化学·选修5
4.3---蛋白质和核酸 Protein & Nucleic acid
一、氨基酸amino acid
1.氨基酸
①concept：羧酸分子中烃基上的H被-NH2取代后的生成物； α-氨基酸是构成蛋白质的基石； α-氨基酸的通式： ②physical property
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~300℃熔化分解；能溶于强酸或强碱溶液中， 少数不溶于水，难溶于乙醇、乙醚； ③chemical property
※氨基酸的两性：羧基-COOH显酸性，氨基-NH2显碱性； H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O； HOOCCH2NH2+HCl→HOOCCH2NH3Cl；
※成肽反应：类似于酯化反应---酸脱氢氧，氨脱氢；
2.Remark
※常见的氨基酸： 甘氨酸---； 丙氨酸---； 谷氨酸---缩写符号 Lys,K 名称 缬氨酸 Leu,L 异亮氨酸 结构式 ；
；
苯丙氨酸--- ※人体必需氨基酸： 名称 结构式 赖氨酸 ； 缩写符号 Val,V 亮氨酸 Ile,I 苏氨酸 色氨酸
Thr,T 蛋氨酸(甲硫氨酸) Met,M Trp,W 苯丙氨酸 Phe,F 二、蛋白质protein
1.蛋白质的结构
①一级结构(多肽链)：蛋白质分子中的各种氨基酸的连接方式和排列顺序； ②二级结构(螺旋结构)：多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构；
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③三级结构(三维结构)：蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构； 2.蛋白质的性质
①盐析(salt effect)---可逆反应
向蛋白质溶液中加入某些浓无机盐溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用 叫做盐析；少量的Na2SO4、(NH4)2SO4可促进蛋白质的溶解，浓的上述无机盐溶液可降 低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的，可用于提纯蛋白质； ②变性---不可逆反应
蛋白质在一定条件下凝结为不能在水中重新溶解的物质，称为变性；变性导致蛋白质失去 生理活性；加热、重金属盐、紫外线、X射线、强酸、强碱以及一些有机物如甲醛、酒精、 苯甲酸等作用下，均可以使蛋白质变性；
③颜色反应：蛋白质遇浓硝酸，颜色变黄，说明其中含有苯环； ④灼烧：蛋白质灼烧时，产生具有烧焦羽毛的气味；
⑤水解反应(hydrolysis reaction)：在酸、碱、酶的作用下，蛋白质水解产生氨基酸； 3.Remark
※酶、动物的毛、蚕丝都是蛋白质； ※蛋白质溶液是一种胶体；
※蛋白质分子中含有未缩合的-COOH、-NH2；
三、酶 enzyme
1.concept：一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其绝大多数 是蛋白质；
2.特点：①条件温和，不需要加热；②具有高度的专一性；③具有高效催化作用； 3.用途：食品、发酵、纺织、制药、制革、脂肪水解??
四、核酸 nucleic acid
1.concept：一类含磷的生物高分子化合物，相对分子质量达十几万至几百万； 2.分类：核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)； 3.组成：
4.
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※ 【Remark】
※天然有机高分子：棉、麻、蚕丝、淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶、核酸?? ※合成有机高分子：塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维??
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习题4.3---蛋白质和核酸A
01.关于蛋白质的叙述错误的是( )
A.浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应； B.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，再加水也不溶解； C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸；
D.高温灭菌的原理是加热后使蛋白质变性，从而使细菌死亡； 02.下列说法正确的是( )
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应； B.蛋白质水解的最终产物是多肽； C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应；
D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程；
03.蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序称为蛋白质的( )
A.一级结构； B.二级结构； C.三级结构； D.四级结构； 04.下列有机物水解时，键断裂处不正确的是( ) A.
； B.
；
C.； D.；
05.误食重金属盐会使人中毒，可以解毒的急救措施是( ) A.服用鸡蛋清或牛奶； B.服用葡萄糖； C.服用适量的泻药； D.服用大量食盐水； 06.酶是生物制造出来的催化剂，能在许多有 机反应中发挥作用.如图所示的是温度T与 反应速率v的关系曲线，其中表示有酶参 加反应的是( )
07.绿色荧光蛋白(GFP)是一个相对分子质量较小的蛋白，最初是在水母中发现的，它可用于标 记蛋白；以下关于GFP的说法正确的是( )
A.不属于天然有机高分子化合物； B.甲醛可使其变性； C.与强酸、强碱不反应； D.不能发生水解反应； 08.下列说法中，正确的是( )
A.糖类的组成都满足Cm(H2O)n； B.酶是一种氨基酸；
C.纤维素和淀粉的组成都可用(C6H10O5)n表示，它们互为同分异构体； D.蛋白质溶液遇双缩脲试剂时会出现紫玫瑰色； 09.核黄素又称维生素B2，可促进发育和细胞再生， 有利于增进视力，减轻眼睛疲劳，核黄素分子的 结构如右图所示：
有关核黄素的下列说法中，错误的是( ) A.该化合物的分子式为C17H22N4O6； B.酸性条件下加热水解，有CO2生成； C.能发生酯化反应；
D.酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成；
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10.速效感冒冲剂的主要成分之一为“对酰基酚”，其结构简式为： 有关它的叙述不正确的是( )
A.能溶于热水； B.与硝基乙苯互为同分异构体； C.1 mol对酰基酚与溴水反应时最多消耗Br2 4 mol； D.在人体内分解；
11.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是( ) A.滴加浓硝酸； B.滴加浓硫酸； C.滴加酒精； D.灼烧；
12.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到. 下列说法不正确的是( )
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基， 可形成内盐，具有较高的熔点； B.在色氨酸水溶液中，可通过调节 溶液的pH使其形成晶体析出；
C.在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应；
D.褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性； 13.在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质：
①加入大量饱和食盐水，现象为______________，此过程叫做________. ②加入甲醛溶液，现象为_______________，此过程称为蛋白质的________.
③加入浓硝酸并微热，现象为_________，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了____反应的缘故. ④加热煮沸，现象为___________________________，此过程称为蛋白质的________. 14.某有机物含有C、H、O、N四种元素， 如图为该有机物的球棍模型.
(1)该有机物的化学式________________，结构简式________________； (2)该物质属于________；A.有机物；B.氨基酸；C.二肽；D.糖；E.油脂； (3)该有机物可能发生的化学反应有(填编号)________________；
①水解； ②加聚； ③取代； ④消去； ⑤酯化； ⑥与H2加成；
(4)该有机物发生水解反应的化学方程式为_________________________________________. 15.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成，取m g该种氨基酸放在纯氧中充分 燃烧.生成CO2、H2O和N2.现按下图装置进行实验，请完成下列问题：
(1)实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是_____________________；
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(填字母)，操作时应先点燃________处的酒精灯； (3)A装置中发生反应的化学方程式为_____________________________________； (4)装置D的作用是____________________________；
(5)读取N2的体积时，应注意①__________________，②________________________；
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算成标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要的 有关数据有____________；
A.生成CO2气体的质量；B.生成水的质量；C.通入O2的体积；D.氨基酸的相对分子质量.
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