蛋白质和氨基酸教学案例
【背景】
中共中央国务院于1999年6月召开了改革开放以来第三次全国教育工作会议，作出了《深化教育改革，全面推进素质教育的决定》，根据该决定精神，教育部2001年正式颁布了《基础教育课程改革纲要（试行）》，这次课改，是在对我国的国情和基础教育的实际进行深刻分析的基础上，参照了世界各国课程改革的经验而提出来的。
新课改条件下，不再是全国一盘棋地使用统一的教材，根据中华人民共和国教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》，全国各地有多套教材可以选择，教材不再是教学的根本，只是教学的一种工具，掌握知识不再是教学的唯一标准，而是以知识为载体，培养学生的自学能力、科学探究能力、创新意识和科学精神，旨在全面提高学生的科学素养，我们选择的是由王祖浩教授主编的江苏教育出版社出版的教材（简称苏教版化学教材）。
【主题】
蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。本节课所要学习的内容是苏教版化学必修（2）72页“蛋白质和氨基酸”，本节课的设计思路是通过蛋白质知识的学习，让学生以多种方式丰富自己的知识，在学习知识的过程中学会思考，充分发挥自己的特长，表现出自己的个性，体验到学习的快乐，发现自己的进步，并以此进步不断激励学生前进。
【过程】
［预习］查找以下资料（任选一个题目）：蛋白质的发现、组成和发展史；人体中的蛋白质；餐桌上的蛋白质；鸡蛋的各种吃法。
［上课实录］
［师］同学们好，现在我们交流你所知道的关于蛋白质的知识。
［学生甲］存在：动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、
血红蛋白、细菌、病毒、抗体中——没有蛋白质就没有生命。
［学生乙］蛋白质结构非常复杂，人体从食物中获取的蛋白质，在体内先水解生成各种氨基酸，生成的不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此组合，构成人体组织所需要的蛋白质。
［师］通过以上同学的交流我们对蛋白质的知识有了更深的理解。（根据学生交流板书）[板书]蛋白质和氨基酸
一、蛋白质的组成和发现
元素组成：除C、H、O外，还含有N、P等元素
化学组成：结构非常复杂的高分子化合物，相对分子质量从几万到几十万。
［师］刚才同学特别提到我们国家于1965年首次在世界上人工合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素，作为中国人，我们为此而感到自豪，今天的我们肩负着明天建设祖国赶超世界的重任，所以必须有扎实的基础作为后盾。现在我们继续交流食物中的蛋白质。
［板书］我国1965年首次在世界上人工合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素
［生］我们四个同学合作录了一段DV，请大家多提意见。
专题1：动物蛋白质（这是在市场上拍摄到的，以下文字是解说内容）
在动物蛋白中，蛋类、牛奶的蛋白质是所有蛋白质食物中品质最好的，其原因是容易消化，氨基酸齐全，也不易引起痛风发作。
牛奶除供应蛋白质外，还提供丰富的钙质，可预防缺钙。脱脂奶粉的含钙量最高，油脂含量几乎为零。
鸡蛋是一种营养丰富的食品，鸡蛋中钙、磷、铁和维生素A含量很高，B族维生素也很丰富，还含有其他许多种人体必需的维生素和微量元素以及人体所需的8种必需氨基酸。我们中学生正处于长身体的时期，代谢快，每天可吃2～3个鸡蛋。吃鸡蛋过多，会增加肝脏
与肾脏的负担。
注意：茶叶蛋应少吃，因为茶叶中含酸化物质，与鸡蛋中的铁元素结合，对胃有刺激作用，影响胃肠的消化功能。
专题2：植物中的蛋白质（拍摄于超市）
植物蛋白中最好的是大豆蛋白，大豆中含35%的蛋白质，而且非常容易被吸收，因此一直是素食者的最主要的蛋白质来源。豆制品可降胆固醇，还可抗癌，大豆蛋白中含有丰富的异黄酮，异黄酮是一种类似荷尔蒙的物质，可抑制因荷尔蒙失调所引发的肿瘤细胞的生长。另外，蘑菇、香菇等食用菌也是蛋白质的来源。
专题3：鸡蛋羹的做法（拍摄于厨房）
（从录像中可以看到：前四次做的鸡蛋羹都不理想，或者有气泡，或者变硬，经过反复探索，终于做出了口感类似于日本豆腐的鸡蛋羹，看着他们吃得津津有味，全班同学垂涎欲滴。）先在碗里放多半碗凉开水（注意只能是凉开水），打入鸡蛋搅匀，再加入少许盐，略搅几下就入蒸锅，大火烧开后，小火蒸5至6分钟，这样蒸出的鸡蛋羹很松软。
注意：鸡蛋本身含有较多的谷氨酸及一定量的氯化钠，加温后这两种物质会生成一种新的物质——谷氨酸钠，即味精的主要成分，若加入味精，鸡蛋本身的鲜味反而被掩盖。
看完DV后全班同学报以热烈的掌声。
［师］感谢这四位同学！通过这段录像我们知道知道了日常生活中如何摄取蛋白质，还有鸡蛋的各种吃法，今天回家以后亲自动手做份可口又有营养的鸡蛋羹，让辛苦一天的父母尝尝你的手艺，怎么样？
［生］（异口同声）好！
［板书］二、食物中的蛋白质
［师］我们每天必须补充足够的蛋白质，特别是中学生时期。有生命的东西都有蛋白质，大
到海里的鲸，小到微生物，都离不开蛋白质。同学们请结合你的生活经验，思考一下，蛋白质对于我们来说是不是有百利而无一害呢？
［学生讨论］
［学生］细菌病毒能够致病，所以非典的时候强调天天通风，喷洒过氧乙酸、84消毒液等物质来杀菌消毒。
［师］杀菌消毒的方法还有哪些呢？
［生］酒精、碘酒、乙酸、来苏水、紫外线、高温蒸煮等等。
［师］你们能够认真观察生活中的点点滴滴，很好。请问你们知道这些杀菌消毒的方法的原理是什么吗？请看课本73页
［生］蛋白质发生变性。
［师］请同学认真阅读实验指导卡，按照要求做实验，并将实验现象填写在表格中。［生］向鸡蛋白的水溶液中分别加入乙醇、稀硫酸、甲醛、硫酸铜、氢氧化钠溶液，生成沉淀，再加入水振荡，沉淀不溶解；向鸡蛋白的水溶液中加入饱和食盐水、饱和硫酸铵溶液也生成沉淀，加水振荡后沉淀溶解；向鸡蛋白的水溶液中加入硝酸，加热，生成黄色沉淀，加水振荡后沉淀不溶解。
