度的专一性；

（3）反应条件温和、不需要加热。

注

：酶的催化作用可以通过P108过氧化氢酶的催化作用体现

四．核酸

阅读课本P109“核酸”

1．分类：按组成分

DNA（脱氧核糖核酸）——遗传基因，转录副本，将遗传信息传到子代。

RNA（脱氧核糖核酸）——决定蛋白质的生物合成（合成蛋白质的工厂）

2．核酸化学组成：

核酸是由

核苷酸

单体组成，核苷酸是由磷酸和核苷组成，核苷是由戊糖和碱基组成 【巩固练习】

1．.由两个氨基酸分子消去一个水分子而形成含有一个—CO—NH—结构的化合物是二肽，丙氨酸与苯丙氨酸混合后，在一定条件下生成的二肽共有（ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种

2．分子式为C5H11O2N的同异构体中，属于а—氨基酸的有（ ）

A．2种 B.3种 C．4种 D．5种

3．在下列几种物质○1NaHCO3

○2Al(OH)3 ○3(NH4)2CO3

○4苯酚钠 ○5氨基乙酸 ○6蛋白质 ○7多肽其中跟盐酸和氢氧化钠溶液都反应的有 4.

高分子链可用于合成该链的单体是①氨基乙酸

（甘氨酸）

②α—氨基丙酸（丙氨酸）③α—氨基

—β—苯基丙酸（苯丙氨酸）④α—氨基戊二酸（谷氨酸） A．①③ B．③④ C．②③ 5．下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )

①棉织品

②毛织品

③腈纶织品

④蚕丝织品

⑤涤纶织品

⑥人造棉

A．①②③

B．②④

C．③④⑤

D．③⑤⑥

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有机化学基础教学案NO.

6．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（

）

A．蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液不能提纯蛋白质

B．在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐

C．温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高

D．任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变为黄色

7．误食重金属盐会引起中毒，可用于急救解毒的方法有（

）

A．服用大量开水

B．服用足量的牛奶

C．服用足量的酒精

D．服用足量的硫化钠

8．欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入

（

）

A．(NH4)2SO4溶液

B．酒精溶液

C．Pb(NO3)2溶液

D．

NaOH溶液

9．血红蛋白中含铁0.34%，如果它的每个分子中至少有一个铁原子，血红蛋白的最低相对分子质量是（

）

A．164 B．16470 C．10000 D．3400

10．下列说法不正确的是

（

）

A．天然蛋白质水解的最终产物都是α—氨基酸

B．CuSO4溶液会使蛋白质变性

C．凡含有

—CONH—

的化合物均为蛋白质

D．分子式为C4H9O2N，且属于氨基酸的同分异构体有4种

11．化合物A是天然蛋白质的最终水解产物，化合物B是一种含有醛基的硝酸酯，A、B 两物质的分子式都可用CaHbOcNd(且a＋c＝b，a-c＝d)表示．试回答：

(1)A、B两物质的分子式是________．

(2)光谱测定显示A的分子结构中不存在甲基(—CH3)，则A的结构简式是：________．

(3)光谱测定显示为B的烃基部分不存在支链，则B的结构简式是________．

12．天然蛋白质水解产物中含某有机物A，A由C、H、O、N四种元素组成，A能与NaOH溶液反应，也能与盐酸反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一个水分子，B的分子量为312，当蛋白质与浓HNO3反应时显黄色。

据此推断A的结构简式 ，B的结构简式 。

13． A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11NO2 （1）化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基（—CH3）。化合物A的结构式是_____________________。

（2）化合物B是某分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的惟一产物（硝基连在芳环上）。化合

物B的结构式是____________________________。

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