实验二细胞内糖原、蛋白质及核酸的显示 [实验目的] 1.熟悉糖原、蛋白质、核酸在细胞内的主要存在部位。 2.了解细胞内糖原、蛋白质、核酸显示的原理和方法。 3.进一步掌握显微镜的使用方法。 [实验用品] 1.材料：土豆、洋葱、肝糖原切片、蟾蜍。 2.器材：显微镜、载（盖）玻片、刀片、小镊子、解剖剪刀、染色缸、染色架。 3.试剂：革兰氏碘液、5%三氯醋酸、固绿染液、甲基绿·派洛宁染液、carnoy固定液、 酒精、丙酮。 [实验内容与方法] 一、糖原淀粉的显示 （一）原理 糖原和淀粉是生物有机体生命活动能量的主要来源。淀粉是一种植物多糖，贮藏于植物的种子、块茎、块根中。淀粉遇碘呈蓝色，这是由于碘被吸附在淀粉上，形成一复合物—碘化淀粉。碘化淀粉是不稳定的，极易被醇、氢氧化钠和热分解，因而使颜色褪去。其它多糖大多能与碘呈特异的颜色反应，这些呈色物质不稳定。糖原又称动物淀粉，是动物细胞内贮藏能量的多糖类物质。在肝脏中尤为丰富。可用过碘酸雪夫试剂反应（periodic acid schiff reaction），简称pas反应检测。含乙二醇基的多糖在高碘酸的作用下氧化而产生双醛基，醛基进而与schiff氏液反应，使其中的无色品红变成紫红染料而附于含糖的组织上，着色的部分即为肝糖原。 （二）试剂配制 革兰氏碘液：称碘化钾1g，溶于50ml蒸馏水中，再加0.5g碘使之溶解。最后用蒸馏水稀释至150 ml，盛于棕色瓶内，保存暗冷处。
（三）方法 1. 淀粉 （1）马铃薯徒手切片。 （2）取一薄片放在载玻片上，用吸管吸取革兰氏碘液一滴于马铃薯薄片上，盖上盖玻片。 （3）置光学显微镜低倍镜下观察。可见在多角形的薄壁细胞中，有许多椭圆形蓝色的颗粒，即为淀粉粒。 2. 糖原：在光镜下观察肝糖原切片（schiff氏反应肝组织切片），可见肝细胞略呈多角形，中央有1～2个染成蓝色圆形的细胞核。在细胞质中可见许多紫红色的小颗粒，即为肝糖原，如图2-1。 图 2-1 肝细胞的糖原 1.糖原颗粒 2.细胞核 二. 细胞内酸性蛋白质和碱性蛋白质的显示 （一）原理
2012高三生物总复习教案第3讲细胞中的蛋白质和核酸 教学案 【考纲要求】 【考点分析】 【考点预测】 本节是生物学习的一个基础知识，对与本节单独考察的可能性比较小，但是对于氨基 酸的结构特点及蛋白质的结构特点以及有关氨基酸数目的计算仍然是考察的主要对象，主要以选择题的形式出现。
【知识梳理】 一、氨基酸的结构通式及特点 二、蛋白质的结构层次 1.元素组成 2. 基本单位 3. 肽链 三、蛋白质的结构和功能 四、核酸的结构和功能 五、试验探究：观察DNA和RNA在细胞中的分布 【重点解析】 一、氨基酸的结构通式 1．氨基酸的结构通式中，必须确定中心碳原子，然后确定与中心碳原子相连的四部分：氨 基、羧基、R基、H原子。不同的氨基酸就是由它的R基确定的。在书写相关的化学基团时，其一端总是保留半个化学键，如--COOH —NH2、一R、一H= 2．在构成蛋白质的氨基酸中，至少都有一个氨基和一个羧基，并且都以一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这是判断构成蛋白质氨基酸的一个重要特点。由于R基的不确定 性，因此在一个氨基酸中氨基和羧基的总数也就不确定。如天门冬氨酸有两个羧基，赖氨酸有两个氨基。 例1．某氨基酸分子含有 2 个氨基，其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位就是（） A. 和羧基连在同一个碳原子上 B. 一定连在羧基上 C .在R基上 D ?与氨基端相连 解析：考察的是氨基酸的结构，氨基酸的结构是一个氨基和一个羧基共同连在同一个C原子 上，还有一个R 基和一个H。 答案：C 二、蛋白质的结构层 1．元素组成 一定含有 C H、O N,由于R基中组成元素的不同，多数含有P、S,有的还含有Fe、Zn、Cu、B、Mn、I 等元素。
蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法介绍蛋白质和核酸是组成生命的主要生物大分子，研究蛋白质和核酸的相互作用、蛋白质和蛋白质的相互作用是后基因组时代重要的研究领域之一。目前，研究蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法很多，今天，小编帮您来梳理下。 一、 凝胶迁移或电泳迁移率检测（Electrophoretic Mobility Shift Assay，EMSA）是一种检测蛋白质和DNA序列相互结合的技术，可用于定性和定量分析。目前已用于研究RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用，是转录因子研究的经典方法。EMSA可检测DNA结合蛋白、RNA结合蛋白、特定的蛋白质，并可进行未知蛋白的鉴定。 二、 染色质免疫沉淀技术（Chromatin immunoprecipitation assay, ChIP）是将样品中同抗体靶蛋白相互作用的DNA随免疫复合物沉淀，是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具，利用该技术不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。 三、 / DNA Pull Down 蛋白质与RNA的相互作用是许多细胞功能的核心，如蛋白质合成、mRNA组装、病毒复制、细胞发育调控等。使用体外转录法标记生物素RNA探针，然后与胞浆蛋白提取液孵育，形成RNA-蛋白质复合物。该复合物可与链霉亲和素标记的磁珠结合，从而与孵育液中的其他成分分离。复合物洗脱后，通过western blot实验检测特定的RNA结合蛋白是否与RNA 相互作用。 四、RIP RIP 技术（RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay，RNA 结合蛋白免疫沉淀）主要是运用针对目标蛋白的抗体把相应的RNA-蛋白复合物沉淀下来，经过分离纯化就可以对结合在复合物上的RNA 进行q-PCR验证或者测序分析。RIP 是研究细胞内RNA 与蛋白结合情况的技术，是了解转录后调控网络动态过程的有力工具，可以帮助我们发现miRNA 的调节靶点。 五、双 双报告基因用于实验系统中作相关的或成比例的检测，通常一个报告基因作为内对照，使另一个报告基因的检测均一化。理想的双报告基因方法应该使用户能够以萤火虫荧光素酶所具有的速度，灵敏和线性范围对同一样品中的两个报告基因同时测定。 六、酵母单杂交 酵母单最由技术发展而来的，通过对的表型检测，分析DNA与蛋白之间的相互作用，以研究真核细胞内的。由于酵母单杂交方法检测特定与专一性相互作用的敏感性和可靠性，现已被广泛用于克隆细胞中含量微弱的、用生化手段难以纯化的特定转录因子。 蛋白-蛋白互作研究 一、酵母双杂交
