第十一章化学与哲学
教学目的：
熟悉元素说、原子论、分子论；熟悉燃烧反应和自组织化学反应。了解物质的化学结构知识。
教学重点：
自组织化学反应。
教学难点：
自组织化学反应。
第一节化学组成
一、元素说
元素说是人类认识物质组成过程中最早提出的学说，是化学组成理论的基石，也是哲学探讨的重要课题。
古希腊哲学家Thales认为水生万物，万物统一于水。古代中国哲学家提出以土与金木水火杂，以成百物，认为万物统一于五行，即五种元素。此后，古希腊哲学家Empedocles也提出了类似的“四元素”说。
17世纪中叶，英国化学家 Boyle R继承了古代元素思想，并依靠化学实验研究了组成物质的元素。从而第一次提出了具有科学性质的元素概念。这也是化学科学中出现的第一个化学基本概念，并成为近代化学科学诞生的标志。
到19世纪末，已经发现了79种化学元素。其间，在19世纪中叶，俄罗斯化学家Mendeleev又把看来似乎是互不相干的化学元素，依照原子量的变化联系起来，发现了自然界的重要基本定律——化学元素周期律，从而把化学元素及其相关知识纳入到一个严整的自然序列规律之中，既提高了人们学习、掌握化学知识的效率，又从理论上指导了化学元素的发现工作。
到20世纪40年代，人们已经发现了自然界存在的全部92种化学元素。与此同时，人们又开始用粒子高能加速器来人工制造化学元素。这样到1996年已发现的元素总数达到114种。
二、原子分子论
原子论古希腊哲学家Leucippus和他的学生Demokritos。他们认为，万物都是以间断的、不可分的微粒即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因，而不是理念或精神，从而有力地批驳了唯心主义哲学。
19世纪初，英国化学家Dalton J在此基础上提出了近代科学原子论。他首先研究了气体的性质，认为气体的扩散性、渗透性和压缩性表明了原子微粒的存在。随后又根据当量定律、定比定律等表现的构成物质的元素质量非连续性、跳跃性变化的经验事实，进一步意识到了具有间断性微粒原子的存在。然后他又实现了一件惊人的创举，以氢原子的质量为标准，测定了不可见的、微小的原子的相对质量，即原子量，从而为原子微粒第一次提供一个能用数量表达的性质，能用实验方法检验出来的特征，为科学原子论的确立奠定了坚实的基础。由此他认为，元素是以原子微粒的方式构成的。化学反应的实质不过是原子间的重新组合。这样，Dalton J就把古代哲学的原子论发展成为近代科学的原子论，促进了化学和哲学的发展。其具体作用主要是：
分子论1811年，意大利化学家 Avogadro A根据气体反应体积简比关系定律，即“同温同压下参加化学反应的各气体体积互成简单整数比”的经验事实，大胆预言了原子复合体——分子——的存在，提出了著名的阿伏加德罗分子假说。他认为，包含在一个单位体积内的气体物质，并不是独立的原子，而是由原子构成的复合体，即分子。然而由于当时还缺乏更直接的实验证明而未被承认，直到半个世纪后的19世纪中叶才被确认，从分子假说提升为分子论。
第二节化学结构
一、局部的有机物结构
19世纪中叶，在原子分子论建立以后，一些物质的分子式也逐步明确。这样，分子内原子间是怎样结合的问题也就成为化学家关注的焦点，从而开展了化学结构研究。这首先是从有机物结构开始的。
1861年，俄国化学家БyTΛepoB A M综合了当时化学家在原子价、碳四价说、碳链说等理论成果的基础上，形成了有机物结构学说。他指出，分子的性质不仅仅取决于其化学组成即原子的种类和数目，而且也取决于其化学结构即原子的结合顺序，从而首次强调了化学结构概念。他还指出，有机物的化学性质与化学结构存在着一定的依赖关系，因此人们可以依据分子的化学结构推测分子的化学性质。反之，也可以依据分子的化学性质推测分子的化学结构，从而肯定了化学结构的可知性和化学性质的可预见性。这一学说的提出，阐明了化学现象与本质、化学功能与结构、宏观表现与微观结构间的内在联系，促进了化学理论与合成技术的发展。
1858年同时，德国化学家Kekulé F A着手研究了当时作为化学工业的重要原料的煤焦油中苯的结构。化学家感到苯的性质很难用碳链结构说给予说明，成了困扰当时化学家的难题。为此Kekulé进行了不懈的探索。他先后提出了苯中6个碳原子距离更短、存在重键、香肠型结构等尝试性看法。直到1864年冬，他终于悟出碳链两端相连成环的道理，发现了苯结构的关键，提出了6个碳原子以单双键交替结合成环的结构，解决了有机物结构的一大难题。令人感兴趣的是，他的发现是在梦中意识到的：似乎看见了碳原子组成的长链像蛇一样盘绕旋转，忽然看见有一条蛇衔起了自己的尾巴，他像被电击一样猛醒过来，立即思考并写出了第一个苯环结构式。这一发现，使一系列芳香族有机物的结构问题迎刃而解，推动了有机合成和煤焦油加工业的发展。
应当看到，Kekulé F A之所以能够梦见苯环，并非偶然。这是他在长期科学实践，潜心研究、艰苦思索的基础上，认识上的质的飞跃。其特点是认识上的直接和迅速，不受逻辑规律的约束，且往往是对原有逻辑程序的简化、压缩乃至违反，从而表现为是一种灵感或机遇，一种必然中的偶然，一种以某种形象思维形式对未知世界进行具有创见性思索的创造性思维方法。因此人们应当积极运用这种思维方法进行创造性探索工作。这就需要加倍地勤奋努力，锲而不舍地追求，反复实践，从而创造出灵感和机遇，取得成功。
二、分子结构
1916年德国化学家Kossel W提出了电价理论，认为分子内原子间由于发生电子转移形成了阴、阳离子，并产生了静电引力而结合成分子。这一理论很好地解释了离子型化合物的结构与性质，但无法说明氢气、氧气等相同元素原子间的结合力。同年，美国化学家 Lewis G N又提出共价论进行了补充。他指出，分子内原子也可以通过共享电子对结合，形成稳定分子。至此，经典价键理论的电子学说已经日瑧成熟。但是其弱点是把电子看成为静态，未能反映出动态电子的化学键本质，因而很难解释共价键具有方向性等问题。
1927年，英国化学家 Heitler W和 London F W二人把量子力学引进化学，讨论了化学中最简单的氢分子结构，即氢分子中核-电子相互作用的体系，初步揭示了化学键的本质——氢分子中两个氢原子成键是由于电子密度分布集中在两个原子核之间使体系能量降低所致。或者说，由于电子云的分布是集中在原子核之间并发生了重叠而形成了化学键所致。由此计算得到的破坏氢分子化学键所
需要的能量为454.8kJ·mol-1，核间距为0.74，同实验数值相差无几。这样就使得在运用量子力学解决化学分子结构问题上取得成功，并创立了新的化学理论——量子化学。它反映了化学家对分子结构的认识已经深入到电子二象性的层次，并使价键理论的观念、研究方法发生了深刻变化。它对化学键的认识和牛顿的引力、Keku1é F A的亲和力、Kossel W的静电引力、Lewis G N的静态电子对的观念不同，是以电子概率波的重叠来揭示其本质的，并对各种化学键做出了统一解释，实现了一次辩证综合。
第三节化学反应
一、燃烧反应
燃烧反应是人类最早认识的一种化学反应。燃烧反应理论是化学家最早建立的一种能够统一解释化学现象的化学理论。初期是在17世纪中叶出现了燃素说。它引导化学家注意对化学反应过程的研究，导致了许多化学发现。然而所谓燃素实际上是一种并不存在的臆想出来的虚假物质，因而燃素说也是一种错误学说，以致越来越阻碍化学的发展。直到18世纪中叶，在燃素说统治化学达百年之久以后，终于被新兴的氧化说所推翻，实现了一场化学革命。这一过程具有重要的科学意义和哲学意义。
