1、第三节 蛋白质和核酸第 1 课时 氨基酸的结构与性质学习目标定位 1.认识常见的氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸。 2.知道氨基酸的两性、成肽反应；认识人工合成多肽的意义。1蛋白质是重要的营养物质它由不同氨基酸按不同的排列顺序互相结合而构成的高分子化合物。因此可以说氨基酸是蛋白质的基石。蛋白质分子里含有未缩合的羧基(COOH)和氨基( NH2)。2迄今人类在自然界已发现数百种氨基酸，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有 20 种，并且绝大多数是 氨基酸，举出几种常见的氨基酸：甘氨酸(氨基乙酸)、丙氨酸(氨基丙酸)、苯丙氨酸( 氨基苯丙酸)。探究点一 氨基酸的结构1写出下列氨基酸
2、的结构简式甘氨酸： ；丙氨酸： ；苯丙氨酸： ；谷氨酸： 。(1)氨基酸分子中含有的官能团是氨基和羧基，属于取代羧酸。(2)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的 H 被氨基取代的产物。2天然氨基酸均为 氨基酸，结构简式可表示为 。下列氨基酸的系统名称是：甘氨酸氨基乙酸；丙氨酸 氨基丙酸；苯丙氨酸 氨基苯丙酸；谷氨酸 2氨基1,5戊二酸。归纳总结(1)组成蛋白质的氨基酸几乎都是 氨基酸。(2)氨基酸分子中共有的官能团是NH 2 和 COOH。活学活用1某期刊封面上有如图所示的一个分子的球棍模型图，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
3、卤代羧酸 B酯 C氨基酸 D醇钠答案 C解析 从左边绿球出发，它与 4 个原子成键，故可推测其为碳原子，4 个键为单键，且白球为氢原子(一价)；再考虑右侧，绿球即碳原子与 1 个绿球及 2 个红球成键，据碳四价原则知，2 个红球必定以 1 个单键和 1 个双键成键，而右侧红球又连接有 1 个氢原子，因此推测红球为氧原子。同理可推测蓝球(三价) 为氮原子。故该分子模型代表了一种氨基酸(H2NCH2COOH)。2分子式为 C4H9O2N 属于氨基酸的同分异构体数目为( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种答案 D解析 C 4H9O2N 属于氨基酸的有探究点二 氨基酸的性质1天然的氨基酸均为无色
4、晶体，熔点较高，能溶于强酸或强碱溶液中，大部分能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。2氨基酸分子中含有酸性官能团COOH，碱性官能团 NH2。氨基酸既能跟酸反应生成盐，又能跟碱反应生成盐。(1)甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是。(2)甘氨酸与 NaOH 溶液反应的化学方程式是。3羧基与氨基可以发生像酯化反应那样的脱水反应，形成肽键“ ”。(1)两分子的丙氨酸在酸或碱的作用下，脱去一分子的水。其化学方程式是该反应中，羧基的断键位置是碳氧单键。(2)氨基酸在酸或碱的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键( )的化合物，叫做成肽反应，成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应。
5、(3)由两个氨基酸分子缩合而成的含有一个肽键的化合物叫二肽。由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的含多个肽键的化合物称为多肽。(4)分析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。归纳总结(1)多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子质量在 10 000 以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。(2)由 n 个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成 n1 个水分子和 n1 个肽键。活学活用3甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有( )A4 种 B3 种 C2
6、种 D1 种答案 A解析 甘氨酸和甘氨酸、丙氨酸和丙氨酸自身形成的二肽各一种，两者交叉形成的二肽有两种，总共四种。4L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 。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 Fe2(SO4)3 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答案 D解析 此分子中既含NH 2，又含羧基，且NH 2 连在 位上，属于
7、氨基酸，故 A 项正确；结构中含酚羟基，遇 Fe3 发生显色反应，B 项正确；两分子间发生缩合反应，可形成环状有机物：，分子式为 C18H18O6N2，C 项正确；等物质的量的此分子，最多消耗 NaOH 与 HCl 的物质的量之比为 31，D 项错误。1关于 的酸碱性，下列说法正确的是( )A既有酸性，也有碱性 B只有酸性C只有碱性 D既没有酸性，也没有碱性答案 A解析 氨基酸结构中含有氨基和羧基，所以既有酸性，又有碱性。2四种化合物：NaHCO 3、Al(OH) 3、(NH 4)2S、H 2NCH2COOH，其中跟盐酸和 NaOH 溶液都反应的是( )A只有 B只有C只有 D答案 D3一种二
8、肽的结构简式为 ，合成这种二肽的氨基酸是 ( )答案 D解析 本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置：所以，合成这种二肽的氨基酸应该是。4右图是某只含有 C、H、O、N 的有机物的简易球棍模型。下列关于该有机物的说法错误的是( )A该有机物的分子式为 C3H7NO2B在一定条件下该有机物可以发生缩合反应，生成高分子化合物C该有机物不能和盐酸反应D该有机物能和 NaHCO3 溶液反应生成 CO2答案 C解析 根据模型和价键规律可知该化合物的结构简式为 CH3CH(NH2)COOH，故可知其分子式为 C3H7NO2；它是一种氨基酸，可以发生缩合反应生成蛋白质；其分子式中既含有氨基又含有羧基，故既能与盐酸反应，又能与 NaHCO3 溶液反应。5酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式为(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有_( 填字母)。A取代反应 B还原反应C酯化反应 D中和反应(2)已知氨基不能与碱反应，写出酪氨酸与足量的 NaOH 溶液反应的化学方程式：_。答案 (1)ABCD