第三节蛋白质和核酸 答案：(1)氨基(2)氨基(—NH2)和羧基(—COOH) (3)α–氨基酸 (8)高分子(9)从几万到几千万(10)蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序 (11)多肽链蜷曲盘旋和折叠的空间结构 (12)蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构(13)蛋白质分子中，亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局(14)氨基酸(15)分离、提纯蛋白质(16)某些物理因素或化学因素(17)催化(18)载体(19)蛋白质 1．氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的结构 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的化合物叫氨基酸。氨基酸属于取代羧酸。 官能团：氨基(—NH2)和羧基(—COOH) 组成蛋白质的氨基酸几乎都是α–氨基酸，即氨基在羧基的α–位上。α–氨基酸的结构简式可以表示为RCHNH2COOH。
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高。在200～300 ℃时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。 (4)氨基酸的化学性质 ①氨基酸的两性 氨基酸结构中均含有—COOH 和—NH 2 ，羧基是酸性基团，氨基是碱性基团，所以氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 氨基酸与碱反应生成盐和水 ＋NaOH ―→ 氨基酸与酸反应生成盐 谈重点 “两性”物质：在所学过的物质中既能跟酸反应又能跟碱反应的有：Al 、Al 2O 3、Al(OH)3、(NH 4)2CO 3、NH 4HCO 3、NaHCO 3、氨基酸、蛋白质等。 ②成肽反应 氨基酸在存在酸或碱的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子 水，缩合形成含有肽键()的化合物，叫做成肽反应。成肽反应是分子间脱水反 应，属于取代反应。 肽键 例如甘氨酸的成肽反应： ―→ 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的含有肽键的化合物。如上。 多肽：由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物称为多肽。如
有机化学（第四版）第二十章 蛋白质和核酸 1.写出下列化合物的结构式： （1）门冬酰门冬酷氨酸； （2）谷-半胱-甘三肽（习惯称谷胱甘肽）(Glutathiene,一种辅酶，生物还原剂); (3)运动徐缓素Arg-Pro-Gly-Phe-Pro-phe-Arg; (4)3’-腺苷酸； （5）尿芏-2’，3‘- 磷酸； 6）一个三聚核苷酸，其序列为腺-胞-鸟. (7)苯丙氨酰腺苷酸； 答案： (1) H 2N CH CH 2COOH NH O CH CH 2COOH O NH CH COOH 2 OH (2) H 2N CH CH 2CH 2COOH O NH CH CH 2SH O CH 2COOH C NHCH 2O NHCHC O CH 2 NHCC CH 2OH N C N CH O H 2N 2)3NHCHNH 2 N O C O NHCHC 2O NH CHCOOH 2 CH 2NH H 2N O (3) O NH (4) N N N N O H H O OH NH 2 H HO P O OH O H O H H H HO H N NH O O O O P P O O O O (5)
N N N N O H H O O NH 2 H O H O H H H H N N O NH 2 O P P OH O H O O O O O N N N N O H H NHC H H N N N N O H HO OH H H O NH 2O P O O HO O CHNH 22 (6) (7) 2.写下列化合物在标明 的pH 时的结构式： （1）缬氨酸在pH8时； （2）丝氨酸在pH1时； （3）赖氨酸在pH10时； （4）谷氨酸在pH3时； （5）色氨酸在pH12时； 答案： (1)CH 3 CH 3 CHCOO 2 (2)HOCH 2CHCOOH 3(3)H 2NCH 2CH 2CH 2CH 2CHOO 2 (4)2CH 2HO NH 3 O (5) N CH 2CHCOO 2 3.举列说明下列名词的定义：
实验二核酸及蛋白质序列的比对 姓名：班级：序号：指导老师： 一、实验内容 利用检索出的蛋白质和核酸序列进行序列比对并进行分子进化树分析。 二、实验步骤 键入上次实验获得的phyA的核酸序列编号（NM_100828），获得核酸及蛋白质序列。利用blastx程序寻找与phyA蛋白质序列相似性的序列→选择下列序列：sorghum propinquum（高粱）；zea mays（玉米）；水稻；大豆；arabidopsis thaliana （拟南芥）；cyrtosia septentrionalis（血红肉果兰）→点击get select sequence按钮显示序列为纯文本格式文件→分别命名为各自的文件名保存在本地电脑上备用。 在数字基因网https://www.doczj.com/doc/0d7620103.html,/找到dnaman及clustalx软件安装并进行多序列比对及分子进化树分析。 利用ebi上提供多序列比对工具再作一次比对https://www.doczj.com/doc/0d7620103.html,/clustalw/。 选作核酸序列的比对 5、打开ncbi主页点击BLAST→学习网页左侧的BLAST FAQS及program guide 三、作业 1、绘制分子进化树，并标明各个物种phyA蛋白之间的序列相