［师］蛋白质遇到硝酸生成黄色沉淀的反应叫做颜色反应，这是蛋白质的性质之一。［师］同样是生成沉淀，前者不再溶解，这叫做蛋白质的变性，乙醇、乙酸等物质能够杀菌消毒就是因为它们能使蛋白质变性；后者叫做盐析，这两者有什么本质的区别呢？［生］前者是化学变化，后者是物理变化。
［师］很好
［板书］三、蛋白质的性质
1、蛋白质的盐析：（可逆）用途：提纯蛋白质
2、蛋白质的变性：（不可逆）
3、颜色反应：用于鉴别蛋白质
4、灼烧：有烧焦羽毛气味，也可用于鉴别蛋白质
［思考］到商场中买毛衣时，如何鉴别纯羊毛和人造毛？
［学生讨论并作出结论］
［师］我们可以利用蛋白质的变性来杀菌消毒，当然了，生病以后是不可能用以上方式来杀菌消毒的，我们通常用抗生素，你知道抗生素治病是什么原理吗？国家食品药品监督管理局作出规定，从2004年7月1日起，全国范围内所有零售药店必须凭执业医师处方，才能销售青霉素等抗生素，这又是为什么呢？
［学生睁大了眼睛看着老师，迫切想知道这究竟是为什么］
［师］抗生素的作用就是杀灭某些细菌，控制疾病，以最终治疗疾病，但抗生素不能杀灭病毒。抗生素类药物的不合理使用，能够破坏人体内的有益细菌群，还能引发细菌不断地变异，导致人体对病毒的抵抗能力下降，所以应该慎用抗生素。
［师］宋朝大文学家苏轼在《惠崇春江晓景》中写道：
竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。
蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。
现在这个时间正是河豚鱼最鲜美的时候，同学们大概听说过河豚鱼有毒，那么河豚鱼中的毒素能否通过高温蒸煮的方法来除去呢？
［说到这里学生已经垂涎欲滴了］
［师］前面我们说的细菌病毒都是蛋白类毒素，高温可使蛋白质变性，而河豚鱼中的毒素是非蛋白类毒素，其毒性是氰化钾的1250倍，并且高温下稳定，难以分解，一旦进入体内，目前为止还没有任何药物能解除其毒性，所以，尽管河豚鱼味道鲜美无比，还是要慎吃。今
天回家以后做个口感爽滑、营养丰富的鸡蛋羹与全家人共享，好吗？
铃声响起，本节课结束！
【结果】
我们当老师的大多都遇到过这样的问题，老师辛辛苦苦地讲，学生不停地记，有的题目甚至讲过多遍还是不会，这究竟是为什么呢？因为老师讲的知识比较空洞，离学生的生活经验很远。如何把课本知识与我们周围看得见、摸得着、感觉得到的东西联系起来，以调动起学生的学习积极性，这就是新课改给我们提出的问题。让学生学会从生活走进化学，从生活中接触化学，在学会知识的过程中同时学会学习。我们的一日三餐都离不开化学，化学在我们的生活中是非常现实的，跟我们密切相关的。这样做不仅能激发学生学习化学的积极性，而且对提高学生的科学素养起到了积极的作用。
【课后反思】
关于课前预习：以往的课前预习就是看看课本，提出几个问题，相当于是自学课本知识，把不明白的地方记下来，等到课堂上老师讲的时候再解决。新课改下的课前预习让学生从生活中、生命活动中以及高科技（如诺贝尔奖）中寻找与化学有关的内容，不再局限于课本。这就是告诉学生：学习化学的方式多种多样，而不仅仅是看课本、做习题；生活中的各个角落都有化学知识。中学生有很强的表现欲，在学习“硫及其化合物的功与过”这一部分内容时，有个学生拿了张自己拍的照片，上面是被酸雨腐蚀的斑斑驳驳的大理石雕塑，当时他只是出于好奇拍的这张照片，结果老师“上纲上线”的表扬让他信心倍增，课后他说“老师下次我给你来点更好的，给全班同学一个惊喜”。本节课的预习作业中，他确实下了功夫，和其他三个同学合作，分别到农贸市场、商场拍到了一些画面，更难得的是在厨房里的那一段，为了蒸出松软的鸡蛋羹，他们四人反复地做了多次，每做一次找出不足，最后终于成功了，他们尝到了成功之后的喜悦，不到二十分钟的录像大大活跃了课堂气氛。
课堂授课：以往的课堂教学中，教师教的是枯燥的理论知识，对学生强调的是对知识进行理解记忆，能否真正有兴趣去学习化学那就不知道了，只是“高考”这顶大帽子高高在上，不得不学，高考一过，这些知识便被扔到爪哇国去了。学生发出感叹：高中辛辛苦苦学了三年，何用之有呢？老师感慨：现在的学生越来越难教了！究其原因，化学知识“理论性”太强，离生活太远，学到的知识只是为了应付高考。课改后的课堂上，教师是导演，学生通过一系列的探究活动发现并解决问题，学生成为课堂上真正的主体，学习方式发生了根本的变化，不再是天天捧着书本在做题，而是做调查、做实验、搞探究等多种方式的学习。
林超等四人拍摄的共18分钟的录像得到了高度评价，对于独生子女来说，培养同学间的合作意识是非常有必要的。他们四人团结合作，互相帮助，面对一次次失败，互相鼓励，找出症结所在，最后的成功是他们四人共同努力的结果。
本节课的最后，教师用不到五分钟时间给学生简要介绍了有关抗生素和河豚鱼的知识，这部分知识既不是课本上的内容，也不是课标上所要求的，本节课以这两个看似“多余”问题作为结束，有其重要的现实意义，抗生素的不合理使用严重威胁着广大人民群众的身体健康和生命安全，青岛的海鲜很有名，河豚鱼又是海鲜中的“极品”，青岛地区每年都有人因误食河豚而丧生，课堂上对学生进行健康教育和爱惜生命教育是非常有必要的，这是提高学生科学素养的点睛之笔。
第五节蛋白质和氨基酸 【教学目标】 1、掌握几种常见的氨基酸的结构和性质； 2、掌握蛋白质的性质和检验方法。 【教学重点】蛋白质的性质，氨基酸的结构和性质 【教学难点】氨基酸的结构和性质 【教学过程】 一、蛋白质 1、蛋白质的结构和存在 (1)存在：广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。 (2)组成：含有C、H、O、N、S等元素。分子量很大，达几万到上千万。 O H (3)结构：含有肽键—C—N—，由不同氨基酸按不同排列顺序相结合而构成的高分子化合物，蛋白质中含有未缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2) 图1 蛋白质结构图 2、蛋白质的性质 【观察与思考】 （1）在试管里加入1mL～2mL鸡蛋白的水溶液，然后加入少量（NH4）2SO4饱和溶液。观察现象。把少量沉淀倾入另一支盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。 （2）在试管里加入3mL鸡蛋白的水溶液，然后加入1mLCuSO4溶液。观察现象。把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。