1774年英国化学家Priestley J用凸透镜把阳光聚在三仙丹(氧化汞)上，发现有一种气体产生，能使燃烧变旺，人的呼吸畅快，从而发现了具有重要理论和实际价值的氧气。但是由于他长期受到燃素说思想的束缚，使这个能发生化学革命的元素，在他手中非但没有引起推翻燃素说的化学革命，反而为他所相信的燃素说似乎找到了又一个论据。他认为氧气是由于能够脱除物质中的燃素而助燃，从而把氧气命名为脱燃素空气。结果就做了一件实践上和理论上的蠢事。这就说明，在科学研究中不能只注重实验事实而忽视理论思维。有时，理论思维要比一个具体实验更加重要。正如诺贝尔奖获得者Yukawa H所说，人们只在一个固定框架内思考问题，就不会有创造力。这正是Priestley J所犯错误的根源。相反，一切重大的创造都从打破这种固定框架开始，或是从改变这种框架本身开始。推翻燃素说的氧化说正是这样建立起来的。
1777年，法国化学家 Lavosier A L深入研究了 Priestley J的发现，并反复从量上加以精确测定。他发现汞煅烧后形成的汞渣(三仙丹)所增加的质量，恰与汞渣加热分解所放出的那部分“空气”的质量完全相等。他认为，燃烧是可燃物同这种“空气”的结合，而不是燃素的放出；可燃物燃烧时质量的变化是由于这种“空气”造成的，而与燃素无关。他把这种“空气”命名为氧气，从而成为真正认识氧气的第一位化学家。由此他把燃素完全摈弃于燃烧过程之外，彻底推翻了统治化学界达百年之久的燃素说，建立了燃烧的氧化学说，实现了一场深刻的化学革命。这是化学学科中第一个科学的化学反应理论。它不仅仅是对燃烧理论的革新，而且也是对过去整个化学学科的一次系统总结，促进了化学的迅速发展。由此，Lavosier A L还以科学实验第一次证明了化学反应前后物质总质量不变的物质质量守恒定律，为精密、定量的化学发展奠定了科学基础。同时，也为唯物主义哲学的物质不灭原理，第一次提供了科学证明，促进了哲学的发展。
Lavosier A L实现化学革命的一个重要原因是在于运用了正确的科学思维方法。这很值得人们借鉴。他的座右铭是：不靠猜想，而要根据事实。他认为燃素论者的根本错误是在于凭空想象，不是从观察出发，而是从推测到推测，引出那些并非直接源于事实的各种结论，并把它们当作基本真理来接受，以致在一大堆错误中把自己给弄糊涂了。因此，他强调，若非必然由观察和实验的直接结果，我决不构造任何结论；并且总是分析整理事实，从中引出结论。他指出，我们在
一切情况下都应当让我们的推理受到实验的检验，而除了通过实验和观察的自然之路外，探寻真理别无他途。 Lavosier A L所遵循的这一认识途径是比较符合唯物主义认识论的。这正是他高于燃素论者而取得成功的根本所在。其次是在于他确信自然界规律的统一，物理规律与化学规律的统一，质与量的统一。他把建立在质量不变基础上的牛顿力学应用于化学，认识到尽管物质在化学反应中其性质与状态会发生改变，然而反应前后的物质总量却是相同的。其中既然称不出燃素的量，也就说明并不存在燃素的质。正是由于他的这一理论框架和哲学观念才促使他决心同传统的燃素理论决裂，取得成功。他的以量定质的思维方法，体现了辩证唯物论关于物质不灭与量质统一的规律性。
二、自组织化学反应
1.化学振荡现象
化学家自19世纪以后陆续发现，有一些化学反应中的某些组分或中间产物的浓度能够随时间发生有序的周期性变化，即所谓化学振荡现象。由于当时这些现象都是在非均相体系中发现的，因此曾误以为只有在非均相条件下才能产生，以致未能真正揭示出反应的实质。
1959年在均相体系中发现的化学振荡现象，使人们的认识发生了根本性转变。当时苏联化学家 Belousov B P用硫酸铈盐(Ce3+和Ce4+)的溶液为催化剂，在25℃时，以溴酸钾氧化柠檬酸。当把反应物和生成物的浓度控制在远离平衡态的浓度时发现，溶液中四价铈离子的黄色时而出现，时而消失。在两种状态之间振荡，时间也极准确，周期为30 s，呈现出具有一定节奏的“化学钟”现象。如果能够不断加入反应物和排出生成物即保持体系的远离平衡态，则“化学钟”可长期保持，否则只能维持50 min，在达到化学平衡后消失。
1964年，苏联化学家Zhabotinsky A M改进了这一实验。用铁盐代替铈盐为催化剂，以丙二酸代替柠檬酸用溴酸钾氧化，从而出现了时而变蓝、时而变红的更加鲜明的化学振荡现象。特别是还发现了在容器中不同部位溶液浓度不均匀的空间有序结构，展现出同心圆形或旋转螺旋状的卷曲花纹波，且由里向外“喷涌”，呈现出一幅幅彩色壮观的动力学画面(见图11-1)。
当B-Z反应物被放在汪盘中时，显现出螺旋状的化学波。该波可以自发地出现，也可用使其表面与热灯丝接触的方法启动，如上面照片中的那样。其中那个小圆圈是该反应所演化出的二氧化碳的泡
图中照片是在第一张照片拍摄后的1.5s和3.5s时拍摄的。
2.化学耗散结构体系
1968年，比利时化学家Prigogine I R在历经了近20年的探索以后，提出了耗散结构理论。他指出：一个开放体系在达到远离平衡态的非线性区域时，一旦体系的某一个参量达到一定阈值后，通过涨落就可以使体系发生突变，从无序走向有序，产生化学振荡一类的自组织现象。这里，实质上是提出了产生有序结构的以下四个必要条件：
开放体系这样才可能同外界交换物质与能量形成有序结构。具体说来，这样才可能从外界向体系输入反应物等来使体系的自由能或有效能量不断增加，即有序度不断增加；同时，才可能从体系向外界输出生成物等来使体系无效能不断减少，即无序度或熵量不断减少。前者是向体系输入负熵，后者是从体系输出正熵，从而使体系的总熵量增长为零或为负值，以形成或保持有序结构。输入负熵，是消耗外界有效物质与能量的过程；输出正熵，是发散体系无效物质与能量的过程。这一耗一散，也就成了产生自组织有序结构的必要条件。
远离平衡态这样才可能使体系具有足够的反应推动力，推进无序转化为有序，形成耗散结构。例如在恒温恒压条件下，可以使反应物浓度远高于平衡浓度，生成物浓度远低于平衡浓度，从而在实际浓度与平衡浓度间造成巨大浓度差，以推进化学振荡反应的产生。相反，如果在平衡态，则实际浓度与平衡浓度相等，二者之差为零，反应推动力为零，反应已经达到极限，反应体系的浓度已经不再随时间变化发生任何变化，即已经达到“时间终点”。
非线性作用即体系内各要素之间具有超出整体是局部线性叠加效果的非线性作用，是一种所得超所望的非线性因果关系，即一个小的输入就能产生巨大而惊人效果。这样才可能使体系具有自我放大的变化机制，产生突变行为和相干效应、协同动作，以异乎寻常的方式重新组织自己，实现有序。相反，如果只是具有线性作用，要素间的作用只能是线性叠加即量的增长而不能产生质的飞跃和实现有序。
涨落作用即体系中温度、压力、浓度等某个变量或行为与其平均值发生偏差的作用。体系具有涨落或起伏的变化，才能启动非线性的相互作用，使体系离开原来的状态，发生质的变化，跃迁到一个新的稳定的有序态，形成耗散结构。因此，涨落是一种启动力，涨落导致有序。涨落主要是由于受到体系内部或外部的一些难以控制的复杂因素干扰引起的，带有随机的偶然性，然而却可以导致必然的有序。这就再一次表明，必然性要通过偶然性来表现，偶然性是必然性的补充。
3.跨学科的应用
在化学方面，耗散结构理论除了在化学工业中连续化生产的不平衡体系中得到广泛应用外，还使化学家在理论认识上产生了一个飞跃，即化学自组织反应中与外界进行物质与能量交换的“新陈代谢”，也和生物体系一样，是其存在的不可缺少条件，从而使化学体系“活化”了。
在社会领域，由于社会中的各种团体、组织、机构、单位等都可以认为是具有不同层次耗散结构的体系，都可以运用耗散结构理论来加以研究，以形成和保持自组织的有序结构。
5.传统观念的突破
化学耗散结构理论的建立，在思想方法上给人以深刻启迪，突破了传统观念，获得了更为全面的科学认识，促进了科学思维方法的发展。
第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu ×
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子
