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第四章 生命中的基礎有機化學物質(zhì) 第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸 課前預習學案 一、預習目標 預習第四章第三節(jié)的內(nèi)容，初步了解氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)。 二、預習內(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： 。 （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：組成細胞的基礎物質(zhì)、人類營養(yǎng)物質(zhì)、工業(yè)上有廣泛應用、酶是特殊 。 （三）、酶 （四）、核酸 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中: 疑惑點 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學案 一、學習目標 1.了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(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、顏色反應等）。 3.認識蛋白質(zhì)、酶、核酸等物質(zhì)與人體健康的關(guān)系，體會化學學科在生命科學發(fā)展中所起的重要作用。 4.重點：氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)。 5.難點：蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)、肽鍵的形成。 二、學習過程 (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： (2)與堿反應： 思考：①寫出：R—CH—COOH與過量NaOH反應的化學方程式。 NH3Cl 答： ②在所學過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應又能跟堿反應？ 答： (3)成肽反應： （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）顏色反應 （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.酶是一類由細胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學反應具有催化作用的蛋白質(zhì)。 2.酶催化反應的特點 (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)課的學習，你對生命中的基礎有機化學物質(zhì)——蛋白質(zhì)和核酸有什么新的認識？說說看。 四、當堂檢測 1．1997年，英國的“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胞使之像生殖細胞一樣發(fā)育成個體。有關(guān)酶的說法中錯誤的是（ ）。 （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）酶只有在強酸、強堿條件下才能發(fā)揮作用 2．生活中的一些問題常涉及到化學知識，下列敘述不正確的是（ ） （A）糯米中的淀粉一經(jīng)水解反應，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、甲苯等有機物會污染空氣 3．市場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，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，科學家模擬十億年前地球的還原性大氣環(huán)境進行紫外線輻射實驗，認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）標出了分子中不同的鍵，當?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生解時，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↓ 通常在配制標準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。 11．若將氨基乙酸和丙氨酸混合反應（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化學所計國楨研究員因在有機分子簇集和自由基化學研究領(lǐng)域取得重大成果，而榮獲國家自然科學一等獎。據(jù)悉，他們在研究過程中曾涉及到如下一種有機物。請根據(jù)所示化合物的結(jié)構(gòu)簡式回答問題： （1）該化合物中，官能團⑦的名稱是______，官能團①的電子式是________。該化合物是由______個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)簡式（任寫一種）_________________，并寫出此氨基酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式 _________________________________。 （2）上海有機化學研究所在我國氟化學理論研究和氟產(chǎn)品以及核化學工業(yè)等方面作出過重大貢獻，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)簡式_________________。已知三氟苯乙烯（三個氟均連在苯環(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.課前預習學案參考答案： 二、預習內(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。 （2）熱、重金屬、酸、堿、某些有機物 （3）無機鹽的濃 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)探究學案參考答案: 二、學習過程 (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：R—CH—COOH+HCl → R—CH—COOH NH2 NH3Cl (2)與堿反應：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： 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.酶催化反應的特點 (1)．催化效率高 （2）．具有高度的專一性 （3）．反應條件溫和、不需要加熱 （四）、 磷 四、當堂檢測 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應的反應式） （2） 或 。