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1、配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 第二单元氨基酸蛋白质核酸第二单元氨基酸蛋白质核酸配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 1既能与强酸反应又能与强碱溶液反应的物质有哪些?既能与强酸反应又能与强碱溶液反应的物质有哪些?【答答案案】Al、Al2O3、Al(OH)3、弱弱酸酸的的铵铵盐盐、弱弱酸酸的的酸酸式式盐等。盐等。2羧酸具有怎样的化学性质?羧酸具有怎样的化学性质?【答案】【答案】羧酸具有酸的通性、能发生酯化反应等。羧酸具有酸的通性、能发生酯化反应等。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 1了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2了解二肽、多肽的概念。了
2、解二肽、多肽的概念。3了解蛋白质的组成、结构和性质。了解蛋白质的组成、结构和性质。4认认识识人人工工合合成成多多肽肽、蛋蛋白白质质、核核酸酸等等的的意意义义,体体会会化化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。学科学在生命科学发展中所起的重要作用。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 笃学一笃学一氨基酸的结构和性质氨基酸的结构和性质氨基氨基 氨基氨基(NH2)羧基羧基(COOH)配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 (3)常见的氨基酸常见的氨基酸配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 2氨基酸的性质氨基酸的性质(1)物理性质物理性质常常见见氨氨基基酸酸均均为为_,熔熔点点在在200 以以上上。大大多多数
3、数能溶于水。能溶于水。(2)化学性质化学性质两性两性氨氨基基酸酸分分子子中中含含有有酸酸性性官官能能团团_和和碱碱性性官官能能团团_,因此具有两性,可与,因此具有两性,可与_反应生成盐。反应生成盐。无色结晶无色结晶 COOH NH2 酸、碱酸、碱 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 正正 负负 内盐内盐 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 酸或碱酸或碱 NH2 COOH 一分子水一分子水 肽键肽键 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 显色反应显色反应氨氨基基酸酸和和茚茚三三酮酮共共热热时时,能能产产生生紫紫色色化化合合物物,是是一一个个检检测测和定量氨基酸和蛋白质的重要反应。和定量氨基酸和蛋白
4、质的重要反应。二肽或多肽二肽或多肽蛋白质蛋白质配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 1组成组成蛋蛋白白质质中中含含有有C、H、O、N及及少少量量S、P,有有的的还还含含有有Fe、Cu、Zn、Mn元元素素,属属于于_,其其水水溶溶液具有液具有_的性质。的性质。笃学二笃学二蛋白质的组成和性质蛋白质的组成和性质天然有机高分子化合物天然有机高分子化合物胶体胶体配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 NH2 COOH 能与酸反应又能与碱反应能与酸反应又能与碱反应 两性分子两性分子 酸、碱或酶酸、碱或酶 多肽多肽 氨基酸氨基酸 氨基酸氨基酸 多肽多肽 氨基酸氨基酸 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 (3)盐析