（一）名词解释 1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。 2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。 3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。 6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。 7．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。 8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。 10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。 11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。 13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。 15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。 17．范德华力：中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。 18．盐析：在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），
使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。 19．盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 20．蛋白质的变性作用：蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到破坏导致天然构象的破坏，但其一级结构不发生改变。 21．蛋白质的复性：指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。 22．蛋白质的沉淀作用：在外界因素影响下，蛋白质分子失去水化膜或被中和其所带电荷，导致溶解度降低从而使蛋白质变得不稳定而沉淀的现象称为蛋白质的沉淀作用。 23．凝胶电泳：以凝胶为介质，在电场作用下分离蛋白质或核酸等分子的分离纯化技术。 24．层析：按照在移动相（可以是气体或液体）和固定相（可以是液体或固体）之间的分配比例将混合成分分开的技术。
电化学基础习题解答 第四章P63 1．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。 解：-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解：E -=+-??﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ－0.07552V=0.7128V 第五章P73 1． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=，对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正，则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00
蛋白质习题 一、是非题 1．所有蛋白质分子中N元素的含量都是16％。 2．蛋白质是由20种L-型氨基酸组成，因此所有蛋白质的分子量都一样。 3．蛋白质构象的改变是由于分子内共价键的断裂所致。 4．氨基酸是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5．组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6．用凝胶电泳技术分离蛋白质是根据各种蛋白质的分子大小和电荷不同。 7．蛋白质分子的亚基就是蛋白质的结构域。 8．在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9．蛋白质变性是其构象发生变化的结果。 10．脯氨酸不能维持α-螺旋，凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11．蛋日质的空间结构在很大程度上是由该蛋白质的一级结构决定的。 12．胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶，是各种氨基酸的水溶液。 13．蛋白质和酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14．利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15．血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高．这是因为它有多个亚基。
二、填空题 1．20种氨基酸中是亚氨基酸．它可改变α-螺旋方向。 2．20种氨基酸中除外都有旋光性。 3．20种氨基酸中和分子量比较小而且不含硫，在折叠的多肽链中能形成氢键。 4．20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子，像甲硫氨酸一样，使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5．球蛋白分子外部主要是基团．分子内部主要是基团。 6．1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定，证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7．测定蛋白质浓度的方法有、、 8．氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法是 9．用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据是所有的蛋白质分子中都含有、、和三种氨 基酸。 10．1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11．目前已知的蛋白质二级结构有、、、和几种基本形式。
第十一章蛋白质的生物合成 11-1 遗传密码（下册 P504，37章） 蛋白质是生物主要的功能分子，它参与所有的生命活动过程，并起着主导作用。 蛋白质的合成由核酸所控制，决定蛋白质结构的遗传信息编码在核酸分子中。 遗传密码：编码氨基酸的核苷酸序列，通常指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系。一一一三联密码： 核酸分子中只有四种碱基，要为蛋白质分子20种氨基酸编码。三个碱基编码64个，又称三联密码。 密码子：mRNA上有三个相邻核苷酸组成一个密码子，代表某种氨基酸、肽链合成的起始或终止信号。 蛋白质翻译：在RNA控制下根据核酸链上每3个核苷酸决定一种氨基酸的规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质过程。 全部64个密码子破译后，编写出的遗传密码字典。见P511 表37-5。 一一一遗传密码的基本特性 一1一密码的基本单位 遗传密码按5‘→3‘方向编码，为不重叠、无标点的三联体密码子。 起始密码子兼Met：AUG。 终止密码子：UAA、UAG和UGA。 