第二单元氨基酸蛋白质核酸第2课时蛋白质答案

专题5 生命活动的物质基础第二单元氨基酸蛋白质核酸课前预习情景导入1.蛋白质的水解产物是氨基酸，天然蛋白质的水解产物都是α-氨基酸。

鸡蛋白溶液、大豆蛋白溶液中，加入浓的Na2SO4溶液时会有沉淀析出，再继续加入蒸馏水后，沉淀又溶解，又构成蛋白质溶液。

但加入甲醛或加热时，也能析出沉淀，再继续加入蒸馏水后，沉淀不能继续溶解。

这些都是蛋白质的特性。

酶是一类具有催化作用的蛋白质，在人类的生命中起着举足轻重的作用，是天然的最有效的生物催化剂。

在生命活动中，新陈代谢以及与遗传信息传递和表达有关的所有化学变化都是在酶的催化作用下进行的。

2.核酸有两种类型即脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，基因全部由核酸组成，基因控制着生物从诞生到死亡的全部代谢过程，基因指导着蛋白质、酶、激素及一切生理活性物质的合成、分解，控制着生物体的生长、发育、繁殖、复制，同时自身也处于不断地代谢中。

基因的代谢实际上就是核酸的代谢，核酸的代谢决定了整个生命过程的兴衰。

人类基因组拥有大约32亿对碱基，不同人的基因组中碱基对序列的99.9%都是一样的，只有不到千分之一的序列有所不同。

知识预览一、氨基酸1.蛋白质是构成生命的基础物质，它是由多种不同的________构成的，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定的作用。

因此，研究这些基本的生命物质的结构和性质，有助于揭示生命现象的本质。

2.蛋白质是由氨基酸构成的，迄今人类在自然界已发现数百种________，但是从蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的大约有________，并且绝大多数是________，除甘氨酸外，α-氨基酸都是________，构成天然蛋白质的α-氨基酸都是________。

3.由于氨基酸的系统命名通常比较烦琐，实际使用较多的是其俗名。

在表示多肽和蛋白质结构时，普便使用的是氨基酸的缩写，通常情况下，氨基酸的英文缩写取其英文名称前三个字母，中文缩写则将其俗名中的“氨酸”省略。

组成细胞的分子：蛋白质和核酸要点一、蛋白质1、氨基酸及其种类（1）氨基酸的组成元素：C、H、O、N，有的含有S（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

天然氨基酸现已发现的有300多种，但作为构成蛋白质的氨基酸大约有20种。

（3）组成蛋白质的氨基酸的结构：①构成蛋白质的氨基酸分子，可用氨基酸的结构通式表示如下：②构成蛋白质的氨基酸的结构特点是：每个氨基酸分子至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；不同的氨基酸分子，具有不同的R基。

可以根据R基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。

2、蛋白质的形成及其相关计算（1）氨基酸缩合成蛋白质的示意图：多肽的合成场所：核糖体（2）蛋白质的分子结构氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2），脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫做脱水缩合。

通过缩合反应，在羧基和氨基之间形成的连接两个氨基酸分子的那个键叫做肽键，由肽键连结形成的化合物称为肽。

肽键结构如图：由两个氨基酸缩合，形成一个肽键，产生一分子水和一分子二肽；由三个氨基酸缩合，形成两个肽键，脱掉两分子水，产生一个三肽；由n个氨基酸缩合成一条肽链，脱掉（n一1）个水分子，形成（n一1）个肽键，产生一个多肽。

若n个氨基酸缩合形成m条肽链，则形成（n－m）个肽键，脱掉（n-m）个水分子（m＜n/2m）。

由三个或三个以上的氨基酸分子连结成的肽叫做多肽，多肽通常呈链状结构，叫多肽链。

➢至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；➢游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。

➢N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数➢O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链 a m m－1 m－1 ma－18（m－1）至少1个至少1个N条肽链 a m m－n m－n ma－18（m－n）至少n个至少n个（3）蛋白质分子多样性的原因由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目不同及氨基酸的排列顺序又变化多端；由氨基酸形成的肽链的盘曲折叠方式及空间结构千差万别，导致蛋白质分子的结构也多样。

第二章蛋白质一、课后习题1. 用对与不对回答下列问题。

如果不对，请说明原因。

（1）构成蛋白质的所有氨基酸都是L 型的。

（2）当谷氨酸在pH4.5 的醋酸盐缓冲液中进行电泳时，它将向正极移动。

（3）如果用末端测定法测不出某肽的末端，则此肽必定是个环肽。

（4）α-螺旋就是右手螺旋。

（5）β-折叠仅仅出现在纤维状蛋白质分子中。

2. 已知 Lys 的ε-氨基的pK’a 为10.5，问pH9.5 时，Lys 溶液中将有多少分数这种基团给出质子（即[-NH3+]和[-NH2]各占多少）？3. 在强酸性阳离子交换柱上 Asp、His、Gly 和Leu 等几种氨基酸的洗脱顺序如何？为什么？4. Gly、His、Glu 和Lys 分别在pH1.9、6.0 和7.6 三种缓冲液中的电泳行为如何？电泳完毕后它们的排序如何？5. 1.068g 的某种结晶α-氨基酸，其pK1’和pK2’值分别为2.4 和9.7，溶解于100ml 的0.1mol/LNaOH 溶液中时，其pH 为10.4。