5、:盐析:概概 念念:向向 蛋蛋 白白 质质 溶溶 液液 中中 加加 入入 大大 量量 的的 _(如如_溶溶液液等等),使使蛋蛋白白质质的的_降降低低而而从从溶溶液液中中析出。析出。应用:多次盐析和溶解可以应用:多次盐析和溶解可以_。(4)变性:变性:概概念念:在在某某些些物物理理因因素素或或化化学学因因素素的的影影响响下下,蛋蛋白白质质的的_发生改变的现象。发生改变的现象。影响因素:影响因素:物物理理因因素素:_、加加压压、搅搅拌拌、振振荡荡、_照照射射、_等;等;浓盐溶液浓盐溶液(NH4)2SO4 溶解度溶解度 分离、提纯蛋白质分离、提纯蛋白质 物理、化学性质和生理功能物理、化学性质和生理功
6、能 加热加热 紫外线紫外线 X射线射线 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 化化 学学 因因 素素:_、_、_、_、_、丙酮等。、丙酮等。特特点点:变变性性会会使使蛋蛋白白质质的的结结构构发发生生变变化化,使使其其失失去去_,在水中,在水中_,是,是_过程。过程。(5)颜色反应颜色反应分分子子中中含含有有_的的蛋蛋白白质质遇遇浓浓硝硝酸酸呈呈_,蛋蛋白白质质遇遇双缩脲试剂呈现双缩脲试剂呈现_。(6)蛋白质灼烧蛋白质灼烧_。强酸强酸强碱强碱重金属盐重金属盐乙醇乙醇福尔马林福尔马林生理活性生理活性不能再溶解不能再溶解不可逆不可逆苯环苯环黄色黄色紫玫瑰色紫玫瑰色有烧焦羽毛的气味有烧焦羽毛的气味配苏教
7、版化学选修配苏教版化学选修5 1概念概念是是一一类类由由_产产生生的的、对对生生物物体体内内的的化化学学反反应应具具有有_作用的有机物,其中大多数是作用的有机物,其中大多数是_。2催化特点催化特点(1)_。(2)具具有有高高度度的的_。(3)具有具有_作用。作用。笃学三笃学三酶酶细胞细胞催化催化蛋白质蛋白质条件温和不需加热条件温和不需加热专一性专一性高效催化高效催化配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 核核酸酸存存在在于于一一切切生生物物体体中中,包包括括核核糖糖核核酸酸(_)和和脱脱氧核糖核酸氧核糖核酸(DNA)两大类。两大类。DNA主主要要存存在在于于细细胞胞核核中中,是是_的的储储存存和和
8、携携带带者者,DNA的的_决决定定了了生生物物合合成成蛋蛋白白质质的的特特定定结结构构,并并保保证证把把这种特性遗传给下一代。这种特性遗传给下一代。RNA主主要要存存在在于于_中中,它它们们以以DNA为为模模板板而而形形成成,将将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质。的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质。笃学四笃学四核酸核酸RNA遗传信息遗传信息结构结构细胞质细胞质配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【慎慎思思1】多多肽肽分分子子的的名名称称与与其其所所含含肽肽键键个个数数有有什什么么关关系系?与形成它的氨基酸分子个数又有什么关系?与形成它的氨基酸分子个数又有什么关系?【答答
9、案案】二二肽肽是是由由两两个个氨氨基基酸酸分分子子脱脱去去一一分分子子水水形形成成的的含含有有肽肽键键的的化化合合物物,分分子子中中有有一一个个肽肽键键;三三肽肽是是由由三三个个氨氨基基酸酸分分子子脱脱去去两两分分子子水水形形成成的的,有有两两个个肽肽键键;n肽肽是是由由n个个氨氨基基酸酸分分子子脱去脱去(n1)个水分子形成的,其中含有个水分子形成的,其中含有(n1)个肽键。个肽键。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【慎思【慎思2】如何鉴别蛋白质?如何鉴别蛋白质?【答答案案】鉴鉴别别蛋蛋白白质质的的主主要要依依据据有有:(1)有有些些蛋蛋白白质质分分子子中有苯环存在,这样的蛋白质与浓硝酸反应
10、时呈黄色。中有苯环存在,这样的蛋白质与浓硝酸反应时呈黄色。(2)蛋蛋白白质质灼灼烧烧时时有有烧烧焦焦的的羽羽毛毛味味(常常以以此此来来区区别别毛毛纺纺物物和和棉纺物、合成纤维等棉纺物、合成纤维等)。【慎思【慎思3】如何分离提纯蛋白质?如何分离提纯蛋白质?【答答案案】常常用用盐盐析析来来分分离离提提纯纯蛋蛋白白质质。因因为为盐盐析析是是可可逆逆的的,在在蛋蛋白白质质溶溶液液中中加加入入浓浓的的轻轻金金属属盐盐溶溶液液,蛋蛋白白质质的的溶溶解解度度降降低低而而从从溶溶液液中中析析出出,析析出出的的蛋蛋白白质质又又能能溶溶于于水水中中,并并不不影影响响它它原原来的性质。来的性质。配苏教版化学选修配苏