其余61个密码子对应20种氨基酸。 一2一密码的简并性 同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为密码的简并性。 同一种氨基酸不同密码子称为同义密码子，氨基酸密码子的简并见P512 表37-6。 简并可以减少有害突变，对物种稳定有一定作用。 一3一密码的变偶性（摆动性） 编码同一个氨基酸的密码子前两位碱基都相同，第三位碱基不同，为变偶性。即 密码简并性往往表现在密码子第三位碱基上，如Gly的密码子为GGU、GGC、和 GGA。 一4一密码的通用性和变异性 通用性：各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生物基本上共用一套遗传 密码。 变异性：已知线粒体DNA（mtDNA），还有原核生物支原体等少数生物基因密码 有一定变异。 一5一密码的防错系统 密码的编排方式使得密码子中一个碱基被置换，其结果常常是编码相同的氨基 酸或是为物理化学性质接近的氨基酸取代。 11-2 蛋白质合成及转运下册 P517 1、氨基酸是怎样被选择及掺入到多肽链当中去的。 2、多肽链在核糖体上合成完后，其翻译后化学修饰是怎样进行的。 3、合成加工好的蛋白质是怎样被运送到其发挥功能的地方。 一一一mRNA是蛋白质合成的模板
第九章电化学基础 第28讲原电池 一、选择题 1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U 形管)构成—个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是() ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①②B．②③ C．②④D．③④ 2.有关下图所示原电池的叙述不正确的是() A．电子沿导线由Cu片流向Ag片 B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===Ag C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应 D．用该电池电解饱和食盐水，3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2 3.小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如图。下列有关该电池工作时的说法错误的是() A．铝罐将逐渐被腐蚀 B．电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→炭棒 C．食盐水中的Na＋向炭棒移动 D．炭棒上发生的反应为：2H＋＋2e－===H2↑ 4.下列反应不可用于设计原电池的是() A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 5.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中
不正确的是( ) A ．由Al 、Cu 、稀H 2SO 4组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －===Al 3＋ B ．由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －＋4OH －===AlO －2＋ 2H 2O C ．由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ D ．由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ 6.(2013辽宁铁岭一中期中卷)某原电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A ．Fe 作正极，发生氧化反应 B ．负极反应： 2H ＋＋2e －===H 2↑ C ．工作一段时间后，NaCl 溶液中c (Cl －)增大 D ．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH 均不变 7.(2012·安徽)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转。 下列有关描述正确的是( ) A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －=====通电 Cl 2↑＋H 2↑ B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红 C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应为：Cl 2＋2e －===2Cl － D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 二、非选择题 8.在由铜片、锌片和200 mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H 2时，硫酸恰好用完，请填空： (1)正极的电极反应式为________________________________________________________________________； 负极的电极反应式为________________________________________________________________________； (2)通过导线的电子的物质的量为 0.3 mol ； (3)原稀硫酸的物质的量浓度为 0.75 mol/L 。 9.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H 2SO 4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中，如图所示。请回答：
第十一章化学动力学 1.反应为一级气相反应，320 oC时 。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干？ 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：的分解分数为11.2% 2.某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解：同上题， 答：还剩余A 1.56%。 3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间？ 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：反应掉50%需时19.4 min。
4． 25 oC时，酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c） 使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期；问蔗糖转化95%需时若干？ 解：数据标为 利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，
拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下： 计算速率常数，以表示之。。 解：反应方程如下
根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一， 作图 。