（3）在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液，加热。观察现象。把试管里的下层物质取出一些放在水里，观察现象。 （4）在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液，然后加入2mL甲醛溶液。观察现象。把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。 （5）把一段棉线和毛线分别放在火焰上灼烧，注意闻气味。 （1）在鸡蛋白的水溶液里分别加入（NH4）2SO4饱和溶液和CuSO4溶液，都会产生固体物质，两者有什么不同？ （2）为什么生物实验室可用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？ (1)两性：在蛋白质分子中存在着没有缩合的羧基和氨基，既能跟酸反应又能跟碱反应，具有两性。 (2)盐析——可逆过程： 浓的盐溶液[如(NH4)2SO4] 蛋白质溶液蛋白质（结晶） 加水 注：①蛋白质溶液具有胶体的性质。 ②少量的某些盐能促进蛋白质的溶解，浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低。 ③盐析是物理过程，是可逆过程 ④盐析可以用来分离、提纯蛋白质。 (3)变性——不可逆过程 热、酸、碱、重金属盐、紫外线、某些有机物（如乙醇、甲醛、苯酚）等都能使蛋白质发生变性。 【交流与讨论】 ①人误食重金属盐如何解毒？ 答：多吃含有蛋白质的物质可解毒。如牛奶、豆浆等。 ②人长期在日光下暴晒为什么易得皮肤癌？ 答：人长期在日光下暴晒，受到紫外线的作用，使得人的皮肤表面蛋白质变性，易患皮肤癌。 ③紫汞、酒精为什么有消毒杀菌作用？ 答：紫汞的主要成分是硝酸汞，属于重金属盐和乙醇都能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌。 4、颜色反应： 蛋白质浓硝酸沉淀微热黄色 注：(1)有这种反应的蛋白质分子中一般有苯环存在。
四种常见蛋中的氨基酸成分对比分析 陈巧玲,郑艺梅，王兵丽，张泽宏 （闽南师范大学生物科学与技术学院，福建漳州 363000） 摘要：采用氨基酸自动分析仪检测样品，得出土鸡蛋、鸭蛋、皮蛋、洋鸡蛋均含有17种水解氨基酸。必须氨基酸与总氨基酸比值为鸭蛋%>洋鸡蛋%>土鸡蛋%>皮蛋%，必须氨基酸与非必须氨基酸的比值为鸭蛋>洋鸡蛋>土鸡蛋>皮蛋。根据FAO/WHO 提出的理想蛋白质条件，可知这四种蛋品均属于理想蛋白质范畴。氨基酸总含量分别为土鸡蛋%>鸭蛋%>洋鸡蛋%>皮蛋%。鸭蛋、皮蛋、土鸡蛋、洋鸡蛋的第一限制氨基酸分别为苏氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸、缬氨酸。因此根据分析结果，可以在日常饮食中根据食物的优缺点合理搭配饮食，实现营养最大化。 关键词：蛋；氨基酸；营养分析 Determination of amino acid in four kinds of eggs using amino acid analyzer CHEN Qiao-ling, ZHENG Yi-mei, Wang Bi-li, ZHANG Ze-hong (School of Biological Science And Biotechnology, MinNan Normal University，Zhangzhou 363000, Fujian China) Abstract:This paper finded out that 17 kinds of amino acid were content in the four kinds of eggs by using amino acid auto-analyzer. Essential amino acid /Total amino acid of this four kinds of eggs were duck eggs %>eggs %>farm eggs %>preserved % and the essential amino acid /nonessential amino acids of this four kinds of eggs were duck eggs >eggs >farm eggs >preserved eggs high quality?protein as their essential amino acid /Total amino acid and essential amino acid /nonessential amino acids numerical value close to the reference value of WHO/FAO model. The total content of amino acid were duck eggs % >eggs % >farm eggs % >preserved eggs %. The first limiting amino acids of duck eggs\ preserved eggs\ farm eggs\ eggs were threonine\ isoleucine\ methionine& cysteine\ valine.