11、教版化学选修5 【慎慎思思4】医医用用酒酒精精、84消消毒毒液液、紫紫外外线线等等能能杀杀菌菌消消毒毒所所依据的原理是什么?依据的原理是什么?【答案】【答案】依据是它们能使细菌、病毒等生物蛋白质变性。依据是它们能使细菌、病毒等生物蛋白质变性。【慎慎思思5】在在临临床床上上解解救救Cu2、Pb2、Hg2等等重重金金属属盐盐中中毒毒的的病病人人时时,为为什什么么要要求求病病人人服服用用大大量量含含蛋蛋白白质质丰丰富富的的生生鸡鸡蛋、牛奶或豆浆等?蛋、牛奶或豆浆等?【答答案案】生生鸡鸡蛋蛋、牛牛奶奶、豆豆浆浆中中含含有有丰丰富富的的蛋蛋白白质质,重重金金属属离离子子破破坏坏这这些些食食物物中中的的蛋
12、蛋白白质质,而而减减少少对对病病人人本本身身蛋蛋白白质质的的损伤。损伤。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【慎思【慎思6】蛋白质的生理功能有哪些?蛋白质的生理功能有哪些?【答案】【答案】(1)供给生长、更新和修补组织。供给生长、更新和修补组织。(2)催化功能。催化人体内的各种化学反应。催化功能。催化人体内的各种化学反应。(3)调调节节作作用用。人人体体内内很很多多激激素素的的成成分分也也是是蛋蛋白白质质或或其其衍衍生物,它们调节着机体正常的生理功能。生物,它们调节着机体正常的生理功能。(4)供供给给热热量量。人人体体每每天天所所需需的的热热量量,有有一一部部分分来来自自蛋蛋白白质。质。(5)
13、增强免疫力和维护神经系统的正常功能。增强免疫力和维护神经系统的正常功能。(6)运运载载功功能能和和完完成成肌肌肉肉收收缩缩作作用用。如如血血红红蛋蛋白白等等参参与与人人体体内内物物质质的的运运输输,肌肌动动蛋蛋白白和和肌肌球球蛋蛋白白与与其其他他物物质质协协同同完完成成人人体各个肌肉组织的收缩。体各个肌肉组织的收缩。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【慎思【慎思7】颜色反应与焰色反应有何区别?颜色反应与焰色反应有何区别?【答答案案】颜颜色色反反应应:一一般般指指在在溶溶液液中中有有明明显显颜颜色色变变化化的的化化学学反反应应,如如苯苯酚酚与与FeCl3溶溶液液反反应应呈呈紫紫色色;碘碘遇遇淀
14、淀粉粉呈呈蓝蓝色色;某些蛋白质遇浓硝酸呈黄色。某些蛋白质遇浓硝酸呈黄色。焰焰色色反反应应:是是指指某某些些金金属属及及其其化化合合物物在在无无色色火火焰焰中中灼灼烧烧时时能能使使火火焰焰呈呈现现出出一一定定的的颜颜色色。碱碱金金属属以以及及钙钙、锶锶、钡钡、铜铜等等都都能能发发生生焰焰色色反反应应。焰焰色色反反应应属属于于物物理理变变化化。颜颜色色反反应应和和焰焰色色反应都可用于物质的检验。反应都可用于物质的检验。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 氨基酸的反应规律氨基酸的反应规律配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 (2)分子间或分子内缩合成环分子间或分子内
15、缩合成环配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 盐析、变性和渗析的比较盐析、变性和渗析的比较比较项比较项盐析盐析变性变性渗析渗析原理原理根据盐溶液对蛋白根据盐溶液对蛋白质溶解度的影响,质溶解度的影响,加入无机盐,使蛋加入无机盐,使蛋白质从溶液中析出白质从溶液中析出一定条件下,一定条件下,使蛋白质凝聚使蛋白质凝聚失去原有的生失去原有的生理活性理活性根据
16、分散质粒子根据分散质粒子直径大小,利用直径大小,利用半透膜分离胶粒半透膜分离胶粒与小分子和离子与小分子和离子条件条件浓的轻金属盐或铵浓的轻金属盐或铵盐溶液,如盐溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等等溶液溶液加热、紫外线、加热、紫外线、X射线、重金射线、重金属盐、强酸、属盐、强酸、强碱、乙醇、强碱、乙醇、甲醛等甲醛等胶体、半透膜、胶体、半透膜、水水配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 特特别别提提醒醒蛋蛋白白质质的的盐盐析析和和变变性性原原理理不不同同:盐盐析析是是因因为为某某些些浓浓盐盐改改变变了了蛋蛋白白质质的的溶溶解解度度,是是物物理理变变化化,蛋蛋白白质质的的结结构构和和生