似性。 2、根据你所学生物分类的知识，试解释该分子进化树的合理性 ①拟南芥：植物界种子植物门被子植物门双子叶植物纲十字花目十字花科鼠耳芥属（拟南芥属） ②大豆：植物界种子植物门被子植物亚门双子叶植物纲豆目蝶形花科大豆属 ③血红肉果兰：植物界种子植物门被子植物亚门百合纲百合目兰科树兰亚科肉果兰属 ④水稻：植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科稻属 ⑤玉米：植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科玉米属 ⑥高粱：植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科高粱属 经过对比可得下列同源性关系 高粱 玉米
高中化学关于蛋白质和核酸的测试题及答案解析 1.（株州高二检测）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 解析：蛋白质溶液中加入饱和（NH4）2SO4能使蛋白质发生盐析，加水后析出的蛋白质又会溶解. 答案：B 2.（广东高考）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 解析：本题考查常见有机物，旨在考查考生对常见有机物性质的理解能力.乙烯分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，而乙烷分子中不含不饱和键，不能发生加聚反应，A项错误；蛋白质水解的最终产物为氨基酸，B项错误；米酒变酸的过程为米酒中的乙醇氧化为乙酸，发生氧化反应，C项正确；石油裂解是在高温条件下，把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃，油脂皂化是在碱性条件下，油脂水解为高级脂肪酸钠和甘油，是由大分子（但不是高分子）生
成小分子的过程，D项错误. 答案：C 3.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 解析：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一级结构. 答案：A 4.下列有机物水解时，键断裂处不正确的是（） 解析：肽键（）水解的断键部位为，而不是 . 答案：D 5.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________. 解析：蛋白质遇轻金属盐能发生盐析，加热或遇到甲醛能使蛋白质变性.蛋白质与浓HNO3发生颜色反应而呈黄色. 答案：（1）产生白色沉淀盐析（2）产生白色沉淀变性（3）蛋白质变为黄色颜色（4）产生白色沉淀变性
课时跟踪检测（十六）蛋白质和核酸 1．化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法错误的是() A．葡萄糖、麦芽糖均能与银氨溶液反应 B．甘氨酸和丙氨酸缩合最多可以形成四种二肽 C．富含蛋白质的豆浆煮沸后即可得人体所需的氨基酸 D．油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂 解析：选C葡萄糖、麦芽糖结构中均含有醛基，故均可与银氨溶液反应，A项正确；甘氨酸和丙氨酸缩合形成二肽可为①两甘氨酸缩合、②两丙氨酸缩合、③甘氨酸羧基与丙氨酸氨基缩合、④丙氨酸羧基与甘氨酸氨基缩合，故最多形成四种二肽，B项正确；富含蛋白质的豆浆煮沸后只是蛋白质的变性，并不会水解为氨基酸，C项错误；油脂在氢氧化钾溶液中水解可得高级脂肪酸钾，为液体肥皂的有效成分，故油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂，D项正确。 2．甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是() < 解析：选D在NaOH溶液中甘氨酸分子中的羧基与氢氧根离子发生中和反应。 3．下列过程不属于化学变化的是() A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出 B．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色 C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出 D．用稀释的福尔马林溶液%～%)浸泡植物种子 解析：选A A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，加水后，析出的蛋白质仍能溶解，A项不是化学变化；B 项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应，是化学变化；C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀是因为蛋白质变性，是化学变化；D项用稀释的福尔马林溶液杀死种子上的细菌和微生物，即使这些生物体的蛋白质发生变性反应，是化学变化。 4．下列关于蛋白质的叙述错误的是() A．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热发生变性 B．在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐 | C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸
第三节蛋白质和核酸 一、教学内容 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质，第 2点：能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 第3点：了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 活动与探究建议②实验：酶的催化作用。 ③阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。 ④实验：蛋白质的性质。 2、教材中的内容 蛋白质是生命的基础，是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，它水解的最终产物是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入，教材先介绍氨基酸的结构与性质，在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构，然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。 本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释，通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。氨基酸的教学，应抓住氨基酸是多官能团化合物，在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。蛋白质的性质是本节的重点，可考虑用边讲边学生实验的方法进行，并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容，它的作用和意义越来越为人们所认识，越来越被人们所重视，可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。 二、教学对象分析 1、知识技能方面：在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质，学生已经学习羧基的有关性质，在生物课中已学习酶和核酸的知识，本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。 2、学习方法方面：学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。 三、设计思想 本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入，然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授，然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习，蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行，以学生为主体，培养学生的实验探究能力和动手操作能力。 本节内容拟用两课时完成教学： 第一课时：酶、核酸、氨基酸的结构和性质 第二课时：蛋白质的结构及性质的学生分组实验 四、教学目标 1、知识与技能： （1）了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质； （2）了解蛋白质的组成、结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。 （3）认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 2、过程与方法： 通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成，强化“蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就
第四章生命中的基础有机化学物质 第三节蛋白质和核酸 一、教材分析： 本节书是在学生对有机物知识有较全面认识的基础上要认真了解的一部分重要知识。同时，在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质。蛋白质在日常生活中是常见的物质。所以学生对蛋白 质是既感到熟悉又感到神奇物质。这一节的教学要充分利用这一点，让学生在现有的知识基础上大胆探索新的知 识，做到乐学和主动学习。 二、教学目标： 1．知识目标 （1）了解氨基酸、蛋白质的组成和结构特征。 （2）了解蛋白质的结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。 （3）了解蛋白质的用途。 （4）了解酶的作用和用途。 （5）了解核酸的作用。 2．能力和方法目标 通过蛋白质的学习，提高对“蛋白质是生命的基础”的认识。调动学习化学的积极性。 3．情感和价值观目标 通过本节内容的学习，使学生在了解蛋白质、酶等重要物质的重要性的基础上，加强唯物主义教育。 通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例，唤起学生的民族自豪感，激发学生对生命科学的研究和探索的兴趣。 三、教学重点难点： 重点：蛋白质的性质。 难点：氨基酸的性质和肽的形成 四、学情分析： 教材中，主要突出蛋白质的性质，还有是氨基酸的性质和成肽反应。本节先从学生已经了解过的蛋白质的性 质入手，必修2讲蛋白质的性质时，简单介绍了灼烧蛋白质的现象和蛋白质的颜色反应，先让学生回忆总结，引 入蛋白质的变性，盐析，水解。再着重介绍蛋白质水解的产物——氨基酸，羧基的性质学生已熟悉，氨基的性质 是新知识，但氨的性质也是较熟悉的。利用学生已学内容，让学生充分思考探索氨基酸的性质。同时还复习相关 知识。然后简介结构完全以学生已有的知识作为引导进行探索。以问题为桥梁，通过引导学生提出问题－分析问 题－实验－解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性 五、教学方法：对比、分类、归纳、总结等方法 六、课前准备： 1．学生的学习准备：预习课本上相关的实验，初步把握实验的原理和方法步骤；完成课前预习学案。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作、实物投影仪，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