一、蛋白质与氨基酸的关系 一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时，动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸，即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求量就越高。 畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后，饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。 二、氨基酸间的相互关系 组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。 蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。 氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降低异亮氨酸的吸收率, 使尿中异亮氨酸排出量增加。此外, 精氨酸和甘氨酸可消除由于其他氨基酸过量所造成的有害作用, 这种作用可能与它们参加尿酸的形成有关。 一、蛋白质与氨基酸的关系 一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时，动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸，即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求量就越高。 畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后，饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。 二、氨基酸间的相互关系 组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。 蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。 氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降
第四章蛋白质化学 一、单项选择题 1．蛋白质分子的元素组成特点是 A．含大量的碳B．含大量的糖C．含少量的硫D．含少量的铜E．含氮量约16% 2．一血清标本的含氮量为5g/L，则该标本的蛋白质浓度是 A．15g/L B．20g/L C．31/L D．45g/L E．55g/L 3．下列哪种氨基酸是碱性氨基酸？ A．亮氨酸B．赖氨酸C．甘氨酸D．谷氨酸E．脯氨酸 4．下列哪种氨基酸是酸性氨基酸？ A．天冬氨酸B．丙氨酸C．脯氨酸D．精氨酸E．甘氨酸 5．含有两个羧基的氨基酸是 A．丝氨酸B．苏氨酸C．酪氨酸D．谷氨酸E．赖氨酸 6．在pH6.0的缓冲液中电泳，哪种氨基酸基本不移动？ A．丙氨酸B．精氨酸C．谷氨酸D．赖氨酸E．天冬氨酸 7．在pH7.0时，哪种氨基酸带正电荷？ A．精氨酸B．亮氨酸C．谷氨酸D．赖氨酸
E．苏氨酸 8．蛋氨酸是 A．支链氨基酸B．酸性氨基酸 C．碱性氨基酸D．芳香族氨酸 E．含硫氨基酸 9．构成蛋白质的标准氨基酸有多少种？ A．8种B．15种 C．20种D．25种 E．30种 10．构成天然蛋白质的氨基酸 A．除甘氨酸外，氨基酸的α碳原子均非手性碳原子 B．除甘氨酸外，均为L-构型C．只含α羧基和α氨基D．均为极性侧链E．有些没有遗传密码11．天然蛋白质中不存在的氨基酸是 A．瓜氨酸B．蛋氨酸 C．丝氨酸D．半胱氨酸 E．丙氨酸 12．在中性条件下大部分氨基酸以什么形式存在？ A．疏水分子B．非极性分子 C．负离子D．正离子 E．兼性离子 13．所有氨基酸共有的显色反应是 A．双缩脲反应B．茚三酮反应 C．酚试剂反应D．米伦反应 E．考马斯亮蓝反应 14．蛋白质分子中的肽键 A．氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 B．某一氨基酸的γ-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成 C．一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成 D．肽键无双键性质
第十五章氨基酸、蛋白质和核酸 第一节氨基酸第二节蛋白质 【教学目标】 知识与技能：掌握氨基酸的结构特点及性质，了解肽键及多肽；了解蛋白质的组成；初步掌握蛋白质的重要性质和检验方法；了解蛋白质的用途。 过程与方法：通过实验培养学生观察能力，使学生能正确进行实验分析，并加深对概念的理解，进而抽象形成规律性认识。辅以习题训练培养学生的创新思维能力。 情感态度与价值观：通过实验，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；通过中国合成胰岛素这一伟大成就，激发学生爱国主义思想感情，民族自豪感。由1931年我国学者吴宪提出蛋白质变性学说，激发学生积极进取，追求真理的热情和献身护理事业的责任感。 激发兴趣和科学情感；培养探索的科学精神。 【教学重点、难点】 重点：氨基酸和蛋白质的化学性质；观察和抽象思维能力的培养。 难点：肽键的形成和科学抽象的方法。 【课时安排】2学时 【主要教学方法】讲授、演示实验、讨论 【教学用具】试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管。 （NH4）2SO4饱和溶液、鸡蛋白溶液、蒸馏水、乙酸铅溶液、CuSO4溶液、浓硝酸。【教学过程设计】 第1学时
CH2-COOH+NaOH CH2-COONa+H2O NH2 NH2 形成内盐 R-CH-COOH R-CH-COO- NH2 NH3+ 两性离子（内盐） 氨基酸在不同PH的溶液中的变化及存在形 式R-CH-COOH NH2 【讲解】若将某种氨基酸溶液的PH调至 一特定值，使酸式电离的程度恰好等于碱 式电离程度，氨基酸则全部以两性离子存 在，净电荷为零，氨基酸分子呈电中性， 在电场作用下，既不向正极移动，也不向 负极移动。此时溶液的PH称为该氨基酸 的等电点。有“PI”表示。 【问题】请同学们思考，如果溶液的PH 小于PI，氨基酸以什么样的形式存在？是 阳离子？两性离子？还是阴离子？ 【追问】溶液PH等于PI呢？溶液PH大 于PI呢？ 【指导学生归纳】请看表15-1，请归纳酸 性、中性、碱性氨基酸的等电点数值范围。 【讲述】氨基酸以两性离子形式存在时,溶 解度最小,最易从溶液中析出，利用这一性 质，可以分离、提纯氨基酸。 回答：阳离子 回答：两性离子 阴离子 回答： 酸性AA的PI在 2.7- 3.2 中性AA的PI略 小于7,一般在 5-6.5之间 碱性AA的PI在 9.5-10.7之间 氨基酸的等电点：PI 教师活动学生活动板书内容设计意图