6．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少？ 解：转化率定义为，对于一级反应， 对于二级反应， 7．偶氮甲烷分解反应 为一级反应。287 oC时，一密闭容器中初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求。 解：设在t时刻的分压为p， 1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成：
第11章电化学基础 11-1：(a) SiO2(s) + Al(s)—→Si(s) + Al2O3(s)； (b) I2(s) + H2S(aq)—→I-(aq) + S(s) + H3O+(aq)； (c) H2O2(aq) + I-(aq) + H3O+(aq)—→I2(s) + H2O(l)； (d) H2S(g) + O2(g)—→SO2(g) + H2O(g)； (e) NH3(g) + O2(g)—→NO2(g) + H2O(g)； (f) SO2(g) + H2S(g)—→S8(s) + H2O(g)； (g) HNO3(aq) + Cu(s)—→Cu(NO3)2(aq) + NO(g ) + H2O(l)； (h) Ca3(PO4)2(s) + C(s) + SiO2(s)—→CaSiO3(l) + P4(g) + CO(g)； (i) KClO3(s)—→KClO4(s) + KCl(s)（提示：歧化反应可方便地从反方向进行配平）答：（a）3SiO2(s) + 4Al(s) = 3Si(s) + 2Al2O3(s)； （b）I2(s) + H2S(aq) + 2H2O = 2I-(aq) + S(s) + 2H3O+(aq)； （c）H2O2(aq) + 2I-(aq) + 2H3O+(aq) = I2(s) + 4H2O(l)； （d）2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(g)； （e）4NH3(g) + 7O2(g) = 4NO2(g) + 6H2O(g)； （f）8SO2(g) + 16H2S(g) = 3S8(s) + 16H2O(g)； （g）8HNO3(aq) + 3Cu(s) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)； （h）2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s) + 6SiO2(s) = 6CaSiO3(l) + P4(g) + 10CO(g)； （i）4KClO3(s) = 3KClO4(s) + KCl(s) 11-2：用半反应法配平下列反应方程式。给出的方程式中未示出H+，OH-或H2O，你应该会用加进H2O 和它的两个组成离子的方法配平这些方程 (a) ClO- + I2—→Cl- + IO3-； (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq)—→MnO2(s)； 答：（a）5ClO-(aq) + I2(s) + H2O(l) = 5Cl-(aq) + 2IO-3 (aq) + 2H+(aq)； （b）Mn(OH)2(s) + H2O2(aq) = MnO2(s) + 2H2O(l)； 11-3：用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式： （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4→K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O （2）MnO42-＋H2O2→O2＋Mn2-(酸性溶液) （3）Zn＋NO3-＋OH-→NH3＋Zn(OH)4- （4）Cr(OH) 42-＋H2O2→CrO 42- （5）Hg＋NO3-＋H+→Hg22+＋NO
第一章蛋白质化学复习题 一、填充 1．在生理条件下(pH 7.0左右)，蛋白质分子中的赖氨酸侧链和精氨酸侧链几乎完全带正电荷，但是组氨酸侧链则带部分正电荷。 2. 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色的物质，而其他氨基酸与茚三酮反应产生蓝紫色的物质。 3．范斯莱克(van Slyke)法测定氨基氮主要利用α- 氨基与亚硝酸作用生成羟酸和N2 。 4．实验室常用的甲醛滴定是利用氨基酸的氨基与中性甲醛反应，然后用碱(NaOH)来滴定N+H3基上放出的H+ 。 5．常用的肽链N端分析的方法有 2,4-二硝基氟苯法、丹磺酰氯法、本异硫氰酸法和氨肽酶 法。C端分析的方法有肼解法和羧肽酶 法等。 6．蛋白质的超二级结构是指二级结构的基本单位（α螺旋、β折叠等）相互聚集形成有规律的二级结构的聚合体，其基本组合形式为αα结构、βαβ结构、 Rossmann折叠（βαβαβ结构）、β发夹结构（ββ结构）、β曲折结构和希腊钥匙结构等。
7．蛋白质的二级结构有酰胺平面、α螺旋结构、β折叠结构、β转角结构和Ω环等几种基本类型。 8．确定蛋白质中二硫键的位置，一般先采用酶水解原来的蛋白质，然后用离子交换层析技术分离水解后的混合肽段。P107~109 9．通常可用紫外分光光度法测定蛋白质的含量，这是因为蛋白质分子中的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸三种氨基酸的共轭双键有紫外吸收能力。 10．两条相当伸展的肽链(或同一条肽链的两个伸展的片段)之间形成氢键的结构单元称为。 11．在蛋白质分子中相邻氨基酸残基的β-碳原子如具有侧链会使α螺旋不稳定。因此当脯氨酸、甘氨酸和异亮氨酸三种氨基酸相邻时，会破坏α螺旋。 12．在α螺旋中C=O和N—H之间形成的氢键最稳定，因为这三个原子以平行排列。 13．氨基酸的结构通式为。 14．组成蛋白质分子的碱性氨基酸有精氨酸、组氨酸和赖氨酸。酸性氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸。 15．在下列空格中填入合适的氨基酸名称。 (1) 酪氨酸是带芳香族侧链的极性氨基酸。
第十一章蛋白质降解及氨基酸代谢 一、填空题 1．生物体内的蛋白质可被和共同作用降解成氨基酸。 2．多肽链经胰蛋白酶降解后，产生新肽段羧基端主要是和氨基酸残基。 3．胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由族氨基酸端形成的肽键。 4．氨基酸的降解反应包括、和作用。 5．转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是。 6．谷氨酸经脱氨后产生和氨，前者进入进一步代谢。 7．尿素循环中产生的和两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。 8．尿素分子中两个N原子，分别来自和。 9．芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物和磷酸戊糖途径的中间代谢物。 10．组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物。 11．氨基酸脱下氨的主要去路有、和。 二、判断对错 1、蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸的组成和比例。 2、谷氨酸在转氨作用和使游离氨再利用方面都是重要分子。 