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学而优·教有方
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课时2.4.3氨基酸和蛋白质
自主学案
【课标要求】
1.知道氨基酸、蛋白质的结构特点和性质;2.知道氨基酸、多肽和蛋白质及三者之间的关系,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义及在生命科学发展中的重要作用。3.知道酶的催化作用及特点。
【核心素养】
1.宏观辨识与微观探析:能从官能团的角度理解氨基酸与蛋白质的性质。
2.科学态度与社会责任:了解我国科学家在生命科学研究领域中的贡献,体会化学科学在生命科学发展中的重要作用。
探究学习一氨基酸
1.分子结构
(1)氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。
(2)官能团:—NH2,—COOH。
(3)α-氨基酸:氨基和羧基连在同一个碳原子上的氨基酸。如:
甘氨酸(氨基乙酸):;丙氨酸(α-氨基丙酸);
苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸):。
2.氨基酸的性质
(1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在,根据溶液的pH不同,可以发生不同的解离。
阳离子两性离子阴离子
(2)氨基酸与酸、碱的反应
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式为:。
甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为:。
(3)脱水缩合反应
氨基酸的脱水缩合反应属于取代反应,反应原理为“酸脱羟基、氨脱氢”。
两分子的丙氨酸在酸或碱的作用下,脱去一分子的水。其化学方程式是:
+;
【理解应用】
1.下列6种物质:①H2NCH2COOH②CH3CH2NO2③
④⑤⑥
(1)互为同分异构体的是________(填序号,下同)。(2)互为同系物的是________________。
【答案】(1)①和②、④和⑥(2)①和④
【解析】(1)根据同分异构体概念判断,①和②、④和⑥的分子式分别相同、结构不同,互为同分异构体。(2)根据同系物的概念判断,①和④结构相似,组成相差1个“CH2”原子团,互为同系物。
规律总结氨基酸与硝基化合物、含氨基酯等互为同分异构体。
2.如图所示是某有机物分子的简易球棍模型,该有机物中含C、H、O、N四种元素。下列关于该有机物的说法中错误的是()
A.分子式为C3H7NO2B.能发生取代反应
C.能通过聚合反应生成高分子化合物D.不能跟NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】根据“碳四价、氮三价、氧二价和氢一价”原则和球棍模型,可以确定该有机物的结构简式为(α-氨基丙酸),故其能与NaOH溶液反应。
3.苯丙氨酸的结构简式为
(1)该分子中的碱性基团是________,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)该分子中的酸性基团是________,苯丙氨酸与NaOH(aq)反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
【答案】(1)—NH2
(2)—COOH
4.(1)已知两个分子间脱水成环,写出其化学方程式
+2H2O。
(2)已知H2NCH2CH2CH2COOH分子内脱水成环,写出其化学方程式。
H2NCH2CH2CH2COOH+H2O。
探究学习二多肽
1.肽
一个α-氨基酸分子的羧基与另一个α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水所形成的化合物称为肽。
2.肽的官能团
酰胺键,又叫肽键,表示为。
3.肽的分类
(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物。
(2)三肽:由三个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物。
(3)多肽:由多个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物。
4.肽的水解反应
已知,肽和蛋白质水解的实质:。
(1)写出下列水解反应的产物。
。
(2)n个氨基酸分子发生分子间脱水形成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。
【理解应用】
1.下图多肽链属于四肽,形成该化合物的氨基酸有4种,含有肽键的数目是3。
2.(2021陕西高新高二月考)甘氨酸()和丙氨酸()混合最多可形成二肽的种类数为()
A.1B.2C.4D.3
【答案】C
【解析】氨基酸形成二肽,就是两个氨基酸分子脱去一个水分子。当同种氨基酸脱水时,生成2种二肽;当异种氨基酸脱水时,可以是甘氨酸脱去羟基,丙氨酸脱去氢,也可以是丙氨酸脱去羟基,甘氨酸脱去氢,生成2种二肽,所以共有4种。如:
(或)+H2O。
易错提醒两个氨基酸分子间脱去一个水分子形成的含有1个肽键的有机物为二肽
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