蛋白质与核酸的定性与定量 一、实验目的 1、学习和掌握纯化蛋白质的原理和方法、蛋白质等电点的测量原 理和方法。 2、进一步掌握使用双缩脲法对蛋白质的定性测定、利用定糖法对 核酸的定性与定量测定 二、实验原理 1、蛋白质的定性测定：双缩脲法，课本P99 2、蛋白质的定量测定：Folin-酚法，实验P19 3、核酸的定性与定量测定：定糖法，课本P131、 4、蛋白质等电点的测量 在IEF的电泳中，具有pH梯度的介质其分布是从阳极到阴极，pH值逐渐增大。如前所述，蛋白质分子具有两性解离及等电点的特征，这样在碱性区域蛋白质分子带负电荷向阳极移动，直至某一pH位点时失去电荷而停止移动，此处介质的pH恰好等于聚焦蛋白质分子的等电点（pl）。同理，位于酸性区域的蛋白质分子带正电荷向阴极移动，直到它们的等电点上聚焦为止。可见在该方法中，等电点是蛋白质组分的特性量度，将等电点不同的蛋白质混合物加入有pH梯度的凝胶介质中，在电场内经过一定时间后，各组分将分别聚焦在各自等电点相应的pH位置上，形成分离的蛋白质区带 pH梯度的组成 pH梯度的组成方式有二种，一种是人工pH梯度，由于其不稳定，重复性差，现已不再使用。另一种是天然pH梯度。天然pH梯度的建立是在水平板或电泳管正负极间引入等电点彼此接近的一系列两性电解质的混合物，在正极端吸入酸液，如硫酸、磷酸或醋酸等，在负极端引入碱液，如氢氧化钠、氨水等。电泳开始前两性电解质的混合物pH为一均值，即各段介质中的pH相等，用pH0表示。电泳开始后，混合物中pH最低的分子，带负电荷最多，pI1为其等电点，向正极移动速度最快，当移动到正极附近的酸液界面时，pH突然下降，甚至接近或稍低于PI1，这一分子不再向前移动而停留在此区域内。由于两性电解质具有一定的缓冲能力，使其周围一定的区域内介质的pH保持在它的等电点范围。pH稍高的第二种两性电解
专题03 蛋白质和核酸 一．蛋白质 1．组成及结构特点 蛋白质的元素组成有C 、H 、O 、N 、S 、P 等，其分子是由多个氨基酸缩水连接而成的高分子。 2．化学性质 (1)两性 蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，因此，蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。 (2)水解 ①水解原理 ②水解过程 蛋白质――→水解酸、碱或酶多肽――→水解 氨基酸。 (3)盐析 向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐[如Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4、NaCl 等]溶液，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象。盐析是一个可逆过程。 (4)变性 概念 在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象 影响 因素 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、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等 特点 变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去生理活性，在水中不能重新溶解，是不可逆过程 (5)颜色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色。(6)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。 (7)胶体的性质：用一束光照射蛋白质溶液，会产生丁达尔效应。 典例1下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是 ( ) A ．蚕丝、羊毛、病毒等主要成分都是蛋白质
B ．蛋白质溶液中加入饱和(NH 4)2SO 4溶液，蛋白质析出，虽再加水，也不溶解 C ．重金属盐能使蛋白质凝结 D ．浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应 【答案】B 【解析】蛋白质中加入(NH 4)2SO 4溶液后产生盐析，加水后，蛋白质又继续溶解。 3．用途 （1）蛋白质是人类必需的营养物质，成年人每天大约要摄取60～80 g 蛋白质。 （2） 动物胶可用于制造照相胶卷和感光纸等。 （3） 酶——一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。 一般温度越高，化学反应速率越快。在酶作催化剂的反应中，酶是一种蛋白质，温度过高会发生变性而失去活性。 【拓展提升】 1. 蛋白质的存在及组成 蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。蛋白质是构成人体的基础物质，约占人体除水分外剩余质量的一半。 蛋白质含有C 、H 、O 、N 、S 、P 等元素，结构非常复杂，相对分子质量从几万到几千万，是天然的有机高分子化合物。 2. 蛋白质的性质 ⑴ 水解：蛋白质＋H 2O ―――――→酸或碱或酶 氨基酸。 ⑵ 颜色反应：蛋白质遇浓HNO 3变为黄色。 含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应。 ⑶ 燃烧：点燃蛋白质，则有烧焦羽毛的气味。 ⑷ 变性：蛋白质(如鸡蛋白溶液)受热达到一定温度时就会凝结，这种凝结是不可逆的，即凝结后不能在水中重新溶解，蛋白质的这种变化叫做变性。除加热外，在紫外线、X 射线，强酸、强碱，铅、铜、汞等重金属的盐类，以及一些有机化合物如酒精、甲醛、苯、甲酸等作用下，蛋白质均会发生变性。蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。 ① 当人误食重金属盐类时，可以喝大量牛奶、蛋清或豆浆解毒。原因是上述食品中含有较多的蛋白质，
第二十章 蛋白质和核酸 1.写出下列化合物的结构式： （1）门冬酰门冬酷氨酸； （2）谷-半胱-甘三肽（习惯称谷胱甘肽）(Glutathiene,一种辅酶，生物还原剂); (3)运动徐缓素Arg-Pro-Gly-Phe-Pro-phe-Arg; (4)3’-腺苷酸； （5）尿芏-2’，3‘- 磷酸； 6）一个三聚核苷酸，其序列为腺-胞-鸟. (7)苯丙氨酰腺苷酸； 答案： (1) H 2N CH C CH 2COOH NH O CH C CH 2COOH O NH CH COOH CH 2 OH (2) H 2N CH C CH 2CH 2COOH O NH CH 2SH C O NH CH 2COOH C NHCH 2C O NHCHC O CH 2 NHCC CH 2OH N C O N CH O H 2N 2)3NHCHNH 2 N O C O NHCHC CH 2O NH CHCOOH CH 2 CH 2NH C H 2N O (3) O NH (4) N N N N O H H O OH NH 2 H HO P O OH O H O H H H HO H N NH O O O O P P O O O O OH OH (5)
