①过程:
向蛋白质溶液中加入浓的无机盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4等]溶液,破坏蛋白质溶解形成的胶体结构从而降低蛋白质的溶解性,使蛋白质转变为沉淀析出。
②特点:
只改变了蛋白质的溶解度,而没有改变它们的化学性质,是可逆的过程。 ③应用:
多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。 (4)变性 ①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、丙酮、三氯乙酸(CCl3COOH)、甲醛(福尔马林)等。 ②特点:
变性会使蛋白质发生结构上的改变,也会使其丧失原有的生理活性,是不可逆过程。 ③应用:
利用蛋白质的变性原理可以对环境进行杀菌、消毒,还可以将动物的皮加工成皮革等。 (5)颜色反应:主要用于检验蛋白质的存在。 ①含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色。 ②蛋白质遇双缩脲试剂显紫玫瑰色。 ③蛋白质遇茚三酮试剂显蓝色。 3.存在和作用
(1)存在:蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分,存在于一切生物体中。
(2)作用:蛋白质负责输送氧气,激素或酶在新陈代谢中起调节或催化作用,抗体能预防疾病的发生,核蛋白与遗传相关。
4.空间结构
(1)分类:按照蛋白质中多肽链本身及其之间的空间结构,将蛋白质的结构层次分为四级。 (2)四级结构
①一级结构:氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序。其决定了蛋白质的生物活性。 ②二级结构:蛋白质分子中的肽链按一定的规律卷曲或折叠形成的特定的空间结构。 ③三级结构:在二级结构的基础上,肽链按照一定的空间结构进一步形成的更复杂的结构。 ④四级结构:具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构。 5.酶的催化特点
绝大多数的酶是蛋白质,具有催化作用,其催化反应具有条件温和、效率高、高度专一等特点。 [特别提醒] 可利用蛋白质的颜色反应及灼烧法鉴别蛋白质。
1.为什么医院一般使用酒精、蒸煮、高压或紫外线等方法进行消毒杀菌?
提示:酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法可以使细菌、病毒中的蛋白质变性死亡,起到消毒、杀菌作用。 2.如何分离提纯蛋白质?
提示:常用盐析来分离提纯蛋白质。因为盐析是可逆的,在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐溶液,蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,析出的蛋白质又能溶于水中,并不影响它原来的性质。
蛋白质盐析和变性的比较
内涵 盐析 加入无机盐使蛋白质从溶液中析出 变性 一定条件下,使蛋白质失去原有的生理活性 加热,紫外线、X射线,重金条件 较多量的轻金属盐或铵盐 属盐,强酸、强碱,甲醛、苯酚等 特点 实例
1.下列关于蛋白质性质的说法中,不正确的是( ) A.往蛋白质溶液中加入任何盐溶液,都会使蛋白质发生变性 B.蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸
C.微热条件下,有些蛋白质遇到浓硝酸时会显黄色 D.蛋白质既能与强酸反应又能与强碱反应
解析:选A 当往蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4、(NH4)2SO4等盐溶液时,蛋白质会发生盐析,而往蛋白质溶液中加入可溶性重金属盐溶液时,蛋白质才会发生变性。
2.下图表示蛋白质分子结构的一部分,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是( )
可逆,蛋白质仍保持原有活性 蛋白质溶液中加浓Na2SO4溶液 不可逆,蛋白质失去原有活性 消毒,灭菌,果树使用波尔多液,保存动物标本
A.只有①② C.只有②
B.只有① D.①②③④
解析:选C 蛋白质是氨基酸中氨基和羧基脱水形成肽键而进一步形成的,则蛋白质发生水解反应时,从肽键中断开“C—N”键。
核酸的概述
1.概念
核酸是一类含磷的生物高分子化合物,一般由几千到几十万个原子组成,相对分子质量可达十几万至几百万。因最早由细胞核中分离得到,而且具有酸性而得名。
2.分类
3.作用
(1)生物体内,核酸主要以与蛋白质结合成核蛋白的形式存在于细胞中。核蛋白水解后能得到核酸,它是核蛋白中的非蛋白部分,进一步水解,得到由碱基、戊糖及磷酸组成的核苷酸。
(2)DNA是遗传信息的储存和携带者,双螺旋结构决定了生物合成蛋白质的特定结构。RNA主要存在于细胞质中,以DNA为模板形成。
1.下列有关核酸的说法中不正确的是( ) A.核酸是一类含磷的生物高分子化合物 B.根据组成,核酸分为DNA和RNA C.DNA大量存在于细胞质中
D.1981年,我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
解析:选C 核酸是含磷的生物高分子化合物,据组成可分为DNA和RNA,DNA大量存在于细胞核中。 2.DNA是生物体的重要组成物质,在它的碱基对中储存着遗传信息,与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法正确的是( )
A.核酸就是DNA
B.DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U) C.DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖
D.基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸系列
解析:选D 核酸包括DNA和RNA,所以A错误。DNA水解得到的碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。RNA才能得到尿嘧啶(U),所以B错误。最简单的单糖是甘油醛,是丙糖,所以最简单的二糖至少是己糖,所以C错误。
[三级训练·节节过关]
1.组成最简单的氨基酸是( ) A.苯丙氨酸 C.谷氨酸
B.丙氨酸 D.甘氨酸
解析:选D 甘氨酸的结构简式为
2.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
,它是组成最简单的氨基酸。
A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,虽再加水,也不溶解 B.重金属盐能使蛋白质凝结,所以误食重金属盐会中毒
C.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应 D.蛋白质溶液具有丁达尔效应
解析:选A A项为蛋白质的盐析过程,但是盐析是可逆的,即析出的蛋白质可以溶解,错误;B项为变性过程,正确;C项为蛋白质的颜色反应,正确;D项,蛋白质溶液为胶体,具有丁达尔效应,正确。
3.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是( ) ①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④灼烧 A.都能选用 C.②③
B.都不能选用 D.①④
解析:选D 蚕丝的成分是蛋白质,而人造丝主要成分为纤维素,故可用蛋白质的性质来鉴别。 4.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( ) A.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
B.蛋白质溶于水后,若加入饱和Na2SO4溶液,会使蛋白质溶解度降低而析出
C.在蛋白质溶液中,加入1%醋酸铅溶液,产生白色沉淀,过滤后,向白色沉淀中加入蒸馏水,沉淀溶解 D.蛋白质分子中含有肽键( )
解析:选C A项天然蛋白质都是α-氨基酸脱水缩合形成的高分子化合物,所以水解的最终产物是α-氨基酸,正确。B项会产生盐析现象,正确。C项蛋白质已发生变性,再加水沉淀不会溶解,错误。D项蛋白质分子中含有羧基与氨基形成的肽键,正确。
5.(1)已知氨基直接连在苯环上显碱性,连在苯环上显中性。分子式为C7H7NO2的有机物,其
结构中有一个苯环和位于对位的两个侧链。试写出它的四个同分异构体A、B、C、D的结构简式,其中要求A既有酸性又有碱性,B只有酸性,C只有碱性,D显中性。
A________;B________;C________;D________。
(2)紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。
A.
B.ROH(R是一个含C、H、O元素的基团)。
①A可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式是________________。
②A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物,因为其氨基不在羧基的________(填希腊字母)位上。 解析:(1)分子结构中必须有一个苯环和两个侧链。再结合要求A既显酸性又显碱性,应该考虑氨基酸;B显酸性,首先考虑含羧基,但氮无法安排,不满足条件,所以只能含“CONH2”;C只显碱性,考虑含NH2,不含羧