计算该氨基酸的相对分子量，并提出可能的分子式。

6. 求 0.1mol/L 谷氨酸溶液在等电点时三种主要离子的浓度各为多少?7. 向 1L 1mol/L 的处于等电点的氨基酸溶液中加入0.3 molHCl，问所得溶液的pH 是多少？如果加入0.3molNaOH 以代替HCl 时，pH 又将如何？8. 现有一个六肽，根据下列条件，作出此六肽的氨基酸排列顺序。

（1） DNFB 反应，得到DNP-Val;（2）肼解后，再用DNFB 反应，得到DNP-Phe;（3）胰蛋白酶水解此六肽，得到三个片段，分别含有1 个、2 个和3 个氨基酸，后两个片段呈坂口反应阳性。

（4）溴化氢与此六肽反应，水解得到两个三肽，这两个三肽片断经DNFB 反应分别得到DNP-Val 和DNP-Ala。

9. 有一九肽，经酸水解测定知由4 个氨基酸组成。

用胰蛋白酶水解成为两个片段，其中一个片断在280nm 有强的光吸收,并且对Pauly 反应、坂口反应都呈阳性；另一个片段用CNBr 处理后释放一个氨基酸与茚三酮反应呈黄色。

第二单元氨基酸蛋白质核酸[目标导航] 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。

2.了解二肽、多肽的概念。

3.了解蛋白质的组成、结构和性质。

一、氨基酸的结构和性质1.氨基酸的结构(1)蛋白质是构成生命基础的物质，蛋白质是由氨基酸构成的。

迄今人类在自然界已发现数百种，但是从蛋白质水解得到的氨基酸最常见的大约有20种，并且绝大多数是α­氨基酸。

除甘氨酸外，氨基酸都是手性分子。

构成天然蛋白质的氨基酸都是L型的。

(2)结构α­氨基酸的结构简式可表示为，其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。

2.氨基酸的性质(1)物理性质固态氨基酸主要以内盐的形式存在，熔点较高(填“高”或“低”)，不易(填“易”或“不易”)挥发，难溶于有机溶剂，常见的氨基酸均为无色晶体，熔点在200℃以上。

(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2，因此具有两性，可与碱、酸反应生成盐。

a.与盐酸的反应：―→。

b.与氢氧化钠溶液的反应：＋NaOH―→。

c.氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两性离子(称为内盐)。

随着水溶液pH不同，氨基酸分子在溶液中存在的形态也不同，可以发生不同的解离。

通常以两性离子形式存在。

②成肽反应 两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的—NH 2和另一分子的—COOH 间脱去一分子水，缩合成含有肽键()的化合物。

例如：―→。

氨基酸――→脱水二肽或多肽――→脱水蛋白质。

③显色反应氨基酸和茚三酮共热时，能产生紫色化合物，是检测和定量测定氨基酸的重要反应。

议一议1.如何分离提纯氨基酸？答案 当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以结晶析出。

不同的氨基酸出现这种情况的pH 各不相同，利用这一差异可以通过控制溶液的pH 分离氨基酸。

2.多肽分子的名称与其所含肽键个数有什么关系？与形成它的氨基酸分子个数又有什么关系？答案 二肽是由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的含有肽键的化合物，分子中有一个肽键；三肽是由三个氨基酸分子脱去两分子水形成的，有两个肽键；n 肽是由n 个氨基酸分子脱去(n －1)个水分子形成的，其中含有(n －1)个肽键。

教学设计
巡视，指导学生实验。

二．蛋白质的性质(见课件ppt)
[板书]1．盐析
总结：向蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐，能够降低蛋白质的溶解性，使蛋白质变为沉淀而析出。

析出的蛋白质仍然有原来的活性，加水后仍能溶解，所以说盐析是个可逆的过程，是物理变化。

应用：分离，提纯蛋白质。

2．蛋白质的变性
总结：在加热，紫外线照射或加入有机化合物，酸，碱，重金属盐的情况下，蛋白质会发生性质上的改变而聚沉，该过程是不可逆的，使蛋白质失去生理活性。

是不可逆的过程，属于化学变化。

应用：杀菌消毒等各小组代表发言，总结学生结合实验分析、思
接下来进行实验3和实验4，注意实验安全。

巡视指导学生实验。

3．蛋白质的颜色反应
进行实验。

讨论交流。

总结：蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方
法之一，反应的实质就是硝酸作用于含有苯
环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。

[设问]在日常生活中还有什么其他方法检
验蛋白质呢？
4. 灼烧：灼烧羽毛
现象：燃烧时燃烧不快，火焰小，离火即熄
灭，燃烧有蛋白质臭味，用手指可碾成粉末。

[思考、讨论]
1、误服重金属怎么解毒？
2、为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯
酚和酒精溶液消毒？
3、为什么用甲醛保存动物标本？
4、为什么衣服有汗渍时，不能用热水洗？
小组同学讨论，得出结。