N N N N O H H O O NH 2 H O H O H H H H N N O NH 2 O OH P O P O OH O H O O O O O O N N N N O H H NHC H H N N N N O H HO OH H H O NH 2O P O O HO O CHNH 2CH 2 OH HO (6) (7) 2.写下列化合物在标明 的pH 时的结构式： （1）缬氨酸在pH8时； （2）丝氨酸在pH1时； （3）赖氨酸在pH10时； （4）谷氨酸在pH3时； （5）色氨酸在pH12时； 答案： (1)CH 3 CH 3 CHCOO NH 2 (2)HOCH 2CHCOOH NH 3(3)H 2NCH 2CH 2CH 2CH 2CHOO NH 2 (4)2CH 2HO NH 3 O (5) N CH 2CHCOO NH 2 H 3.举列说明下列名词的定义：
高考生物复习——蛋白质和核酸考点分析及训练 考纲、考情——知考向 核心素养——提考能 最新考纲 1.蛋白质、核酸的结构和 功能(Ⅱ) 2.实验：观察DNA、RNA 在细胞中的分布 生命 观念 蛋白质结构的多样性决定功能 的多样性；核酸种类及功能 全国卷考 情 2018·全国卷Ⅰ(2)、 2018·全国卷Ⅱ(1)、 2018·全国卷Ⅲ(30)、 2018·全国卷Ⅰ(5) 科学 思维 1.蛋白质分子多种多样的功能 归纳 2.蛋白质与核酸的内在关系整 合 考点一生命活动的主要承担者——蛋白质 1.组成蛋白质的氨基酸及其种类 巧记“8种必需氨基酸” 甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸) 2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性 (1)二肽的形成过程
①过程a：脱水缩合，其场所一定(一定，主要)在核糖体中。b：二肽，c：肽键。 ②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 ③多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽，其不具备(填“具备”或“不具备”)生物活性。 (2)蛋白质的结构层次 点悟：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。 (3)蛋白质结构多样性的原因 3.蛋白质的功能(连线) 下图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质。请分析：
(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？ (2)图甲中①过程是指________，该过程进行的场所是什么？ (3)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？ (4)图甲中b、c的内容是什么？请写出b、c的化学表达式。 (5)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？ 提示(1)一定有C、H、O、N，可能还会有S等。 (2)脱水缩合核糖体 (3)内质网、高尔基体。 (4)b、c依次为“氨基酸”“肽键”； b的化学表达式为； c的化学表达式为—CO—NH—。 (5)催化功能、运输功能、免疫功能。 教材VS 高考 1.高考重组判断正误 (1)肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程(2018·全国卷Ⅱ，1B)() (2)细胞核中某些蛋白质是染色体的重要的组成部分(2018·全国卷Ⅱ，1D)() (3)蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化(2015·全国卷Ⅰ，5C)() (4)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013·全国卷Ⅰ，1D)() (5)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构(2017·海南卷，1D)()
蛋白质与核酸的区别与联系 比较项目核酸蛋白质 DNA RNA 组成元素基本元素C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N 特征元素P P S（一般） 相对分子量几十万~几百万几千~几百万 组成成分磷酸磷酸磷酸氨基酸五碳糖脱氧核糖核糖 含 氮 碱 基 共有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 特有胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U) 单体名称脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸种类4种4种20种结构简式 分子结构一般是反向平行的双螺旋 结构一般为单链结构氨基酸→多肽 链→空间结构 →蛋白质分子
分布主要在细胞核中，线粒体、 叶绿体、质粒中也有分布主要在细胞质中， 叶绿体、线粒体、 核糖体中也有分布 广泛分布在细 胞中 合成主要场所主要在细胞核中合成主要在细胞核中合 成 均在核糖体合 成 反应名称聚合（DNA复制、逆转录）聚合（转录、RNA 复制） 缩合反应（翻 译） 可能参与的酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、 DNA连接酶、逆转录酶等 DNA解旋酶、RNA聚酶 种类核DNA、质DNA mRNA、tRNA、rRNA结构蛋白、功能 蛋白等 多样性DNA分子上脱氧核苷酸的 数量、排列顺序不同RNA分子上核糖核 苷酸的数量、排列 顺序不同 氨基酸的种类、 数量、排列顺序 及肽链的空间 结构不同 主要功能细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、 变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作 用蛋白质是生命活动的主要承担者 生物体内的主要遗传物质；可通过复制、转录等过程，控制蛋白质的合成。RNA病毒中，RNA是 遗传物质；mRNA是 蛋白质合成的模 板，tRNA是氨基酸 的转运工具，rRNA 是核糖体的组成成 组成生物体的 重要结构物质， 催化功能、免疫 功能、调节功 能、运输功能 等。
