蛋白质和核酸学案

蛋白质和核酸学案

‎ ‎ 第四章 生命中的基础有机化学物质 第三节 蛋白质和核酸 一、预习目标 预习第四章第三节的内容，初步了解氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质。‎ 二、预习内容 ‎(一)、氨基酸的结构与性质：‎ ‎1、氨基酸概念： ‎ ‎2.组成蛋白质的氨基酸几乎都是 。‎ 注意：‎ ‎(1) 氨基：氨分子(NH3)去掉一个氢原子后剩余的部分。氨基的电子式 ‎(2) α—氨基酸（介绍α、β位）：羧酸分子里的α氢原子被氨基取代后的生成物。‎ ‎(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。‎ ‎（二）、蛋白质 ‎1、蛋白质的性质 ‎（1）颜色反应： 。‎ ‎（2）变性 在 等作用下，蛋白质的物理性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。‎ ‎（3）盐析 蛋白质溶液加入某些 溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的过程叫盐析。‎ ‎（4）水解 ‎2、组成和结构：‎ ‎（1）蛋白质是由 结合而成的天然高分子化合物。‎ ‎（2）组成：由C、H、O、 等元素组成。‎ ‎（3）蛋白质的结构 ‎3、蛋白质的主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊 。‎ ‎（三）、酶 ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ ‎（四）、核酸 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中:‎ 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 ‎1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质；‎ ‎2.了解蛋白质的组成、结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。‎ ‎3.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。‎ ‎4.重点：氨基酸、蛋白质的性质。‎ ‎5.难点：蛋白质的组成和结构、肽键的形成。‎ 二、学习过程 ‎(一)、氨基酸的结构与性质：‎ ‎1.氨基酸的结构：α—氨基酸通式 ；既含有 又含有羧基。‎ ‎2.氨基酸的两性：‎ ‎(1)与酸反应： ‎ ‎ (2)与碱反应： ‎ 思考：①写出：R—CH—COOH与过量NaOH反应的化学方程式。‎ ‎ NH3Cl 答： ‎ ‎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？‎ 答： ‎ ‎ (3)成肽反应：‎ ‎ ‎ ‎（二）、蛋白质 ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ ‎1、蛋白质的性质 ‎（1）颜色反应 ‎（2）变性 ‎（3）盐析 ‎（4）水解：蛋白质水解的产物是 ‎ ‎2、组成和结构：‎ ‎3、蛋白质的用途 ‎（三）、酶 ‎1.酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。‎ ‎2.酶催化反应的特点 ‎(1)． （比一般催化剂高107~1013倍）。‎ ‎（2）． ‎ ‎（3）． ——一般是在常温常压和接近中性的条件下进行的。‎ ‎（四）、核酸 ‎ 核酸是一类含 的生物高分子化合物 ‎ 三、反思总结 通过本节课的学习，你对生命中的基础有机化学物质——蛋白质和核酸有什么新的认识？说说看。‎ 四、当堂检测 ‎1．1997年，英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键之一是找到特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中错误的是（ ）。‎ ‎（A）酶是具有催化作用的蛋白质 ‎ ‎（B）由题可知酶具有选择性和专一性 ‎（C）高温或重金属能降低酶的活性 ‎ ‎（D）酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用 ‎2．生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是（ ）‎ ‎ （A）糯米中的淀粉一经水解反应，就酿造成酒 ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ ‎（B）福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用作消毒饮用水 ‎（C）棉花和人造丝的主要成份都是纤维素 ‎（D）室内装饰材料中缓慢放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气 ‎3．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解而除去，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晴纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥绵纶织品 ‎（A）①②③ （B）②④ （C）③④⑤ （D）③⑤⑥‎ ‎4．生命起源的研究是世界性科技邻域的一大课题，科学家模拟十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验，认为生命起源的第一层次是产生了（ ）‎ ‎（A）羧酸 （B）蛋白质 （C）糖类 （D）氨基酸 ‎5．下列过程中，不可逆的是（    ）。‎ ‎（A）蛋白质的盐析    （B）酯的水解 ‎（C）蛋白质的变性    （D）氯化铁的水解 ‎6．为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（    ）。‎ ‎（A）滴加浓硝酸   （B）滴加浓硫酸 ‎（C）滴加酒精     （D）灼烧 ‎7．欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入（    ）。‎ ‎（A）甲醛溶液            （B）CuSO4溶液 ‎（C）饱和Na2SO4溶液    （D）浓硫酸 ‎8．下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中（A）、（B）、（C）、（D）标出了分子中不同的键，当蛋白质发生解时，断裂的键是（    ）。‎ ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ ‎9．硫代硫酸钠具有下列性质：‎ Na2S2O3+2CO2+H2O=2NaHCO3+S↓+SO2‎ ‎2Na2S2O3+O2=2 Na2SO4+2S↓‎ Na2S2O3 Na2SO3+S↓‎ 通常在配制标准大苏打溶液中加入少量的HgI2，其作用是_______________，还需加入少量的纯碱，其作用是________________。‎ ‎10．蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_________官能团。‎ ‎11．若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应（在一定条件下）最多可得_______种二肽。‎ ‎12．2003年3月，中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，他们在研究过程中曾涉及到如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题：‎ ‎（1）该化合物中，官能团⑦的名称是______，官能团①的电子式是________。该化合物是由______个氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式（任写一种）_________________，并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 _________________________________。‎ ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ ‎（2）上海有机化学研究所在我国氟化学理论研究和氟产品以及核化学工业等方面作出过重大贡献，如F46就是用的四氟乙烯与全氟丙烯共聚得到的，若两种单体物质的量之比1:1，试写出这种高聚物的结构简式_________________。已知三氟苯乙烯（三个氟均连在苯环上）的分子式为C8H5F3，则它的异构体除 还有另外五种是_______________。‎ 五、参考答案 A.课前预习学案参考答案：‎ ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ B.课内探究学案参考答案:‎ 二、学习过程 ‎(一)、氨基酸的结构与性质：‎ ‎ 1.氨基酸的结构：‎ R—CH—COOH，‎ ‎  NH2 氨基 ‎ 2.氨基酸的两性：‎ ‎(1)与酸反应：R—CH—COOH+HCl → R—CH—COOH ‎ NH2 NH3Cl ‎(2)与碱反应：R—CH—COOH + NaOH → R—CH—COONa+H2O ‎ NH2 NH2‎ 思考：① 答：R—CH—COOH+2NaOH → R—CH—COONa+NaCl+2H2O ‎ NH3Cl NH2‎ ‎②答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。‎ ‎ (3)成肽反应：‎ 二肽 ‎（二）、蛋白质 ‎1、蛋白质的性质 ‎（4）水解：氨基酸 ‎（三）、酶 ‎2.酶催化反应的特点 ‎ (1)．催化效率高 ‎（2）．具有高度的专一性 ‎（3）．反应条件温和、不需要加热 ‎（四）、 磷 四、当堂检测 ‎1A. 2AC. 3B. 4D. 5．C 6．D 7．C 8．C ‎ - 8 -‎ ‎ ‎ ‎9．Hg2+可使微生物变性致死，I—吸收O2；纯碱吸收CO2。‎ ‎10．脂肪  氨基酸  葡萄糖  硬（软）脂酸和甘油  氨基和羧基 ‎11．4种 ‎ - 8 -‎