本文为大家来介绍关于氨基酸饮料的营养价值与服用功效方面的一些知识，对于氨基酸大家都比较的了解，氨基酸是构成蛋白质的最小分子，而蛋白质又是构成生命体的基本物质，所以对于氨基酸的一些相关内容，我们大家都是比较的关注的，很多人都十分的关注关于氨基酸的一些相关滋补养生的产品，下面的内容是关于氨基酸饮料的一些相关的知识，大家可以详细的来了解一下。 氨康源氨基酸固体饮料的特点：以人体必需氨基酸为基础的科学配方，通过现代科技手段从蜂王浆中提取人体八种必需氨基酸，充分体现了氨基酸的多样性、必需性、高营养性，同时解决了在饮料中的稳定性，并充分发挥氨基酸在溶液中易吸收性，吸收率在97%以上，是一种全新低热量高营养性饮料。 纯天然：完全由天然蜂王浆提取物提取，绝无化学合成成份和添加剂。 低热量：全部热量仅有14.43KJ约合4K，无任何糖，不必要担心至肥胖和升高血糖问题。 弱碱性：PH值在7.4左右，非常适合人体调节体内环境和抗疲劳。 全面蛋白质营养：含有人体不能合成八种必需氨基酸,为我们减少了不必要的蛋白质过多摄入，减轻了机体的负担。 氨康源氨基酸固体饮料的种类及其功效： 孕妇型固体饮料 孕妇型氨康源氨基酸特点: 1.减轻了孕妇为了增加营养而大
量的吃很多的食物,给孕妇带来的围产期的肥胖、高血糖、妊高症等系列的难题. 2.纯天然,无任何糖、化学成分和添加剂，不必要担心导致肥胖,血糖升高等问题. 3. 除了8种必需氨基酸外还添加精氨酸和组氨酸，它含有胎儿.婴幼儿生长发育，神经发育,体格发育所需的氨基酸,全面补充胎儿生长发育所需，是孕妇在孕期间的最佳食品补充剂。 提高记忆型固体饮料 1.含有人体供能和调节机体精神、注意力集中、思维所需要的能量型氨基酸，经常饮用使我们的记忆力明显提高，精力集中，思维敏捷。 2.含有八种必需氨基酸，提高免疫力，有效减轻记忆力衰退对机体及精神造成的影响。 抗疲劳型固体饮料 1.含有能够将人体内有毒物质排出体外的氨基酸，有力的减轻了辐射、污染对人体造成的伤害。 2.排除机体在剧烈的运动后体内的代谢产物，促进机体、肌肉、精神等等方面的快速恢复，为机体机能提高有很好的帮助。 3.纯天然的配方，完全不必担心对机体及精神的刺激。 护肝解酒型固体饮料 1.护肝产品中的苏氨酸和蛋氨酸对肝脏可以起到很好的保护作用，防止肝脏中脂肪的累积，分解脂肪，将体内的有害物质如铅
实验二蛋白质和氨基酸的呈色反应 一、实验目的 1.了解构成蛋白质的基本结构单位及主要联接方式。 2.了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理。 3.学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法 二、呈色反应： (一)双缩脱反应： 1.原理： 尿素加热至180℃左右生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，也能发生此反应。可用于蛋白质的定性或定量测定。 一切蛋白质或二肽以上的多肽部有双缩脲反应，但有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。 2.试剂： (1)尿索： 10克 (2)10%氢氧化钠溶液 250毫升 (3)1%硫酸铜溶液 60毫升 (4)2％卵清蛋白溶液 80毫升 3.操作方法： 取少量尿素结晶，放在干燥试管中。用微火加热使尿素熔化。熔化的尿素开始硬化时，停止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。冷后，加10％氢氧化钠溶液约1毫升，振荡混匀，再加1％硫酸铜溶液1滴，再振荡。观察出现的粉红颜色。避免添加过量硫酸铜，否则，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色。 向另一试管加卵清蛋白溶液约l毫升和10％氢氧化钠溶液约2毫升，摇匀，再加1％硫酸铜溶液2滴，随加随摇，观察紫玫色的出现。
(二)茚三酮反应 1.原理： 除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。 该反应十分灵敏，1：1 500 000浓度的氨基酸水溶液即能给出反应，是一种常用的氨基酸定量测定方法。 茚三酮反应分为两步，第一步是氨基酸被氧化形成CO 2、NH 3 和醛，水合 茚三酮被还原成还原型茚三酮；第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分于和氨缩合生成有色物质。 反应机理如下： 此反应的适宜pH为5—7，同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同，酸度过大时甚至不显色。 2.试剂： (1)蛋白质溶液 100毫升 2％卵清蛋白或新鲜鸡蛋清溶液(蛋清：水＝1：9) (2)0.5％甘氨酸溶液 80毫升 (3)0.1％茚三酮水溶液 50毫升 (4)0.1％茚三酮—乙醇溶液 20毫升
生物化学习题（氨基酸和蛋白质） 一、名词解释： 两性离子：指在同一氨基酸分子上含有正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子 必需氨基酸：指人体（和其他哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的环境pH，用符号pI表示。 一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序 二级结构：蛋白质分子的局部区域内，多肽链按一定方向盘绕和折叠的方式 三级结构：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 四级结构：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 超二级结构：蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体 盐析：在蛋白质分子溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸铵），使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象 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 蛋白质的变性：蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致生物活性丧失的现象； 蛋白质在受到光照、热、有机溶剂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 蛋白质的复性：在一定条件下，变性的蛋白质分子回复其原有的天然构象并回复生物活性的现象同源蛋白质：来自不同种类生物的序列和功能类似的蛋白质。如血红蛋白 别构效应：某些不涉及蛋白质活性的物质，结合于蛋白质活性部位以外的其它部位（别构部位），引起蛋白质的构象变化，而导致蛋白质活性改变的现象。 肽单位：又称肽基，是肽链主链上的重复结构。由参与肽键合成的N原子、C原子和它们的四个取代成分：羰基氧原子、酰胺氢原子和两个相邻的α-C原子组成的一个平面单位。 二、填空题： 1、天然氨基酸中，甘氨酸（Gly）不含不对称碳原子，故无旋光性。 2、常用于检测氨基酸的颜色反应是茚三酮。 3、通常可用紫外分光光度法测定蛋白质含量，这是因为蛋白质分子中的 Phe 、 Tyr和Trp （三字符表示）三种氨基酸残基有紫外吸收能力。 4、写出四种沉淀蛋白质的方法：盐析、有机溶剂、重金属盐和加热变性。 （生物碱试剂、某些酸类沉淀法）