3、氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。 4、半胱氨酸和甲硫氨酸都是体内硫酸根的主要供体。 5、磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。 6、参与尿素循环的酶都位于线粒体内。 7、S-腺苷甲硫氨酸的重要作用是补充甲硫氨酸。 8、L-谷氨酸脱氢酶属于烟酰胺脱氢酶；是分布最广且活力最强的催化氨基酸氧化脱氨的酶。 9、转氨酶的种类很多，但辅基都是磷酸吡哆醛。 10、γ-氨基丁酸是L-谷氨酸的脱羧产物。 11、氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。 12、莽草酸途径只发生在植物和微生物体内，通过此途径可以合成苯丙氨酸，酪氨酸、色氨酸三种芳香族氨基酸，其芳香碳骨架来源于EMP途径的中间产物磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸戊糖途径的中间产物4-磷酸赤藓糖。 13、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸可通过糖代谢的中间产物直接合成。 14、尿素循环中，有关的氨基酸包括瓜氨酸、鸟氨酸、天冬氨酸和精氨酸，它们都参与生物体内蛋白质的合成。 15、尿素循环中的一个氨基得自氨气，另一个得自天冬氨酸。 16、尿素合成是一个耗能过程，合成一分子尿素需要消耗四分子高能磷酸键。 三、选择题 1．转氨酶的辅酶是： A．NAD+ B．NADP+ C．FAD D．磷酸吡哆醛 2．下列哪种酶对有多肽链中赖氨酸和精氨酸的羧基参与形成的肽键有专一性： A．羧肽酶B．胰蛋白酶 C．胃蛋白酶D．胰凝乳蛋白酶 3．参与尿素循环的氨基酸是： A．组氨酸B．鸟氨酸C．蛋氨酸D．赖氨酸 4．γ-氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来: A．Gln B．His C．Glu D．Phe 5．经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是： A．Glu B．His C．Tyr D．Trp
第十一章 1、化学热力学只能预测反应的可能性。热力学上不能发生的过程，现实中肯定不发生。 2、化学动力学的研究对象：化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 3、*热力学：研究过程的可能性；动力学：研究过程的现实性。 4、*热力学不考虑时间因素，所以热力学上可以发生的过程只是现实可能发生的过程，不是必然发生的。比如一个化学反应的摩尔反应吉布斯函数变尽管为负，但由于反应阻力很大，有可能实际上并不发生，因而必须研究动力学问题，即过程发生的速度问题。 11.1 化学反应的反应速率及速率方程 1、反应速率的定义： Ｒ→Ｐ ２、反应进度（extent of reaction ）： 对某化学反应的计量方程为： B B 0B ν=∑ 转化速率定义为： B B d 1d d d n t t ξξν? = = 3、反应速率： d 1d V t ξ = v B B 1d d c t ν=（恒容） 4、速率方程又称动力学方程。它表明了反应速率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。 d /d c t =v 5、基元反应简称元反应，如果一个化学反 应，反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子，这种反应称为基元反应。 6、*反应机理：表示一个反应是由那些基元反应组成的，又称反应历程。 7、如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的总结果，那这种反应称为总包反应或总反应。 8、 对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律，它只适用于基元反应。 9、在基元反应中，实际参加反应的分子数目称为反应分子数。可区分为单分子反应、双分子反应和三分子反应。 10、*反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零 11、反应速率： ???=- =B A B A A A n n c kc dt dc v nA 、nB 是反应组分A 、B 的分级数，而n= nA + nB +……是反应的总级数, k 是反应速率常数，反应速率系数。 12、反应速率常数k 的单位为（molXm -3）1-n X s -1，与反应级数有关。物理意义是当反应物的浓度均为单位浓度时 k 等于反应速率。 13、在速率方程中，若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度，或是出现在速率方程中的催化剂浓度项，在反应过程中可以认为没有变化，可并入速率系数项，这时反应总级数可相应下降，下降后的级数称为准级数反应。 ''(1) [A][B] [A][B] [B] ( [A]) r k r k k k =>>==准一级反应 §11.2 速率方程的积分形式 1、*零级反应：反应速率与反应物浓度无关， 常见的零级反应有表面催化反应和酶催化反应。A → P v A = k 2、★考，计算。半衰期： A A,0 A,0A 0 A d d c t c c k c kt c t -==? ? A A,0A,012 1 22c c c t k == ★考反应物反应掉一半所需要的时间称为半衰期，用t1/2表示。 3、★考填空。零级反应的特点 （1）速率系数k 的单位为[浓度][时间]-1
第九章电化学基础知识 习题答案 9-1 291K时将0.1 mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中，管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm，电极间电势降为50V。如果电势梯度稳定不变。又知291K 时Na+和C1-的电迁移率分别为3.73×10-8和5.98×10-8 m2V-1s-1，问通电30分钟后：（1）各离子迁移的距离；（2）各离子通过迁移管某一截面的物质的量；（3）各离子的迁移数。 解：（1）离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/d l)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m （2）n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=5.27×10-6mol , n(C1-)=8.45×10-6mol （3）t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]=0.384 , t (C1-)=0.616 9-2 用银作电极电解 AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有 AgNO 3 0.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739 克AgNO 3 ,试求Ag＋离子的迁移数。 解：n(电解)= 0.078/108 mol , n(前)= 0.00739×23.14/170 mol, n(后)= 0.236/170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag＋)= n(迁移)/ n(电解)= 0.47 9-3 某电导池先后充以0.001mol dm-3 的 HCl、0.001mol dm-3 的NaCl和 0.001mol dm-3 的NaNO 3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO 3 的摩尔电导 率为121 S cm2mol-1 ,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算 (1) 0.001mol dm-3NaNO 3 溶液的电导率? (2) 电导池常数l/A (3)此电导池中充以0.001mol dm-3HNO 3溶液的电阻和HNO 3 的电导率? 解：(1) κ= c m Λ=1.21×10-4S cm-1 (2) l/A =κ/G =0.2cm-1 (3) ∞Λ m ( HNO3)=∞Λ m ( HCl)+∞Λ m ( NaNO3)-∞Λ m ( NaCl) , 电导池、浓度相同时有