蛋白质和核酸 【学习目标】 1、了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义； 2、掌握氨基酸和蛋白质的结构特点及其重要的化学性质。 【要点梳理】 要点一、氨基酸的结构和性质 蛋白质是生命活动的主要物质基础，氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。因此，研究氨基酸、蛋白质、核酸等基本的生命物质的结构，有助于揭开生命现象的本质。 1．氨基酸的组成和结构。 (1)氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。 (2)组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。α-氨基酸的结构简式可表示为： 常见的α-氨基酸有许多种。如： 2．氨基酸的物理性质。 天然氨基酸均为无色晶体，主要以内盐形式存在，熔点较高，在200℃～300℃时熔化分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。 提示： (1)内盐是指氨基酸分子中的羟基和氨基作用。使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子(如 )。 (2)氨基酸具有一般盐的物理性质。 3．氨基酸的主要化学性质。 (1)氨基酸的两性。 氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子形式存在，溶液的pH不同，可发生不同的解离。 不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH(即等电点)不同，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。 (2)氨基酸的成肽反应。 在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键()的化合物，称为成肽反应。例如：
第三节蛋白质和核酸 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质，第 2点：能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 第3点：了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 活动与探究建议②实验：酶的催化作用。 ③阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。 ④实验：蛋白质的性质。 2、教材中的内容 蛋白质是生命的基础，是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，它水解的最终产物是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入，教材先介绍氨基酸的结构与性质，在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构，然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。 本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释，通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。氨基酸的教学，应抓住氨基酸是多官能团化合物，在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。蛋白质的性质是本节的重点，可考虑用边讲边学生实验的方法进行，并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容，它的作用和意义越来越为人们所认识，越来越被人们所重视，可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。 二、教学对象分析 1、知识技能方面：在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质，学生已经学习羧基的有关性质，在生物课中已学习酶和核酸的知识，本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。 2、学习方法方面：学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。 三、设计思想 本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入，然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授，然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习，蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行，以学生为主体，培养学生的实验探究能力和动手操作能力。 本节内容拟用两课时完成教学： 第一课时：酶、核酸、氨基酸的结构和性质 第二课时：蛋白质的结构及性质的学生分组实验 四、教学目标 1、知识与技能： （1）了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质； （2）了解蛋白质的组成、结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。 （3）认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 2、过程与方法： 通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成，强化“蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