苏教版选修5《蛋白质和氨基酸》教学设计 教学目标： 知识和技能： 1、使学生了解蛋白质的组成、主要性质和用途 2、了解常见的氨基酸的组成、结构和性质 过程和方法： 1、通过实验探究法学习蛋白质的性质，培养学生实验动手能力 2、联系实际事例了解蛋白质和氨基酸在日常生活中的应用 情感态度与价值观： 1、使学生初步了解蛋白质是生命最基本的物质基础，了解氨基酸和蛋白 质与人体健康的关系 2、使学生体会实验中的相互合作，学会与他人的合作学习，培养良好的 合作学习，培养良好的团队合作精神 3、激发学生亲近化学，热爱化学并渴望了解化学的情感. 教学重点：蛋白质的性质 教学难点：实验能力培养 教学方法：实验－观察－记录－归纳－应用 教学分析：本节课是在学生对有机物知识有较全面认识的基础上要进一步认真学习的重要知识。同时，在必修2教材中，有“蛋白质和氨基酸”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的物质。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。 教学过程：
分析与反思： 本节课的教学设计有以下特点： 一、应用新课改的思想和方法 （1）本节课开始就以展示一批与蛋白质有关图片，还有科技前沿的克隆羊，并播放有关蛋白质的视屏，激发了学生学习的欲望，在讲解知识的同时注意联系生活实际，使学生能学以致用。 （2）重视“协作学习”的合作互动 在教学设计中，教师创设分组实验，合作完成，以达到训练团队合作精神，并在完成实验的同时学会观察、描述、归纳、总结等能力。 二、采用多种教学手段 根据教学内容的需要，采取了多种教学手段。有利于学生掌握知识，提高技能，有利于课堂的活跃气氛和丰富多彩。 1、观看视屏和图片，快速获取信息，激发学习热情。
第六章蛋白质和氨基酸 一、填空 1、除8种必需氨基酸外，还有组氨酸是婴幼儿不可缺少的氨基酸。 2、营养学上，主要从蛋白质含量、被消化吸收程度和被人体利用程度三方面来全面评价食品蛋白质的营养价值。 3、谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是赖氨酸。 4、最好的植物性优质蛋白质是大豆蛋白。 5、谷类食品含蛋白质7.5-15% 。 6、牛奶中的蛋白质主要是酪蛋白。 7、人奶中的蛋白质主要为乳清蛋白。 8、蛋白质和能量同时严重缺乏的后果可产生干瘦性营养不良。 9、蛋白质与糖类的反应是蛋白质或氨基酸分子中的氨基与还原糖的羰基之间的反应，称为羰氨反应，该反应主要损害的氨基酸是赖氨酸，蛋白质消化性和营养价值也因此下降。 10、谷类蛋白质营养价值较低的主要原因是优质蛋白质含量较低。 11、蛋白质净利用率表达为消化率*生物价。 12、氮平衡是指摄入氮和排出氮的差值。 二、选择 1、膳食蛋白质中非必需氨基酸A具有节约蛋氨酸的作用。 A.半胱氨酸 B.酪氨酸 C.精氨酸 D.丝氨酸 2、婴幼儿和青少年的蛋白质代谢状况应维持D。 A.氮平衡 B. 负氮平衡 C.排出足够的尿素氮 D.正氮平衡 3、膳食蛋白质中非必需氨基酸B具有节约苯丙氨酸的作用。 A.半胱氨酸 B.酪氨酸 C.丙氨酸 D.丝氨酸 4、大豆中的蛋白质含量是D。 A.15%-20% B.50%-60% C.10%-15% D.35%-40% 5、谷类食物中哪种氨基酸含量比较低? B A.色氨酸 B.赖氨酸 C.组氨酸 D.蛋氨酸 6、合理膳食中蛋白质供给量占膳食总能量的适宜比例是B。 A. 8% B. 12% C.20% D.30% 7、在膳食质量评价内容中，优质蛋白质占总蛋白质摄入量的百分比应为D。 A. 15% B. 20% C.25% D.30% 8、以下含蛋白质相对较丰富的蔬菜是B。 A. 木耳菜 B. 香菇 C. 菠菜 D. 萝卜 9、评价食物蛋白质营养价值的公式×100表示的是D。 A.蛋白质的消化率 B.蛋白质的功效比值 C.蛋白质的净利用率 D.蛋白质的生物价 10、限制氨基酸是指D。
一、名词解释（每词5分） 1、必须氨基酸 2、等电点 3、蛋白质的变性 4、胶凝 5、持水力 二、填空题（每空5分） 1.蛋白质分子中氨基酸之间是通过连接的。 2.在pH大于氨基酸的等电点时,该氨基酸净带电荷。 3.在pH小于氨基酸的等电点时,该氨基酸净带电荷。 4.在pH等于氨基酸的等电点时,该氨基酸。 5.蛋白质的功能性质主要有、、 和。 6.蛋白质溶解度主要取决于、和。 7.蛋白质的变性只涉及到结构的改变，而不变。 三、选择题(每题2分) 1.下列氨基酸中不属于必需氨基酸是( )。 A.蛋氨酸 B.半胱氨酸 C.缬氨酸 D.苯丙氨酸 E.苏氨酸 2.维持蛋白质二级结构的化学键为( )。 A.肽键 B.二硫键 C.氢键 D.疏水键 E.碱基堆积力 3. 蛋白质变性后( )。 A.溶解度下降 B.粘度下降 C.失去结晶能力 D.消化率提高 E.分子量减小 4、蛋白质与风味物结合的相互作用可以是（）。 A、范徳华力 B、氢键 C、静电相互作用 D、疏水相互作用 5、作为有效的起泡剂，ＰＲＯ必须满足的基本条件为（） Ａ、能快速地吸附在汽－水界面Ｂ、易于在界面上展开和重排 Ｃ、通过分子间相互作用力形成粘合性膜 Ｄ、能与低分子量的表面活性剂共同作用 四、判断题（每题2分） 1.蛋白质的水合性好，则其溶解性也好。（） 2.通常蛋白质的起泡能力好，则稳定泡沫的能力也好。（） 3.溶解度越大，蛋白质的乳化性能也越好，溶解度非常低的蛋白质，乳化性能差。 （） 4.盐溶降低风味结合，而盐析类型的盐提高风味结合。（） 5.氨基酸侧链的疏水值越大，该氨基酸的疏水性越大。（） 五、简答题（每题5分） 1.影响蛋白质发泡及泡沫稳定性的因素 2.对食品进行热加工的目的是什么热加工会对蛋白质有何不利影响 六、论述题（10分） 影响蛋白质变性的因素有哪些
《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案 教学目标： ⒈知识与技能 ⑴说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 ⑵蛋白质的结构和功能。 ⒉过程与方法 ⑴培养学生跨学科分析综合能力。 ⑵收集资料、分析资料的能力。 ⒊情感态度与价值观 ⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 ⑵关注蛋白质研究的新进展。 教学重点： ⒈氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 ⒉蛋白质的结构和功能。 教学难点： ⒈氨基酸形成蛋白质的过程。 ⒉蛋白质的结构多样性的原因。 课前准备： 教师准备两三块海绵，肽键形成的动画课件，血红蛋白、胰岛素的空间结构示意图。课时安排： １课时。 教学过程： 一. 情境创设 蛋白质是构成细胞的重要物质之一，它在组成细胞的化合物中的含量仅次于水，占细胞干重的50％以上。食品包装上常常附有食品成分说明，如果你留心观察的话，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。 二. 师生互动 ㈠教师提问：你能过说出多少种富含蛋白质的食品呢？ 学生：根据生活经验回答。 教师：我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。氨基酸的结构有什么特点呢？请大家观察课本第20页的《思考与讨论》中的几种氨基酸的结构，思考讨论，这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 教师引导：教师在黑板上写出甲烷分子（CH4）的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同，再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。 学生回答：每种氨基酸分子中都含有一个氢原子，一个氨基和一个羧基。 教师总结：用一个氨基，一个羧基，一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H，就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式： Ｒ │ NH2─Ｃ─COOH │ Ｈ