第十一章 选择题 1. 反应 A →产物 为一级反应，2B → 产物 为二级反应，t 1(A) 和 t 1(B) 分别表示两反应的半衰期， 设 A 和 B 的初始浓度相等，当两反应分别进行的时间为t = 2t 12(A) 和 t = 2t 12 (B) 时，A ，B 物质的浓 度 c A ，c B 的大小关系为： ( ) (A) c A > c B (B) c A = c B (C) c A < c B (D) 两者无一定关系 2. 在反应 A k 1B k 2C ，A k 3 D 中，活化能 E 1> E 2> E 3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高 C 的产量，选择反应温度时，应选择： ( ) (A) 较高反应温度 (B) 较低反应温度 (C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度 3. 两个活化能不相同的反应，如 E 2> E 1，且都在相同的升温度区间内升温，则: (A) 21d ln d ln d d k k T T > (B) 21d ln d ln d d k k T T < （C ）21d ln d ln d d k k T T = (D) 21d d d d k k T T > 4. 400 K 时，某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1，如速率常数用 k C 表示，则 k C 应为： ( ) (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是： O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 2) 请你指出这个反应对 O 3而言可能是： ( ) (A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1.5 级反应 6. 两个一级平行反应 A k 1B ，A k 2C ，下列哪个结论是不正确的： ( ) (A) k 总= k 1+ k 2 (B) k 1/k 2= [B]/[C] (C) E 总= E 1+ E 2 (D) t 1= 0.693/(k 1+ k 2) 7. 某反应物反应掉 7/8 所需的时间恰好是它反应掉 1/2 所需时间的 3 倍，则该反 应的级数是：( ) (A) 零级 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应 8. 某气相 1-1 级平行反应 M k 1R ；M k 2S ，其指前因子 A 1= A 2，活化能 E 1≠E 2，但均与温度无关，现测得 298 K 时 ，k 1/ k 2= 100，则 754 K 时 k 1/k 2为： ( ) (A) 2500 (B) 2.5 (C) 6.2 (D) 缺活化能数据，无法解 9. 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速： 初 始 浓 度 /mol ·dm -3 初 速 /mol ·dm -3·s -1 c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.15 2.0 1.0 0.30 3.0 1.0 0.45 1.0 2.0 0.15 1.0 3.0 0.15 此反应的速率方程为： ( ) (A) r = k c B (B) r = k c A c B (C) r = k c A (c B )2 (D) r = k c A 10. 某反应在指定温度下，速率常数k 为 4.62×10-2 min -1，反应物初始浓度为
－第一章蛋白质化学测试题－－ 一、单项选择题 1.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g,此样品约含蛋白质多少？ A.2.00g B.2.50g C.6.40g D.3.00g E.6.25g 2.下列含有两个羧基的氨基酸就是: A.精氨酸 B.赖氨酸 C.甘氨酸 D.色氨酸 E.谷氨酸 3.维持蛋白质二级结构的主要化学键就是: A.盐键 B.疏水键 C.肽键 D.氢键 E.二硫键 4.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的就是: A.天然蛋白质分子均有的这种结构 B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要就是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素就是氨基酸残基 5.具有四级结构的蛋白质特征就是: A.分子中必定含有辅基 B.在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上,肽链进一步折叠,盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.依赖肽键维系四级结构的稳定性 E.由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成 6.蛋白质所形成的胶体颗粒,在下列哪种条件下不稳定: A.溶液pH值大于pI B.溶液pH值小于pI C.溶液pH值等于pI D.溶液pH值等于7.4 E.在水溶液中 7.蛋白质变性就是由于: A.氨基酸排列顺序的改变 B.氨基酸组成的改变 C.肽键的断裂 D.蛋白质空间构象的破坏 E.蛋白质的水解 8.变性蛋白质的主要特点就是:
A.粘度下降 B.溶解度增加 C.不易被蛋白酶水解 D.生物学活性丧失 E.容易被盐析出现沉淀 9.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为: A.8 B.＞8 C.＜8 D.≤8 E.≥8 10.蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸？ A.半胱氨酸 B.蛋氨酸 C.胱氨酸 D.丝氨酸 E.瓜氨酸 二、多项选择题(在备选答案中有二个或二个以上就是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.含硫氨基酸包括: A.蛋氨酸 B.苏氨酸 C.组氨酸 D.半胖氨酸 2.下列哪些就是碱性氨基酸: A.组氨酸 B.蛋氨酸 C.精氨酸 D.赖氨酸 3.芳香族氨基酸就是: A.苯丙氨酸 B.酪氨酸 C.色氨酸 D.脯氨酸 4.关于α-螺旋正确的就是: A.螺旋中每3.6个氨基酸残基为一周 B.为右手螺旋结构 C.两螺旋之间借二硫键维持其稳定 D.氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧 5.蛋白质的二级结构包括: A.α-螺旋 B.β-片层 C.β-转角 D.无规卷曲 6.下列关于β-片层结构的论述哪些就是正确的: A.就是一种伸展的肽链结构 B.肽键平面折叠成锯齿状 C.也可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成 D.两链间形成离子键以使结构稳定 7.维持蛋白质三级结构的主要键就是: A.肽键 B.疏水键 C.离子键 D.范德华引力 8.下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷？ A.pI为4、5的蛋白质 B.pI为7、4的蛋白质 C.pI为7的蛋白质 D.pI为6、5的蛋白质 9.使蛋白质沉淀但不变性的方法有:
蛋白质习题 一、就是非题 1.所有蛋白质分子中N元素的含量都就是16％。 2.蛋白质就是由20种L-型氨基酸组成,因此所有蛋白质的分子量都一样。 3.蛋白质构象的改变就是由于分子内共价键的断裂所致。 4.氨基酸就是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5.组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6.用凝胶电泳技术分离蛋白质就是根据各种蛋白质的分子大小与电荷不同。 7.蛋白质分子的亚基就就是蛋白质的结构域。 8.在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9.蛋白质变性就是其构象发生变化的结果。 10.脯氨酸不能维持α-螺旋,凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11.蛋日质的空间结构在很大程度上就是由该蛋白质的一级结构决定的。 12.胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶,就是各种氨基酸的水溶液。 13.蛋白质与酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14.利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15.血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高.这就是因为它有多个亚基。 二、填空题
1.20种氨基酸中就是亚氨基酸.它可改变α-螺旋方向。 2.20种氨基酸中除外都有旋光性。 3.20种氨基酸中与分子量比较小而且不 含硫,在折叠的多肽链中能形成氢键。 4.20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子,像甲硫氨酸一样,使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5.球蛋白分子外部主要就是基团.分子内部主要就是基团。 6.1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定,证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7.测定蛋白质浓度的方法有、、 8.氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法就是 9.用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据就是所有的蛋白质分 子中都含有、、与三种 氨基酸。 10.1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11.目前已知的蛋白质二级结构有、、、与几种基本形式。 12.维持蛋白质三级结构的作用力就
第十一章蛋白质化学 一、单选题 1、测得一生物样品的含氮量为4.0g，此样品的蛋白质含量为（） A. 24.0g B.24.8g C.25.0g D.25.4g 2、构成天然蛋白质的氨基酸约有（） A.5种 B.10种 C.15种 D.20种 3、蛋白质分子元素组成特点是（） A.含氮量约为16% B.含大量的碳 C.含大量的磷 D.含少量的金属离子 4、维持蛋白质分子一级结构的化学键是（） A.氢键 B.盐键 C.肽键 D.疏水键 5、蛋白质中的α-螺旋和β-折叠都属于（） A.一级结构 B.二级结构 C.三级结构 D.四级结构 6、α-螺旋每上升一圈相当于几个氨基酸（） A. 2.5 B. 3.6 C. 2.7 D. 4.5 7、氨基酸可形成兼性离子是因为其结构中含有（） A. 氨基与羟基 B. 羧基与甲基 C. 氨基与羧基 D. 羟基与羧基 8、人体蛋白质的基本组成单位是（） A. 多肽 B. 二肽 C. L-α氨基酸 D. L-β氨基酸 9、蛋白质的一级结构指的是（） A. 氨基酸的连接方式 B. 氨基酸的排列顺序 C. 蛋白质的空间形状 D. 氨基酸的多少 10、稳定蛋白质二级结构的主要化学键是（） A. 疏水键 B. 氢键 C. 共价键 D. 盐键 11、变性蛋白质主要是其结构中（） A. 次级键断裂 B. 肽键断裂 C. 氨基酸的排列顺序改变 D. 肽键断裂和排列顺序改变 12、在下列医疗实践中，与应用蛋白质变性作用无关的是（） A. 高温灭菌 B. 紫外线消毒 C. 酒精消毒 D. 用（NH4）2SO4分离清蛋白和球蛋白 13、亚基出现在蛋白质的（） A. 一级结构 B. 二级结构 C. 三级结构 D. 四级结构 14、将其溶液pH值调至等电点时蛋白质表现为（） A. 稳定性增加 B. 表面净电荷不变 C. 表面净电荷增加 D. 稳定性下降 15、有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的pI为4.6，5.0，5.3，6.7，7.3，电泳时欲使其中四种蛋白质向正极泳动，缓冲液的pH应是（） A. 4.0 B. 6.0 C. 7.0 D.8.0 16、从组织提取液中沉淀活性蛋白而又不使之变性的方法是加入（） A. 硫酸铵 B. 三氯醋酸 C. 氯化汞 D. 钨酸 17、蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件下不稳定（） A. 溶液pH值大于pI B. 溶液pH值小于pI C. 溶液pH值等于pI D.在水溶液中 18、蛋白质的等电点是（） A.蛋白质溶液的pH等于7时溶液的pH值 B.蛋白质呈负离子状态时溶液的pH值 C.蛋白质呈正离子状态时溶液的pH值 D.蛋白质的正电荷与负电荷相等时溶液的pH值 19、下列哪种因素不能使蛋白质变性（）
生物化学试题（1） 第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸2．肽3．肽键4．肽键平面5．蛋白质一级结构6．α-螺旋7．模序 8．次级键9．结构域10．亚基11．协同效应12．蛋白质等电点13．蛋白质的变性14．蛋白质的沉淀15．电泳 16．透析17．层析18．沉降系数19．双缩脲反应20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。 25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH
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