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1、第 2課 時 蛋 白 質 核 酸 【考試標準】知識條目加試要求1.蛋白質的組成、結構2蛋白質的重要化學性質3蛋白質的檢驗和提純bbb 自 主 預 習知識點一蛋白質的定義和應用蛋白質是由 通過 等相互連接而形成的一類具有特定結構和一定生物學功能的生物大分子。在生物體內(nèi)，蛋白質是實現(xiàn)各種生物學功能的載體，有些蛋白質負責輸送氧氣(色蛋白)，有些在新陳代謝中起調(diào)節(jié)或催化作用(激素或酶)，有些能預防疾病的發(fā)生(抗體)，有些與遺傳相關(核蛋白)。氨基酸肽鍵 知識點二蛋白質的性質1鹽析許多蛋白質在水中有一定的溶解性，溶于水形成膠體。向蛋白質溶液中加入濃的 (如飽和硫酸銨溶液、硫酸鈉溶液等)，能夠破壞蛋白質溶

2、解形成的膠體結構而降低蛋白質的溶解性，使蛋白質轉變?yōu)槌恋砦龀?，這種作用稱為鹽析(saltingout)。鹽析作用析出的蛋白質仍然具有 ，加水后仍能 ，因此鹽析也可以用來 、 蛋白質。無機鹽溶液原來的活性分離提純?nèi)芙?2變性蛋白質遇到 、 、 、 、 等物質也會生成沉淀，但與鹽析不同的是，析出的沉淀不能在水中重新 ，蛋白質將失去 。蛋白質的這種變化叫做變性(denaturation)。用 、 等照射蛋白質，或者給蛋白質 都能使蛋白質變性。3顏色反應在過量的氫氧化鈉溶液中加入 溶液，可制得 試劑，蛋白質遇該試劑時會呈現(xiàn) ，含有兩個及兩個以上 的化合物均能發(fā)生該反應；含有 的蛋白質與濃硝酸作用時會產(chǎn)

3、生 固態(tài)物質。通常情況下，檢驗蛋白質可以采用上述顏 色反應。重金屬鹽強酸強堿甲醛酒精溶解原來的活性紫外線X射線加熱硫酸銅雙縮脲紫玫瑰色肽鍵苯環(huán)黃色 知識點三酶酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有催化功能的生物分子，絕大多數(shù)的酶是蛋白質。酶催化反應具有 、 、 等特點。知識點四核酸核酸包括 (RNA)和 (DNA)兩大類，它們對遺傳信息的儲存、蛋白質的生物合成起著決定性作用。條件溫和效率高高度專一核糖核酸脫氧核糖核酸 即 時 自 測判斷正誤：1人工方法不能合成具有生命活力的蛋白質 ()2蛋白質的變性是可逆過程 ()3蛋白質的鹽析是可逆過程 ()4分離蛋白質和氯化鈉的混合液常采用過濾的方法 ()5蛋白質是由多

4、種氨基酸加聚而生成的天然 高分子化合物 ()6通常用酒精消毒，其原理是酒精使細菌中的蛋白質變性而失去生理活性 ()7濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質析出，加水后析出的蛋白質又溶解 ()答案1.2.3.4.5.6.7. 探究蛋白質的結構與性質1蛋白質的結構蛋白質和多肽都是由氨基酸構成的有機化合物，它們之間沒有嚴格的界限。一般認為，多肽中包含450個氨基酸殘基，蛋白質中包含50個以上的氨基酸殘基。蛋白質數(shù)目眾多，結構復雜，科學家們將蛋白質的結構層次分為四級進行研究。氨基酸殘基在蛋白質肽鏈中的排列順序稱為蛋白質的一級結構。美國科學家鮑林和科里研究發(fā)現(xiàn)肽鏈中氨基酸殘基亞氨基(NH)上的氫原子與羰

