选择性必修3第二单元 蛋白质导学案

这是一份选择性必修3第二单元 蛋白质导学案，共5页。

1．糖类
eq \a\vs4\al\c1((1),单,糖)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\c1(葡萄糖,C6H12O6)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：多羟基醛。结构简式：HOCH2CHOH4CHO,物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味, \a\vs4\al\c1(化,学,性,质)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(具有还原性：发生银镜反应，与新制的, 氢氧化铜反应,加成反应：与H2反应,酯化反应：与羧酸反应,分解反应：在酒化酶的作用下分解生成, 乙醇和CO2,氧化反应：生理氧化放出热量)) ,制法：淀粉水解,用途：作营养品，制药，制镜等)) ,\a\vs4\al\c1(果糖,C6H12O6)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：多羟基酮。结构简式：,物理性质：无色晶体，不易结晶，易溶于水，吸湿性强，有甜味,化学性质：能发生酯化反应，加成反应))))
eq \a\vs4\al\c1((2),二,糖)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\c1(蔗糖,C12H22O11))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：分子中无醛基，非还原性糖,物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味,化学性质：无还原性，一定条件下水解生,成葡萄糖和果糖,制法和用途：从甘蔗等植物中提取，可用作,营养调味剂)) ,\a\vs4\al\c1(麦芽糖,C12H22O11)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：分子中有醛基，还原性糖,物理性质：无色或白色晶体，易溶于水，有甜味,化学性质：能与银氨溶液或新制的氢氧化铜反应，,水解生成葡萄糖,制法和用途：可由淀粉水解制得，可用作甜味食品等))))
eq \a\vs4\al\c1((3),多,糖)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(淀粉\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：由葡萄糖单元构成的高分子化合物，无醛基,物理性质：无味的白色粉末状物质，不溶于冷水，, 在热水中部分溶解，形成胶状的淀粉糊，, 无甜味,化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖，遇碘, 变蓝色,存在和用途：存在于植物种子、根和块茎中，可用作, 食物、工业原料等)) , \a\vs4\al\c1(纤,维,素)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：由葡萄糖单元构成的高分子化合物，无醛基，, 每个结构单元含有3个羟基,物理性质：白色纤维状物质，无味，不溶于水，也不溶, 于一般的有机溶剂，无甜味,化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖,制法和用途：可从植物中提取，制醋酸纤维等))))
2．油脂
结构特点：高级脂肪酸甘油酯，结构简式为
物理性质：密度比水的小，不溶于水，易溶于有机溶剂
化学性质eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(加成反应：含有碳碳双键的油脂可与H2反应，叫做油脂的氢化, 或油脂的硬化,水解反应：在酸性条件下，水解生成高级脂肪酸和甘油；在碱性, 条件下，水解生成高级脂肪酸盐和甘油，碱性条件下, 的水解反应叫做皂化反应))
存在和制法：动物的脂肪、植物油都是油脂，可从动植物中提取
用途：用作食品、工业原料，制肥皂和甘油
3．蛋白质
eq \a\vs4\al\c1((1),一,般,蛋,白,质)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(组成\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(主要元素：碳、氢、氧、氮、硫等,基本单元：多种氨基酸，氨基酸是分子内含有, —COOH和—NH2的烃的衍生物)) ,重要性：蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命, \a\vs4\al\c1(物,理,性,质)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(溶解性：有的能溶于水，有的不溶于水,盐析：蛋白质溶液遇到浓的无机盐溶液而转变为, 沉淀析出，为可逆的物理变化，蛋白质保, 留生理活性，用于可溶性蛋白质的分离提纯)) , \a\vs4\al\c1(化,学,性,质)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(两性：既能与酸反应，又能与碱反应,水解反应：在酸、碱或催化剂作用下，最终产物为, 氨基酸,变性：蛋白质在加热、重金属盐、酒精、紫外线等, 作用下，失去生理活性，是不可逆的化学, 变化，用于杀菌消毒、动物标本的保存等,颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸呈黄色，, 用于鉴别蛋白质,燃烧：燃烧时有烧焦羽毛的气味，用于鉴别蛋白质)) ,存在：广泛存在于生物体中))
(2)酶eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(绝大多数酶是蛋白质,催化作用\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(条件温和,高度专一,高效催化))))
4．核酸
1．证据推理与模型认知
认知糖类、油脂、蛋白质、氨基酸、核酸等的官能团，推测糖类、油脂、蛋白质、氨基酸、核酸等的性质。
2．宏观辨识与微观探析
从官能团角度认识氨基酸、蛋白质及核酸的结构、性质，形成“结构决定性质”的观念；并充分利用蛋白质、脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构示意图或分子模型，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
3．科学态度与社会责任
通过实验探究相关物质的性质，培养实验能力与创新迁移能力。通过对人工合成多肽、蛋白质、核酸等在生命科学发展中所起的重要作用的学习，深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献。
例1 (2018·浙江4月选考，16)下列说法正确的是( )
A．油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B．油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C．淀粉溶液中加入硫酸，加热4～5 min，再加入少量银氨溶液，加热，有光亮银镜生成
D．福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本
答案 D
解析 A项，单糖不能发生水解反应，错误；B项，油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，错误；C项，加入银氨溶液前需要先加入碱中和硫酸，再加入银氨溶液，才能发生银镜反应，错误；D项，在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林等的作用下，蛋白质会发生变性，正确。
例2 (2018·全国卷Ⅱ，36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：
回答下列问题：
(1)葡萄糖的分子式为________。
(2)A中含有的官能团的名称为________。
(3)由B到C的反应类型为________。
(4)C的结构简式为_____________________________________________________________。
(5)由D到E的反应方程式为_______________________________________________________。
(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有__________种(不考虑立体异构)；其中1H核磁共振谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为____________________。
答案 (1)C6H12O6 (2)羟基 (3)取代反应(或酯化反应) (4)
(5)
(6)9
解析 (2)葡萄糖中含有羟基和醛基，醛基与氢气发生加成反应生成羟基，因此A中的官能团只有羟基。(3)B分子中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，因此该反应类型为取代反应(或酯化反应)。(4)由C的分子式可知，B中只有一个羟基发生了取代反应，因此C的结构简式为。(5)D生成E的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应，该反应的化学方程式为。(6)B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 ml，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 ml，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可能结构有9种，其中满足题目要求的结构简式为。
例3 (2020·江苏，17)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：
(1)A中的含氧官能团名称为硝基、________和_________________________________。
(2)B的结构简式为________。
(3)C→D的反应类型为________。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式_______________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应。
②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1∶1且含苯环。
(5)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 (1)醛基 羟基
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)CH3CH2CHOeq \(―――――――→,\s\up7(H2，催化剂，△),\s\d5(或NaBH4))CH3CH2CH2OHeq \(――――→,\s\up7(PBr3),\s\d5(或HBr，△))CH3CH2CH2Breq \(――――――→,\s\up7(),\s\d5(NaOH))
eq \(――→,\s\up7(H2O2))。
解析 (1)A中的含氧官能团有硝基、羟基和醛基。
(2)A―→B发生取代反应，结合C的结构简式可知A―→B是羟基中H原子被—CH3代替，所以B的结构简式为。
(3)C―→D是羟基被Br原子代替，反应类型为取代反应。
(4)C的一种同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应，说明存在酚羟基；C的同分异构体能发生水解反应，说明存在酯基，根据水解产物之一是α-氨基酸，且该同分异构体中除苯环外，只剩2个碳原子，则可知该氨基酸为，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1且含苯环，说明该产物对称性强，推出另一产物为，由此可知该同分异构体为。