第三节 蛋白质和核酸
一、氨基酸
1、氨基酸的分子结构
氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。氨基酸的命名是以羧基为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子，离羧基次近碳原子称为β碳原子，依次类推。 2、氨基酸的物理性质
常温下状态：无色晶体；熔、沸点：较高；溶解性：能溶于水，难溶于有机溶剂。
3、氨基酸的化学性质
（1）甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：
；
（2）甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式：
氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。
（3）成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。 【习题一】
下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是（ ） A．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸
C．α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽
D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动 【分析】A．重金属盐能使蛋白质发生变性；
B．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质水解的最终产物是氨基酸； α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，生成4种二肽； D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，应该向正极移动。
【解答】解：A．重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故A错误；
B．氨基酸通过发生水解反应生成蛋白质，所以蛋白质最终水解产物是氨基酸，故B正确；
C．氨基酸生成二肽，是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；是异种氨基酸脱水：可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢；也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基，生成2种二肽。所以共有4种，故C错误；
D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，带负电荷，该向正极移动，故D错误； 故选：B。
【习题二】
下列叙述错误的是（ ）
A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应 B．氨基酸具有两性
C．天然蛋白蛋水解的最终产物均为α-氨基酸 D．饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析 【分析】A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应形成多肽； B．氨基酸中有氨基和羧基，氨基能与酸反应，羧基能与碱反应； C．天然蛋白质是α-氨基酸形成的； D．硫酸铜是重金属盐．
【解答】解：A．氨基酸可发生缩聚反应形成多肽，故A正确；
B．氨基酸分子中有氨基（-NH2）和羧基（-COOH），既能够和与酸反应，又能与碱反应，故B正确；
C．天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸，故C正确； D．硫酸铜是重金属盐，蛋白质遇硫酸铜发生变性，故D错误。 故选：D。
二、蛋白质的结构与性质 1、蛋白质的结构
蛋白质是一类高分子化合物，主要由C、H、O、N、S等元素组成。
蛋白质分子结构的显著特征是：具有独特而稳定的结构。蛋白质的特殊功能和活性与多肽的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。 2、蛋白质的性质 （1）水解
蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解成对分子质量较小的肽类化合物，最终水解得到各种氨基酸。 （2）盐析
盐析是一个可逆过程，不影响(填“影响”或“不影响”)蛋白质的活性。因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。 （3）变性
影响蛋白质变性的因素有：
物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等 化学因素：强酸、强、重金属盐、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。
变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程，变性后的蛋白质生理活性也同时失去。 （4）颜色反应
颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应，这属于蛋白质的特征反应。
3、 蛋白质的一级结构是指各种氨基酸的连接方式和排列顺序；
蛋白质的二级结构是指多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构；
蛋白质的三级结构是指在二级结构础上进一步盘曲折叠形成的三维结构； 蛋白质的四级结构是指亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局。
高中化学选修五第四章蛋白质和核酸知识点
