高二化学课件:4.3 《蛋白质和核酸》(人教版选修5)
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,欢迎进入化学课堂,1.思考并与同学交流,在你学过的物质中,既能和盐酸反应又能和NaOH溶液反应的物质有哪些?举例并写出相关化学方程式。,提示:(1)铝2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2(2)两性氧化物,如:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(3)两性氢氧化物,如:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(4)弱酸的铵盐,如:(NH4)2CO3+2HCl=2NH4Cl+CO2+H2O(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3+2H2O,(5)多元弱酸的酸式盐如:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O(6)氨基酸,如:,2.尝试分析,甘氨酸和丙氨酸在一定条件下能形成几种二肽?写出二肽的结构简式并与同学交流。提示:能形成四种二肽:,【典例1】据最近的美国农业研究杂志报道,美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为:则下列说法不正确的是A.半胱氨酸属于-氨基酸B.半胱氨酸是一种两性化合物,C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为D.与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体,【思路点拨】解答本题应注意以下三点:(1)-氨基酸的氨基和羧基连在同一个碳原子上;(2)氨基酸分子中含有氨基(NH2)和羧基(COOH),是两性化合物;(3)氨基酸缩水形成肽键(NHCO)。【自主解答】选C。由所给结构知,NH2在COOH的位上,A正确。NH2为碱性基团,而COOH为酸性基团,B正确。两分子半胱氨酸脱水形成二肽的反应为,C不正确。因可电离出NH4+,而NH4+OH-NH3+H2O,故该物质与碱加热时会放出NH3,D正确。,1.根据你的理解,你认为如何检验蛋白质?提示:(1)利用颜色反应:含有苯基的蛋白质遇浓硝酸时呈黄色。(2)利用灼烧气味:灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味。,2.当发生重金属盐中毒时,为什么要求中毒者服用生鸡蛋、牛奶或豆浆?提示:重金属盐可使人体器官组织中的蛋白质变性,当服用富含蛋白质的生鸡蛋、牛奶或豆浆时,可以缓解人体中毒的状况。,3.请根据蛋白质的性质讨论,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。,4.加酶洗衣粉采用优质原料加长效高浓度酶颗粒制成,酶活性高、去污效果好、有效期长。洗涤前用温水浸泡衣物可提高去污能力,洗涤水温以3045为宜,不得高于70,否则将会影响洗涤效果。你觉得是什么原因?提示:酶是具有高效催化作用的蛋白质,其催化作用条件温和,不需加热;若温度高于70,蛋白质会变性而失去其生理活性影响洗涤效果。,【典例2】下列关于蛋白质性质的说法中,不正确的是A.蛋白质溶液中加入任何盐溶液,都会使蛋白质发生变性B.蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸C.微热条件下,有些蛋白质遇到浓硝酸时会显黄色D.蛋白质既能与强酸反应又能与强碱反应,【思路点拨】解答本题应注意以下三点:(1)正确理解蛋白质的性质;(2)使蛋白质变性的物质有强酸、强碱、重金属盐等;(3)一定浓度轻金属盐的溶液可以使蛋白质发生盐析。【自主解答】选A。蛋白质溶液中加入一定浓度的Na2SO4、(NH4)2SO4等溶液时,蛋白质会发生盐析;而加入可溶性重金属盐溶液时,蛋白质才会变性。,知识点一:氨基酸的结构与性质1.(2010启东高二检测)某期刊封面上有一个分子的球棍模型图,如图所示。图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种()A.氨基酸B.醇钠C.卤代羧酸D.酯,【解析】选A。先确定出各种颜色的球代表何种原子,然后再确定出物质的类别。解题的突破口是球棍模型中的绿球代表碳原子,达到了饱和状态,则白球代表氢原子,进而推出蓝球代表氮原子,红球代表氧原子。该球棍模型所表示的结构式为:为氨基乙酸。,知识点二:蛋白质的结构与性质2.下列关于蛋白质的叙述正确的是()A.加热会使蛋白质变性,因此生吃鸡蛋比熟吃好B.蛋白质溶液能产生丁达尔效应C.鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质变性D.天然蛋白质中仅含C、H、O、N四种元素,【解析】选B。本题易错选A、D。认为蛋白质变性后,其营养价值会降低;认为氨基酸就是蛋白质,且常见的氨基酸含C、H、O、N四种元素。A项,变性前后的蛋白质,均能发生水解,而且水解产生的氨基酸相同;B项,蛋白质溶液是胶体,能产生丁达尔效应;C项,食盐不是重金属盐,不能使蛋白质变性;D项鸡蛋中含有天然蛋白质,它变性后会产生臭鸡蛋气味的H2S气体,说明鸡蛋中所含的蛋白质中肯定含有硫元素。,3.要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,应向其中加入()A.饱和Na2SO4溶液B.浓NaOH溶液C.少量NaClD.浓BaCl2溶液【解析】选A。蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐,A对;少量NaCl能促进蛋白质的溶解,不会析出,C错;强碱、重金属盐使蛋白质变性,B、D不符合。,知识点三:酶和核酸4.(2010郴州高二检测)下列有关核酸的说法不正确的是()A.核酸是高分子化合物B.核酸中肯定含有磷原子C.核酸可以分为脱氧核糖核酸和核糖核酸D.核酸和酶一样属于蛋白质【解析】选D。核酸是一类含磷的高分子化合物,A、B对;核酸具有酸性,不是蛋白质,D错。,5.克隆生命体的关键技术之一是找到一些特殊的酶,它们能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成个体,下列有关酶的说法错误的是()A.