第二节 蛋白质 【核心素养要求】 1.宏观辨识与微观探析:能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化,认识不同氨基酸、蛋白质性质上的差异。 2.科学态度与社会责任:认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体的必需营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康,要合理安排饮食,注意营养搭配。 ◆ 学习任务一 氨基酸 【课前自主预习】 1.氨基酸的分子结构 氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的氢原子被 取代得到的化合物。分子中既含有 ,又含有 ,属于取代羧酸。组成蛋白质的氨基酸主要是 ,其结构简式可表示为 。 2.常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 2-氨基丙酸 谷氨酸 2-氨基戊二酸 (续表) 俗名 结构简式 系统命名 苯丙氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸 半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸 3.天然氨基酸的性质 (1)物理性质 (2)化学性质 ①两性 在氨基酸分子中, 是酸性基团, 是碱性基团,因此氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。 与酸(HCl)反应的化学方程式: 。 与碱(NaOH)反应的化学方程式: 。 ②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过 和 间缩合脱去水,形成含有肽键( )的化合物。 [问题思考] ①氨基酸成肽反应中是如何形成肽键的 ②甘氨酸与丙氨酸混合发生缩合反应,生成哪几种二肽 写出结构简式。 【核心知识讲解】 氨基酸的成肽规律 在氨基酸成肽的过程中,官能团的断裂方式是酸脱羟基、氨脱氢,类似于羟基羧酸成酯的过程。常见情况如下: (1)1种氨基酸脱水形成二肽 + (2)2种氨基酸脱水形成4种二肽 如将甘氨酸()与丙氨酸()混合,反应生成的二肽有 (3)“成环”反应(均为取代反应) ①分子间成环 ++2H2O ②分子内成环 H2N—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH +H2O (4)多分子脱水形成多肽 +(n-1)H2O (5)多种氨基酸缩聚成蛋白质 氨基酸二肽或多肽蛋白质 【知识迁移应用】 例1 科学家发现半胱氨酸能增加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α-氨基酸 B.半胱氨酸具有两性 C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为 D.与NaOH溶液混合加热时,可放出一种碱性气体 例2 [2024·上海致远中学期中] 如表,现有三种氨基酸,最多能合成不同结构的二肽的种类有 ( ) 结构 名称 甘氨酸 丙氨酸 天门冬氨酸 A.12种 B.9种 C.6种 D.3种 ◆ 学习任务二 蛋白质 【课前自主预习】 1.存在与功能 绝大多数生命活动都与蛋白质密切相关,蛋白质是 活动的主要物质基础,没有蛋白质就没有 。 2.定义和组成 多种氨基酸分子通过 等相互连接形成的一类生物大分子,是一般细胞中含量最多的有机分子,占细胞干重的一半以上。蛋白质主要由 等元素组成,有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素,属于 化合物。 3.四级结构 蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关。 4.蛋白质的性质 (1)两性 在多肽链的两端必然存在着自由的 ,同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此,蛋白质与氨基酸类似,也是两性分子,既能与酸反应,又能与碱反应。 (2)水解 蛋白质 。 (3)盐析 ①概念:向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些可溶性盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等]溶液,可以使蛋白质的 ... ...
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