第4章第3節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸學(xué)案

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第四章 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)第四章第三節(jié)的內(nèi)容，初步了解氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1、氨基酸概念： 2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是 。 注意： (1) 氨基：氨分子(NH3)去掉一個(gè)氫原子后剩余的部分。氨基的電子式 (2) α—氨基酸（向?qū)W生介紹α、β位）：羧酸分子里的α氫原子被氨基取代后的生成物。 (3) α—氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。 （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）顏色反應(yīng)： 。 （2）變性 在 等作用下，蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)的變性。 （3）鹽析 蛋白質(zhì)溶液加入某些 溶液，可使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出的過程叫鹽析。 （4）水解 2、組成和結(jié)構(gòu)： （1）蛋白質(zhì)是由 結(jié)合而成的天然高分子化合物。 （2）組成：由C、H、O、 等元素組成。 （3）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 3、蛋白質(zhì)的主要用途：組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)、人類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、工業(yè)上有廣泛應(yīng)用、酶是特殊 。 （三）、酶 （四）、核酸 三、提出疑惑 同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中: 疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)； 2.了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應(yīng)等）。 3.認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)、酶、核酸等物質(zhì)與人體健康的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)學(xué)科在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。 4.重點(diǎn)：氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)。 5.難點(diǎn)：蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)、肽鍵的形成。 二、學(xué)習(xí)過程 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1.氨基酸的結(jié)構(gòu)：α—氨基酸通式 ；既含有 又含有羧基。 2.氨基酸的兩性： (1)與酸反應(yīng)： (2)與堿反應(yīng)： 思考：①寫出：R—CH—COOH與過量NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。 NH3Cl 答： ②在所學(xué)過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)？ 答： (3)成肽反應(yīng)： （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）顏色反應(yīng) （2）變性 （3）鹽析 （4）水解：蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物是 2、組成和結(jié)構(gòu)： 3、蛋白質(zhì)的用途 （三）、酶 1.酶是一類由細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)。 2.酶催化反應(yīng)的特點(diǎn) (1)． （比一般催化劑高107~1013倍）。 （2）． （3）． ——一般是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的。 （四）、核酸 核酸是一類含 的生物高分子化合物 三、反思總結(jié) 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對(duì)生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)——蛋白質(zhì)和核酸有什么新的認(rèn)識(shí)？說說看。 四、當(dāng)堂檢測(cè) 1．1997年，英國(guó)的“克隆羊”備受世界關(guān)注?！翱寺⊙颉钡年P(guān)鍵之一是找到特殊的酶，這些酶能激活普通體細(xì)胞使之像生殖細(xì)胞一樣發(fā)育成個(gè)體。有關(guān)酶的說法中錯(cuò)誤的是（ ）。 （A）酶是具有催化作用的蛋白質(zhì) （B）由題可知酶具有選擇性和專一性 （C）高溫或重金屬能降低酶的活性 （D）酶只有在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下才能發(fā)揮作用 2．生活中的一些問題常涉及到化學(xué)知識(shí)，下列敘述不正確的是（ ） （A）糯米中的淀粉一經(jīng)水解反應(yīng)，就釀造成酒 （B）福爾馬林是一種良好的殺菌劑，但不可用作消毒飲用水 （C）棉花和人造絲的主要成份都是纖維素 （D）室內(nèi)裝飾材料中緩慢放出的甲醛、甲苯等有機(jī)物會(huì)污染空氣 3．市場(chǎng)上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強(qiáng)，衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是（ ） ①棉織品 ②毛織品 ③晴綸織品 ④蠶絲織品 ⑤滌綸織品 ⑥綿綸織品 （A）①②③ （B）②④ （C）③④⑤ （D）③⑤⑥ 4．