酶是具有催化作用的蛋白质B.酶催化作用的特点是具有专一性和高效性等C.高温或重金属盐能使酶的活性丧失D.酶的结构较为简单,不能再水解【解析】选D。酶是蛋白质,在一定条件下可以水解生成氨基酸。,6.(2010杭州模拟)蛋白质是构成生命的基础物质,而氨基酸又是构成蛋白质的基石,最简单的氨基酸的结构简式是_;该氨基酸形成的二肽的结构简式是_;将该氨基酸溶于酸性溶液形成的微粒的结构简式是_;将该氨基酸溶于碱性溶液形成的微粒的结构简式是_。,【解析】最简单的氨基酸是甘氨酸(),分子中含有NH2和COOH,既具有酸性又具有碱性,可与酸或碱发生中和反应生成对应的盐,也可在分子间发生反应生成二肽、多肽等。答案:,一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1(2010南京模拟)2008年诺贝尔化学奖授予钱永健等三位科学家,以表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白(一种蛋白质,简称GFP)方面做出的杰出贡献。下列有关GFP的说法错误的是()A.属于高分子化合物B.遇到CuSO4溶液会发生盐析C.水解后可以得到多种氨基酸D.可用于蛋白质反应机理的研究,【解析】选B。GFP是蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,A对;蛋白质遇到重金属盐如CuSO4溶液会发生变性,失去原来的生理活性,B错;蛋白质水解的最终产物是各种氨基酸,C对;绿色荧光蛋白可以发出特殊的荧光,D对。,2.下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出分子中不同的键;当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是()【解析】选B。蛋白质是氨基酸中氨基和羧基脱水形成肽键而形成,则蛋白质发生水解反应时,是从肽键中断开CN键。,3酶是蛋白质,能催化多种化学反应,下列表示温度与化学反应速率的关系曲线中,以酶作催化剂的是()【解析】选C。酶的催化作用需要适宜的温度,在合适温度下催化效率最高,当温度超过一定范围失去催化作用。,4.(2010北京四中高二检测)下列叙述中不正确的是()A.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解B.氨基酸既可以与盐酸反应,也能与氢氧化钠溶液反应C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒D.浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应,【解析】选A。蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出的原因是发生了盐析,再加水蛋白质又溶解,A错。氨基酸具有两性,既可以与盐酸反应,也能与氢氧化钠溶液反应,B正确。重金属盐能使蛋白质变性,使蛋白质失去生理活性而引起中毒,C正确。,5.下列物质中,能与酸反应,也能与碱反应,还能发生水解反应的是()Al(OH)3氨基酸NaHCO3淀粉蛋白质纤维素(NH4)2SA.B.C.D.,【解析】选B。NaHCO3为弱酸的酸式盐,(NH4)2S为弱酸的铵盐,二者可与酸反应分别生成CO2、H2O和H2S,也可与碱反应分别生成Na2CO3和NH3,同时都能发生水解反应(盐的水解);在蛋白质分子中含NH2和COOH,既能和酸反应,也能和碱反应,也能在一定条件下发生水解生成多肽或氨基酸,故B正确。,二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质:(1)加入大量饱和食盐水,现象为_,此过程叫做_。(2)加入甲醛溶液,现象为_,此过程称为蛋白质的_。(3)加入浓硝酸并微热,现象为_,这是由于浓硝酸与蛋白质发生了_反应的缘故。(4)加热煮沸,现象为_,此过程称为蛋白质的_。,【解析】本题主要考查蛋白质的性质。饱和NaCl溶液能使蛋白质凝结成固体析出,称之为盐析;甲醛能使蛋白质变性,以固体形式析出;蛋白质遇浓硝酸变黄,发生颜色反应;蛋白质加热会变性而凝聚。答案:(1)产生白色沉淀盐析(2)产生白色沉淀变性(3)产生沉淀并变为黄色颜色(4)产生白色沉淀变性,1.(5分)L-多巴是一种有机物,分子式为C9H11O4N,它可用于帕金森综合症的治疗,其结构简式为这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。,下列关于L-多巴的叙述不正确的是()A.它属于-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性B.它能与FeCl3溶液发生显色反应C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,该化合物中有3个六元环D.它既与酸反应又与碱反应,等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为11,【解析】选D。此分子中既含NH2,又含COOH,且NH2连在COOH的位上,属于-氨基酸,A正确;结构中含酚羟基,遇到FeCl3溶液发生显色反应,B正确;两分子间发生缩合反应,可形成环状有机物:,分子式为C18H18O6N2,C正确;因酚羟基也与NaOH发生反应,所以等物质的量的此分子,最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为31,D错。,2.(15分)天然蛋白质水解产物中含物质A;A由C、H、O、N元素组成,A能与氢氧化钠反应,也能与盐酸反应,在一定条件下,2分子的A发生缩合反应生成B和1个水分子,B的相对分子质量为312。当蛋白质与浓硝酸反应时显黄色,据此推断:A的结构简式为_;B的结构简式为_。,【解析】解此题的关键是:(1)由A是天然蛋白质的水解产物,推断A为-氨基酸;(2)由蛋白质与浓硝酸反应显黄色,推断蛋白质中含苯环结构,进一步推知A必含苯环结构。又由2A=B+H2O,可知A的相对分子质量为165,A中含苯环,可以推出结构。答案:,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,- 配套讲稿:
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