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质 （满分100分，90分钟） 一．单项选择题（每小题2分，共64分） 1．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是( ) A．—C7H7O B．—C7H7 C．—C7H7N D．—C7H5NO 2．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于( ) A．两者R基团组成的不同 B．两者的结构完全不同C．酪氨酸的氨基多 D．精氨酸的羧基多 3．三鹿奶粉的三聚氰胺事件后，2010年在甘肃、青海、吉林竟然再现三聚氰胺超标奶粉。三聚氰胺的化学式：C3H6N6，其结构如右图，俗称密胺、蛋白精，正是因为它含有氮元素，才让唯利是图的人拿它来冒充蛋白质。下列有关它的说法，不正确的是( ) A．组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质 B．高温使蛋白质变性，肽键断裂，变性后的蛋白质易消化 C．核糖体合成蛋白质的方式都为脱水缩合 D．蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而三聚氰胺不能 4下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是 ( )
A．以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH B．将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下，经脱水缩合可形成三肽化合物最多有27种 C．甲是最简单的氨基酸 D．从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸 5．甘氨酸( C2H5O2N)和X氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则X氨基酸是( ) 6．下图是有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是( ) A．a肯定含有P元素 B．①过程有水生成 C．多肽中b的数目等于c的数目 D．d表示氨基酸种类的多样性 7．下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：
第2单元课时5 蛋白质氨基酸 教学设计 一、学习目标 1．在糖类到蛋白质的学习过程中，学生对生命的理解从表层到内部，从维持生命到构成生命的基础物质，让学生感悟到生命的复杂、脆弱，激发学生尊重生命、热爱生命。 2．在实验中掌握蛋白质的性质，并结合生活实际理解其应用，培养学生学以致用的科学精神。 二、教学重点与难点 蛋白质的特征反应、辨析盐析与变性过程。 三、设计思路 抓住蛋白质、氨基酸是生命基础物质这一契机，在学生收集与蛋白质、氨基酸等有关的生命物质的过程中，充分感悟到生命的价值。针对易于理解的相关知识，可由“学生教师”讲解，既调动了学生学习的积极性，又培养学生语言表达能力。 四、教学过程 [引入新课]上节课我们介绍了油脂和糖类，今天我们继续来研究蛋白质和氨基酸。 [投影]蛋白质的存在: （PPT2，3，4，5） 蛋白质细胞：组成细胞的基础物质 动物 植物：种子中具有丰富的蛋白质 肌肉 皮肤 发、毛 蹄 角 [自主学习1]蛋白质的应用并填空（PPT6，7，8）蛋白质对人类的营养作用及其原理：
蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。是人类必需的营养物质，成年人每天大约要摄取蛋白质，才能满足生理需要，保证身体健康。 人们从食物中摄取的蛋白质，在胃液中的和胰液中的的作用下，经过水解生成。氨基酸被人体吸收后，重新结合成人体所需的各种蛋白质。人体内各种组织的蛋白质也是不断地分解，最后主要生成，排出体外。 [探究实验] 学生分组做教材《苏教版·化学2》第73页的［实验1］和［实验2］,探究蛋白质的性质。并填写如下“表3－7蛋白质的性质实验”。 [问题探究] 通过上述实验，你对蛋白质的性质有什么认识 [自主学习2]（PPT9，10，11，12） 鸡蛋白、大豆蛋白等蛋白质水，在这些蛋白质溶液中加入某些浓的 溶液［如(NH 4) 2 SO 4 溶液、Na 2 SO 4 溶液等］，可使蛋白质的降低而析出。 如果由于某种条件使蛋白质的化学组成或空间结构发生改变，它的生理功能也会。在的作用下，
（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。
实验一蛋白质与氨基酸的理化性质实验 一、实验目的 1.了解蛋白质和某些氨基酸的颜色反应原理。 2.学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。 3.学习蛋白质等电点的测定。 二、蛋白质的盐析与变性 1.原理 在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒，在一定的理化因素影响下，蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水破坏水化层和双电层而沉淀。 蛋白质的沉淀反应分为可逆反应和不可逆反应两类。 （1）可逆的沉淀反应此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化，除去引起沉淀的因素后，沉淀的蛋白质仍能重新溶解于溶剂中，并保持其天然性质而不变性。如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇（或丙酮）短时间作用与蛋白质。提纯蛋白质时，常利用此类反应分离蛋白质。 （2）不可逆的沉淀反应此时蛋白质分子内部结构发生重大变化，蛋白质常因变性而发生沉淀现象，沉淀后的蛋白质不再复溶于同类的溶剂中，加热引起的蛋白质沉淀与凝固、蛋白质与重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类反应。 有时蛋白质变性后，由于维持溶液稳定的条件仍然存在（如电荷层），蛋白质并不絮凝析出。因此变性后的蛋白质并不一定都表现出沉淀现象。反之沉淀的蛋白质也未必都已变性。 2.试剂与材料 （1）蛋白质溶液[5%卵清蛋白溶液或鸡蛋清的水溶液 500ml (新鲜鸡蛋清：水=1：9)] （2）pH4.7乙酸-醋酸钠的缓冲溶液 100 ml （3）3%硝酸银溶液 10 ml （4）5%三氯乙酸溶液 50 ml （5）95%乙醇 250 ml （6）饱和硫酸铵溶液 250 ml