17、生理理活活性性没没变变,是是可可逆逆过过程程;变变性性是是因因为为在在某某些些物物理理因因素素或或化化学学因因素素的的影影响响下下,蛋蛋白白质质的的物物理理、化化学学性性质质和和生生理理功功能能发发生生了了改变,是不可逆的。改变,是不可逆的。配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 解解析析Hg(NO3)2是是重重金金属属盐盐,KOH为为强强碱碱,都都会会使使蛋蛋白白质质变变性性。K2SO4、MgSO4是是轻轻金金属属盐盐,NH4Cl是是铵铵盐盐,不不会会使使蛋蛋白白质质变变性性,但但可可以以降降低低蛋蛋白白质质的的溶溶解解度度,可可使使蛋白质发生盐析。蛋白质发生盐析。答案答案配苏教版化学选修配苏教
18、版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【解解析析】(1)提提取取蛋蛋白白质质的的方方法法可可以以从从两两个个方方面面考考虑虑:一一是是让让蛋蛋白白质质沉沉淀淀出出来来;二二是是让让其其他他物物质质出出去去。(2)我我们们常常说说硫硫化化氢氢有有臭臭鸡鸡蛋蛋的的气气味味,这这是是因因为为鸡鸡蛋蛋白白腐腐败败,蛋蛋白白质质分分解解会会放放出出硫硫化化氢氢。(3)重重金金属属离离子子会会使使蛋蛋白白质质变变性性,蛋蛋白白质质广广泛泛存存在在于于生生物物体体内内,是是生生命命的的基基础础,肌肌肉肉、皮皮肤肤、毛毛发发等等的的主主要要成成分分都都是是蛋蛋白白质质。(4)蛋蛋白白质质和和许许多
19、多试试剂剂可可发发生生特特殊殊的的颜颜色色反反应应。(5)人人造造丝是人造纤维。丝是人造纤维。【答答案案】(1)盐盐析析渗渗析析(2)H2S硫硫(3)重重金金属属盐盐会会使使蛋蛋白白质质变变性性(4)黄黄颜颜色色(5)灼灼烧烧真真丝丝是是蛋蛋白白质质,有有烧烧焦焦羽毛的气味羽毛的气味配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【探探究究案案例例】某某化化学学兴兴趣趣小小组组欲欲研研究究当当酶酶的的浓浓度度一一定定时时,反反应应速速率率与与反反应应物物浓浓度度、温温度度、pH的的关关系系。以以下下三三个个图图象象是是根据实验结论画出的。试根据图象回答下列问题:根据实验结论画出的。试根据图象回答下列问题:
20、实验探究十五实验数据的分析处理实验探究十五实验数据的分析处理配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 (1)图图中中,反反应应物物达达到到某某一一浓浓度度时时,反反应应速速率率不不再再上上升升,其原因是其原因是_。(2)图图中,中,A点所对应的温度是点所对应的温度是_。(3)图图中,中,A点到点到B点曲线急剧下降,其原因是点曲线急剧下降,其原因是_。(4)将将装装有有酶酶和和反反应应物物的的甲甲、乙乙两两试试管管分分别别放放入入12 和和75 水水浴浴锅锅内内,20 min后后取取出出转转入入37 的的水水浴浴锅锅中中保保温温,两两试试管管反应速率变化分别为:甲反应速率变化分别为:甲_,乙,乙_。(
21、5)图图表示了表示了_催化反应的速率变化曲线。催化反应的速率变化曲线。A唾液淀粉酶唾液淀粉酶B胃蛋白酶胃蛋白酶C胰蛋白酶胰蛋白酶D植物淀粉酶植物淀粉酶配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 【解解析析】(1)由由题题图图分分析析,反反应应物物浓浓度度增增大大到到一一定定限限度度,反反应应速速率率增增大大幅幅度度减减缓缓,说说明明决决定定化化学学反反应应速速率率的的主主要要因因素素是是酶的浓度一定。酶的浓度一定。(2)由由图图分分析析,在在某某一一适适宜宜温温度度,反反应应速速率率最最大大,说说明明催催化剂酶的活性有一定的适宜温度。化剂酶的活性有一定的适宜温度。(3)由由图图分分析析酶酶的的活活性性在在pH8时时最最大大,说说明明是是在在肠肠液液中中的反应。的反应。【答答案案】(1)酶酶的的数数量量有有一一定定限限度度(2)酶酶催催化化反反应应的的最最适适宜宜温温度度(3)随随温温度度升升高高,酶酶的的活活性性下下降降(4)反反应应加加快快不不反反应应(5)C配苏教版化学选修配苏教版化学选修5 配苏教版化学选修配苏教版化学选修5