5、基上的氧原子之間形成氫鍵而使肽鏈在空間上形 成螺旋結構或折疊結構，稱為二級結構。在二級結構的基礎上，肽鏈還按照一定的空間結構進一步形成更復雜的三級結構和四級結構。 2蛋白質的化學性質 (1)蛋白質的兩性形成蛋白質的多肽是由多個氨基酸發(fā)生成肽反應形成的，在多肽鏈的兩端存在著自由的氨基和羧基，側鏈中也有酸性或堿性基團，所以蛋白質與氨基酸一樣具有兩性，能與酸或堿反應。 【實驗1】取1 mL蛋白質溶液于試管中，逐滴加入飽和硫酸銨溶液，振蕩至出現(xiàn)沉淀。取少量沉淀物于另一支試管中，向試管中加入蒸餾水，不斷振蕩。實驗現(xiàn)象：加入飽和(NH4)2SO4溶液，試管內(nèi)蛋白質均產(chǎn)生沉淀，加蒸餾水后沉淀溶解。結論：當鹽

6、溶液濃度較大時，會使蛋白質溶解度降低而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。蛋白質的鹽析是一個可逆過程，采用多次鹽析和溶解可分離提純蛋白質。 (4)蛋白質的變性按下列實驗操作完成實驗： 【實驗2】按照實驗1的步驟，試驗下列溶液與蛋白質作用的情況。飽和硫酸鈉溶液硝酸銀溶液硫酸銅溶液乙酸鉛溶液95%的乙醇溶液飽和苯酚溶液 【實驗3】取3 mL蛋白質溶液于試管中，將試管放在酒精燈火焰上加熱。待試管冷卻后，取少量沉淀物于另一支試管中，向試管中加入蒸餾水，不斷振蕩。實驗現(xiàn)象： 加入AgNO3、CuSO4、乙酸鉛、95%乙醇和飽和苯酚溶液及加熱，試管內(nèi)蛋白質均產(chǎn)生沉淀；加入蒸餾水后沉淀不溶解。結論：在某些物理因

7、素或化學因素的影響下，蛋白質的理化性質和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質的變性。能使蛋白質變性的因素有： 物理因素：加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等。化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有機物。 蛋白質的變性是一個不可逆過程，變性后的蛋白質在水中不溶解，同時也會失去原有的生理活性。利用蛋白質的變性，可用于殺菌消毒，而疫苗等生物制劑的保存則要防止變性。 (5)蛋白質的顏色反應取蛋白質溶液2 mL于試管中，加入1 mL濃硝酸，微熱，觀察到的現(xiàn)象是有黃色沉淀生成。取蛋白質溶液1 mL于試管中，加入1 mL 10%的氫氧化鈉溶液，再加入34滴1%的硫酸銅溶液，不斷

8、振蕩，觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)溶液變?yōu)樽厦倒迳?。取蛋白質溶液2 mL于試管中，加入0.1%的茚三酮溶液5滴，加熱至沸騰，觀察到的現(xiàn)象 是試管內(nèi)溶液變?yōu)樗{色。 【例題】在下列物質中：K 2 S O 4HCHOMgSO4Hg(NO3)2NH4ClKOH，能使蛋白質變性的是_，能使蛋白質發(fā)生鹽析的是_。解析HCHO屬于有機物，Hg(NO3)2是重金屬鹽，KOH為強堿，都會使蛋白質變性。K2SO4、MgSO4是輕金屬鹽，NH4Cl是銨鹽，不會使蛋白質變性，但可以降低蛋白質的溶解度，可使蛋白質發(fā)生鹽析。答案 【訓練】 下列有關蛋白質的敘述中正確的是_(填序號)。蛋白質溶液里加入飽和硫酸銨溶液，有沉淀析出，再加入水，也不溶解；溫度越高，酶催化的化學反應越快；天然蛋白質水解的最終產(chǎn)物均為氨基酸；重金屬鹽能使蛋白質變性，所以誤食重金屬鹽會中毒；氨基酸和蛋白質均是既能與酸反應又能與堿反應的兩性物質；通常用酒精消毒是因為酒精能使細菌中的蛋白質變性而失去生理活性；鑒別織物是蠶絲還是人造絲，可用灼燒聞 氣味的方法。 解析為蛋白質鹽析，是可逆，錯誤；高溫、蛋白酶變性，無催化作用，錯誤。答案 課堂筆記：蛋白質鹽析是 變化，是 的，蛋白質變性是 變化，是 的。物理可逆化學不可逆