（7）硫酸铵结晶粉末 1000g （8）0.1mol/L盐酸溶液 300 ml （9）0.1mol/L氢氧化钠溶液 100ml （10）0.05mol/L碳酸钠溶液 100ml (11)0.1mol/L乙酸溶液 100ml （12）2%氯化钡溶液 150 ml 3.实验步骤 （1）蛋白质的盐析加入无机盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）的浓溶液后，蛋白质水溶液溶解度发生变化，过饱和的蛋白质会发生絮凝沉淀，这种加入盐溶液或固体盐能析出蛋白质的现象称为盐析。加入的盐浓度不同，析出的蛋白质现象也不同，人们常用逐步提高蛋白质溶液中盐浓度的方法，使蛋白质分批沉淀，此类盐析方法称为分段盐析。 例如，球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中析出，而清蛋白则在饱和硫酸铵溶液中才能析出。通过盐析来制备的蛋白质沉淀物，当加水稀释降低盐类浓度时，它又能再溶解，故蛋白质的盐析作用是一种可逆沉淀过程。 加5%卵清蛋白溶液5ml于试管中，再加等量的饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后静置数分钟则析出球蛋白的沉淀。倒出少量沉淀物，加少量水，观察是否溶解，试解释实验现象。将试管内沉淀物过滤，向滤液中逐渐添加硫酸铵粉末，并慢速搅拌直到硫酸铵粉末不再溶解为止（饱和状态），此时析出的沉淀为清蛋白。 取出部分清蛋白沉淀物，加少量蒸馏水，观察沉淀的再溶解现象。 （2）重金属离子沉淀蛋白质重金属离子与蛋白质结合成不溶于水的复合物。 取1支试管，加入蛋白质溶液2ml，再加3%硝酸银溶液1～2滴，震荡试管，观察是否有沉淀产生。放置片刻，倾去上层清液，加入少量的蒸馏水，观察沉淀是否溶解。（3）某些有机酸沉淀蛋白质取1支试管,加入蛋白质溶液2ml，再加入1ml5%三氯乙酸溶液，振荡试管，观察沉淀的生成。放置片刻，倾出上清液，加入少量蒸馏水，观察沉淀是否溶解。 （4）有机溶剂沉淀蛋白质取1支试管，加入2ml蛋白质溶液，再加入2ml95%乙醇。混匀，观察沉淀的产生。加入少量的蒸馏水，观察沉淀是否溶解。 三、蛋白质的颜色反应
第十四章氨基酸和蛋白质的性质 蛋白质和核酸是生命现象的物质基础，是参与生物体内各种生物变化最重要的组分。蛋白质存在于一切细胞中，它们是构成人体和动植物的基本材料，肌肉、毛发、皮肤、指甲、血清、血红蛋白、神经、激素、酶等都是由不同蛋白质组成的。蛋白质在有机体中承担不同的生理功能，它们供给肌体营养、输送氧气、防御疾病、控制代谢过程、传递遗传信息、负责机械运动等。核酸分子携带着遗传信息，在生物的个体发育、生长、繁殖和遗传变异等生命过程中起着极为重要的作用。 人们通过长期的实验发现：蛋白质被酸、碱或蛋白酶催化水解，最终均产生α-氨基酸。因此，要了解蛋白质的组成、结构和性质，我们必须先讨论α-氨基酸。 第一节氨基酸 氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基（-NH2）取代后的衍生物。目前发现的天然氨基酸约有300种，构成蛋白质的氨基酸约有30余种，其中常见的有20余种，人们把这些氨基酸称为蛋白氨基酸。其它不参与蛋白质组成的氨基酸称为非蛋白氨基酸。 一、α-氨基酸的构型、分类和命名 构成蛋白质的20余种常见氨基酸中除脯氨酸外，都是α-
氨基酸，其结构可用通式表示： RCHCOOH NH2 这些α-氨基酸中除甘氨酸外，都含有手性碳原子，有旋光性。其构型一般都是L-型（某些细菌代谢中产生极少量D-氨基酸）。 氨基酸的构型也可用R、S标记法表示。 根据α-氨基酸通式中R-基团的碳架结构不同，α-氨基酸可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环族氨基酸；根据R-基团的极性不同，α-氨基酸又可分为非极性氨基酸和极性氨基酸；根据α-氨基酸分子中氨基（-NH2）和羧基（-COOH）的数目不同，α-氨基酸还可分为中性氨基酸（羧基和氨基数目相等）、酸性氨基酸（羧基数目大于氨基数目）、碱性氨基酸（氨基的数目多于羧基数目）。 氨基酸命名通常根据其来源或性质等采用俗名，例如氨基乙酸因具有甜味称为甘氨酸、丝氨酸最早来源于蚕丝而得名。在使用中为了方便起见，常用英文名称缩写符号（通常为前三个字母）或用中文代号表示。例如甘氨酸可用Gly或
精品文档 一、蛋白质与氨基酸的关系 一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时，动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸，即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求量就越高。 畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后，饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。 二、氨基酸间的相互关系 组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。 蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。 氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降低异亮氨酸的吸收率, 使尿中异亮氨酸排出量增加。此外, 精氨酸和甘氨酸可消除由于其他氨基酸过量所造成的有害作用, 这种作用可能与它们参加尿酸的形成有关。 一、蛋白质与氨基酸的关系 一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时，动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸，即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求量就越高。 畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后，饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。 二、氨基酸间的相互关系 组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。 蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。 氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降 精品文档