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第四章
第二节　蛋白质
课时1　氨基酸和多肽
生物大分子
1．知道常见的氨基酸。
2．了解氨基酸的两性、成肽反应；认识人工合成多肽的意义。
3．了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
活动一：认识氨基酸对生命的重要意义
阅读下列材料，回答问题。
氨基酸是生物体内构成蛋白质分子的基本单位，与生命活动有着密切的关系。组成人体内的氨基酸有21种，但有8种氨基酸(色氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸)在人体不能合成，必须通过食物供给，称为必需氨基酸。
氨基酸在人体内通过新陈代谢可以发挥下列作用：①合成组织蛋白质；②变成酸、激素等物质；③转变成碳水化合物和脂肪；④氧化成二氧化碳、水及尿素。人体缺乏某种氨基酸，会影响抗体代谢的正常进行和导致疾病。如：胱氨酸缺乏会引起胰岛素减少，血糖升高。
如何保证人体必需氨基酸的摄取？
【答案】 合理饮食、摄入富含蛋白质的食物。
活动二：归纳氨基酸的结构特点与物理性质
1．分析下列几种人体氨基酸的结构，回答下列问题。
(1) 归纳氨基酸的组成元素有哪些？氨基酸分子中共同含有的官能团有哪些？
【答案】 组成元素主要有C、H、O、N、S等；结构中共同含有的官能团：羧基、氨基。
(2) 上述氨基酸所具有的共同结构是什么？含有该结构的最简单的氨基酸的名称是什么？
【答案】 　　　　　　　甘氨酸
(3) 上述氨基酸中，不含有手性碳原子的氨基酸的名称是什么，含有手性碳原子最多的氨基酸的名称是什么？
【答案】 甘氨酸　苏氨酸
2．查阅相关资料，归纳氨基酸的一些共同的物理性质。
【答案】 无色晶体、熔点较高，除少数外，一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
活动三：推测氨基酸的化学性质，体验其用途
1．探究氨基酸的两性。
(1) 根据氨基酸中含有的官能团，写出甘氨酸与盐酸及NaOH溶液反应的化学方程式。
(2) 根据氨基酸的两性，结合晶体结构的知识解释氨基酸熔点较高的原因。
【答案】 氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两性离子，离子间通过静电作用形成内盐，从而使得熔点升高。
2．阅读下列材料，回答问题。
羧基与氨基可以发生类似酯化反应那样的脱水反应，形成肽键(酰胺键)。组成肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。二肽分子中含2个氨基酸残基，三肽分子中则含3个氨基酸残基。通常把有氨基的一端叫N端，写在左边；有羧基的一端叫C端，写在右边(如右图所示)。多个氨基酸结合成多肽时，能够形成的异构体的种类十分繁多，如：10种氨基酸形
链状二肽的结构
成的十肽理论上将超过1010种，20种氨基酸形成的十肽理论上将超过1013种。一般把相对分子质量在10 000以上的，并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
(1) 写出两个丙氨酸分子反应生成二肽的化学方程式，并指出反应的类型。
(2) 甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下可以发生反应生成链状二肽，试写出生成的所有二肽的结构简式。
【答案】
(3) 十肽中肽键的数目是多少？你认为多肽具有的主要化学性质有哪些？
【答案】 9　既能与酸反应，也能与碱反应
(4) 下图的多肽链属于几肽？形成的氨基酸有哪些？
【答案】 四肽　CH2NH2COOH
(5) 试分析多肽种类繁多的原因是什么？
【答案】 形成多肽的氨基酸的种类不同；氨基酸的排列方式多样。
1．L－多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式如下图所示。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L－多巴的叙述不正确的是 (　　)
A．能溶于烧碱溶液　
B．遇FeCl3溶液显紫色
C．能与浓溴水发生反应　
D．不能与强酸溶液反应
1
【解析】 分子中含氨基(—NH2)，氨基显碱性，能与强酸反应，D错误。
D
2．α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，能形成二肽的种类共有 (　　)
A．1种　 B．2种
C．3种　 D．4种
2
【解析】 α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸脱水成二肽时，涉及同种分子间和不同种分子间的脱水。
D
3．有些年轻人喜欢染发，染发时一般要用到一种着色剂——对苯二胺，它是一种有毒的化学药品，有致癌性，会对染发者的身体带来伤害，其分子结构如下图所示。下列有关对苯二胺的说法不正确的是(　　)
A．对苯二胺分子中有与NH3相似的结构存在
B．对苯二胺分子中所有原子都可能共平面
C．每1 mol对苯二胺能和2 mol HCl 发生反应
D．由对二硝基苯制取对苯二胺的反应为还原反应
3
【解析】 氨基中的氮原子采用sp3杂化，其空间结构为三角锥形，氨基中的两个氢原子无法均与苯环处于同一平面，B错误。
B
4．下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是 (　　)
①NaHCO3　② (NH4)2CO3　③Al(OH)3　④NH4Cl　
⑤H2NCH2COOH　⑥CH3COOH
A．①②③　 B．①②④⑤
C．⑤⑥　 D．①②③⑤
4
D
5．某有机物分子中含有C、N、H、O四种元素，右图为该有机物的球棍模型。
5
(1)该有机物的化学式为____________，结构简式为
_____________________________。
(2)该有机物可能发生的化学反应有____________(填序号)。
①水解反应　②加聚反应　③取代反应　④消去反应　⑤酯化反应
(3)写出该有机物在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式：
____________________________________________________________________________。
C5H11O2N
HOCH2CH2NHCOCH2CH3
①③④⑤
HOCH2CH2NHCOCH2CH3＋NaOH—→HOCH2CH2NH2＋CH3CH2COONa
6．现有一种“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，彻底水解后只得到下列四种氨基酸。
6
(1) 该多肽是______肽。
(2) 该多肽水解后有_____个谷氨酸。
(3) 该多肽水解后有_____个苯丙氨酸。
十
4
3
6
【解析】 (1) 由多肽的分子式可知，一个多肽分子中含有10个N原子，每个氨基酸含1个N原子，且多肽中的N原子全部来自氨基酸的氨基，因此该多肽由10个氨基酸脱水缩合而成，形成的是十肽。(2) 谷氨酸含4个O，其他氨基酸含2个O，多肽含19个O，10个氨基酸脱水缩合失去9个O。设谷氨酸为x个，则其他氨基酸共(10－x)个，根据O原子守恒：2×(10－x)＋4x－9＝19，x＝4。
6
(3) 已知总氨基酸10个，谷氨酸4个，故甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸共6个，设三者分别为a、b、c，则a＋b＋c＝6①，根据C原子守恒：2a＋3b＋9c＋5×4＝55，即2a＋3b＋9c＝35②，联立①②得b＋7c＝23③。a、b、c都是氨基酸的个数，只能是0或正整数，根据③式，c只能为0、1、2、3，利用假设法一一带入验证。当c＝0，b＝23，与①式不符；当c＝1时，b＝16，与①式不符；当c＝2时，b＝9，与①式不符；当c＝3时，b＝2，a＝1，符合题意。故该多肽中有3个苯丙氨酸。

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