生命起源的研究是世界性科技鄰域的一大課題，科學(xué)家模擬十億年前地球的還原性大氣環(huán)境進(jìn)行紫外線輻射實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為生命起源的第一層次是產(chǎn)生了（ ） （A）羧酸 （B）蛋白質(zhì) （C）糖類 （D）氨基酸 5．下列過程中，不可逆的是（ ）。 （A）蛋白質(zhì)的鹽析 （B）酯的水解 （C）蛋白質(zhì)的變性 （D）氯化鐵的水解 6．為了鑒別某白色紡織物成分是蠶絲還是人造絲，可以選用的方法是（ ）。 （A）滴加濃硝酸 （B）滴加濃硫酸 （C）滴加酒精 （D）灼燒 7．欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的性質(zhì)應(yīng)加入（ ）。 （A）甲醛溶液 （B）CuSO4溶液 （C）飽和Na2SO4溶液 （D）濃硫酸 8．下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，圖中（A）、（B）、（C）、（D）標(biāo)出了分子中不同的鍵，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生解時(shí)，斷裂的鍵是（ ）。 9．硫代硫酸鈉具有下列性質(zhì)： Na2S2O3+2CO2+H2O=2NaHCO3+S↓+SO2 2Na2S2O3+O2=2 Na2SO4+2S↓ Na2S2O3 Na2SO3+S↓ 通常在配制標(biāo)準(zhǔn)大蘇打溶液中加入少量的HgI2，其作用是_______________，還需加入少量的純堿，其作用是________________。 10．蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中______不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是蛋白質(zhì)→________淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分子中，含有_________官能團(tuán)。 11．若將氨基乙酸和丙氨酸混合反應(yīng)（在一定條件下）最多可得_______種二肽。 12．2003年3月，中科院蔣錫夔院士和中科院上海有機(jī)化學(xué)所計(jì)國(guó)楨研究員因在有機(jī)分子簇集和自由基化學(xué)研究領(lǐng)域取得重大成果，而榮獲國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。據(jù)悉，他們?cè)谘芯窟^程中曾涉及到如下一種有機(jī)物。請(qǐng)根據(jù)所示化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式回答問題： （1）該化合物中，官能團(tuán)⑦的名稱是______，官能團(tuán)①的電子式是________。該化合物是由______個(gè)氨基酸分子脫水形成的。寫出該化合物水解生成的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（任寫一種）_________________，并寫出此氨基酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 _________________________________。 （2）上海有機(jī)化學(xué)研究所在我國(guó)氟化學(xué)理論研究和氟產(chǎn)品以及核化學(xué)工業(yè)等方面作出過重大貢獻(xiàn)，如F46就是用的四氟乙烯與全氟丙烯共聚得到的，若兩種單體物質(zhì)的量之比1:1，試寫出這種高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________。已知三氟苯乙烯（三個(gè)氟均連在苯環(huán)上）的分子式為C8H5F3，則它的異構(gòu)體除 還有另外五種是_______________。 五、參考答案 A.課前預(yù)習(xí)學(xué)案參考答案： 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1、羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物 2.α—氨基酸 （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）硝酸可以使蛋白質(zhì)變黃，稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)。 （2）熱、重金屬、酸、堿、某些有機(jī)物 （3）無機(jī)鹽的濃 2、組成和結(jié)構(gòu)： （1）多種氨基酸 （2）組成： N、S 3、蛋白質(zhì)的主要用途：蛋白質(zhì) B.課內(nèi)探究學(xué)案參考答案: 二、學(xué)習(xí)過程 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1.氨基酸的結(jié)構(gòu)： R—CH—COOH， NH2 氨基 2.氨基酸的兩性： (1)與酸反應(yīng)：R—CH—COOH+HCl → R—CH—COOH NH2 NH3Cl (2)與堿反應(yīng)：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)成肽反應(yīng)： 二肽 （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （4）水解：氨基酸 （三）、酶 2.酶催化反應(yīng)的特點(diǎn) (1)．催化效率高 （2）．具有高度的專一性 （3）．反應(yīng)條件溫和、不需要加熱 （四）、 磷 四、當(dāng)堂檢測(cè) 1A. 2AC. 3B. 4D. 5．C 6．D 7．C 8．C 9．Hg2+可使微生物變性致死，I—吸收O2；純堿吸收CO2。 10．脂肪 氨基酸 葡萄糖 硬（軟）脂酸和甘油 氨基和羧基 11．4種 12． （1）羧基， 。4。H2NCH2COOH， H2NCH2COOH+NaOH → H2NCH2COONa+H2O。 （或另外三種氨基酸及對(duì)應(yīng)的反應(yīng)式） （2） 或 。