人教版化学高二选修5第四章第三节蛋白质和核酸同步练习A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、基础题 (共20题；共41分) 1. （2分）糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列叙述正确的是（） A . 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B . 淀粉水解的最终产物是葡萄糖 C . 葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 D . 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水 2. （2分） (2016高一下·杭州期末) 糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质．以下叙述不正确的是（） A . 淀粉水解的最终产物是葡萄糖 B . 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液共沸有砖红色沉淀产生 C . 油脂在碱性条件下水解可制肥皂 D . 蛋白质遇硫酸铜溶液后产生的沉淀能重新溶于水 3. （2分）油脂皂化反应后，要使肥皂和甘油等充分分离，采用的方法是（） A . 盐析 B . 分液 C . 结晶 D . 过滤 4. （3分）(2018·全国Ⅰ卷) 下列说法错误的是（） A . 蔗糖,果糖和麦芽糖均为双糖 B . 酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C . 植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br?/CCl4色 D . 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 5. （2分） (2016高一下·福建期末) 化学与生活密切相关．下列有关说法错误的是（） A . 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B . 医用消毒酒精中乙醇的浓度为75% C . 加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D . 糖类、油脂和蛋白质均为高分子化合物，均可发生水解反应 6. （2分）下图表示蛋白质分子的一部分，图中A、B、C、D标出分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（）。 A . A B . B C . C D . D 7. （2分）糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，以下叙述正确的是（） A . 淀粉水解的最终产物是葡萄糖 B . 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C . 葡萄糖能发生水解和氧化反应 D . 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水 8. （2分） (2018高二下·盘县期末) 下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是（） A . 醛基的电子式：
课时规范训练(3) 【基础题组】 1．两个氨基酸分子发生脱水缩合的过程如下图所示。下列叙述正确的是() A．甘氨酸和丙氨酸的差异在于空间结构不同 B．该过程需要腺苷二磷酸水解释放能量 C．水分子中的氧来自甘氨酸的—COOH D．a表示二肽，只含有一个肽键 解析：选D。甘氨酸和丙氨酸的差异在于R基不同，A项错误；该过程需要腺苷三磷酸水解释放能量，B项错误；水分子中的氧来自羧基，甘氨酸和丙氨酸都含有—COOH和—NH2，当甘氨酸和丙氨酸反应，可以发生甘氨酸－丙氨酸脱水缩合，也可以发生丙氨酸－甘氨酸脱水缩合，因此水分子中的氧来自甘氨酸的—COOH ，也可以来自丙氨酸的—COOH，C项错误；两个氨基酸脱水缩合生成二肽a，只含有一个肽键，D项正确。 2．下列有关蛋白质的叙述中，正确的是() A．若某蛋白质中含有N条多肽链，则其含有N个氨基 B．生物膜上的蛋白质有的能运输物质，有的能起催化作用，有的能与神经递质结合 C．蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并产生ATP
D．蛋白质功能的多样性决定其结构的多样性 解析：选B。若某蛋白质中含有N条多肽链，则其至少含有N 个氨基，A项错误；生物膜上的蛋白质，载体蛋白能运输物质，信号传导过程中的信号传递蛋白的胞外部分接收信号分子、胞内部分具有催化作用，突触后膜上的受体蛋白能与神经递质结合，B项正确；蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，但没有产生ATP，C项错误；蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性，D项错误。 3．下列关于氨基和蛋白质的叙述，错误的是() A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个 C．10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，称为九肽 D．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢 解析：选C。氨基酸结构通式的简式是C2H4O2NR，因此如果甲硫氨酸R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS，A正确；由于每个氨基酸至少有一个氨基，一个氨基含有一个N，化合物含有N 17个，取最大化情况，即该化合物有17个氨基酸构成，所以分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是17－1＝16个，B正确；10个氨基酸构成的多肽有9个