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４５第四章蛋白质和氨基酸及其代谢【知识点】４６【基础练习】第一节蛋白质与氨基酸一、填空题1.是一类高分子含氮化合物。2.组成蛋白质的元素主要有：、、、和少量、。3.是一切生命活动所依赖的物质基础；是生物体内最重要的有机物之一；是细胞内最丰富的有机分子；从最简单的病毒到最复杂的人体都含有。4.天然氨基酸指的氨基酸。至今已发现近种。5.是组成蛋白质的基本单位，将蛋白质水解产物进行分析，可得到种氨基酸，称为，它们都是。6.根据氨基酸的酸碱性强弱可将20种基本氨基酸分为三大类：①中性氨基酸（15种）②酸性氨基酸（2种）：、③碱性氨基酸（3种）：、、7.（1）一般动物组织的蛋白质含量要比植物组织。（2）动物蛋白质如：、、、其中和的蛋白质含量高；（3）植物蛋白质：、、、其中蛋白质含量最高;、、中较少;中含量最低。8.蛋白质含量的测定方法有物理和化学方法，其中最基本和最常用的方法是。４７9.蛋白质元素组成方面的一个重要的重要特征是：无论样品来源如何，其含氮量一般都在，平均。因此利用凯式定氮法测定蛋白质含量时，蛋白质换算系数为：。其含义为：计算式为：10.一般动物蛋白质的氨基酸分布计较均匀，而且基本上含有人体所必须的8种氨基酸，营养价值较高，并且易吸收；是植物蛋白的良好来源。11.构成蛋白质的20种氨基酸中有8种必须氨基酸分别是：、、、、、、、。此外也是婴儿营养所必须的氨基酸。12.蛋白质在食品加工过程中的营养变化：（三种处理方法）（方法一）（1）食品加工过程中的对蛋白质品质影响最大。①从营养观点来看，温和的热处理所引起的变化一般是有力的。②有时过度加热会发生些不利于营养的反应。③食品在低温贮藏时可延缓或阻止微生物的生长，抑制和。蛋白质在冷冻条件下的变性过程与冷冻速度有关，一般冻结速度越快，冰结晶越少挤压作用也越小，变性程度就越小。食品工业中根据此原理采用法来保持食品的营养和原有的风味。（方法二）（2）食品工业中蛋白质的浓缩、分离常以处理。蛋白质的、或,也要靠它来处理，但是会降低蛋白质的营养。（方法三）（3）食品的和法保存对蛋白质的营养也有一定的影响。采用和对蛋白质损害较少，辐射对蛋白质的营养价值总体影响不大。二、简答题1.根据蛋白质的分子组成，结构和功能等方面的特征，将蛋白质定义为：（重点）（1）（2）（3）４８【本节答案】一、填空题1.蛋白质2.C；H；O；N；S；P3.蛋白质；蛋白质；蛋白质；蛋白质4.从各种生物体中分离得到；205.氨基酸；20；基本氨基酸；L-氨基酸6.天门冬氨酸；谷氨酸；精氨酸；赖氨酸；组氨酸7.（1）高（2）肌肉蛋白；奶类蛋白；蛋类蛋白；鱼类蛋白；肌肉；内脏（3）谷物类；大豆类；蔬菜类；油料种子；种子；根；茎；叶；果实8.凯式定氮法9.15%~17%；16%；100/16=6.25；样品中每存在1g元素氮，则含有6.25g蛋白质；粗蛋白质的百分含量=N的百分含量×6.2510.大豆11.甲硫氨酸；缬氨酸；赖氨酸；异亮氨酸；苯甲氨酸；亮氨酸；色氨酸；缩氨酸；组氨酸12.加热处理；酶的活性；化学反应；快速冷冻；热碱；起泡；乳化；使溶液中的蛋白质连成纤维状；脱水处理；辐射法；真空干燥；喷雾干燥二、简答题1.近代分子生物学；（1）蛋白质是一切生物体中普遍存在的，由天然氨基酸通过肽链连接而成的生物大分子；（2）其种类繁多，各具有一定的相对分子量，复杂的分子结构和特定的生物功能；（3）是表达生物遗传性状的一类主要物质。第二节蛋白质氨基酸的结构与分类一、填空题1.氨基酸的结构与分类（脯氨酸除外）（1）氨基酸的结构特点：（只有甘氨酸不分D、F型）（2）氨基酸共同的结构通式：４９（3）构成蛋白质的氨基酸都是。2.氨基酸的分类结构不同：、、它的极性强弱：酸碱性：、、需要：、、3.蛋白质的结构和分类（1）蛋白质的结构蛋白质是由通过连接而成的多肽链，再由一条或多条在空间上按各自特殊方式组合成具有完整的生物活性的分子。（2）蛋白质机构分为一级、二级、三级、和四级机构①是蛋白质的初级结构，主要是指氨基酸在蛋白质分子的和氨基酸在多肽链中的。蛋白质分子中多肽链是，但有的还有分枝或环状。肽链中除外还有。一般用、和来测定蛋白质肽链中氨基酸的排列顺序。②统称为蛋白质的空间结构。4.蛋白质的分类：根据蛋白质分子化学组成分类单纯蛋白质：结合蛋白质：二、简答题1.蛋白质初级结构与空间结构的关系：【本节答案】一、填空题1.（1）α-氨基酸；L-型氨基酸；（2）：COOH（3）L－型氨基酸2．（1）脂肪族氨基酸；NH2CaH芳香族氨基酸；杂环族氨基酸（2）极性R氨基酸；非极性氨基酸（3）中性氨基酸；酸性氨基酸；碱性氨基酸（4）必须氨基酸；半必５０须氨基酸；非必须氨基酸3.（1）各种氨基酸；肽链；多肽链（2）一级结构；连接方式；排列顺序；直链；肽链；二硫键；层析；电泳；桑格反应；蛋白质的二、三、四级结构4.完全水解后的产物只有α-氨基酸；由单纯蛋白质与非蛋白质物质结合而成二、简答题1.达纳壁纸的一级结构（初级结构）是形成二、三、四及结构（即空间结构）的基础。决定蛋白质生物功能的基础是初级结构，但功能的表现取决于空间结构。第三节氨基酸的性质一、填空题1.氨基酸是电解质。（1）氨基酸分子具有酸碱性，它有碱性基团和酸性基团，可形成阳离子阴离子结果氨基酸变成一个偶极分子：（2）当氨基酸结晶时，以离子状态形式结晶，熔点。（3）当氨基酸溶于水时，其正负离子都能解离，但解离度与溶液的有关。（4）氨基酸晶体溶于水，主要以形式存在。（5）氨基酸溶液具有一定的。2.等电点：定义：当氨基酸分子-NH3+和-COO-的解离度完全相等时，即（分子所带净电荷为0）时，氨基酸所处的环境溶液的PH值称为，用表示。3.影响氨基酸溶剂度的因素主要有、。4.通过可提高氨基酸的溶解度。５１5.但常温下，对特定的氨基酸的溶解度影响最大的因素是。6.可以通过方法促进氨基酸的溶解度，当PI=PH时，氨基酸溶解度最小。7.氨基酸发酵液提取时，通过调节PH接近等电点的方法，使氨基酸沉淀。如果能结合降温则效果更好。（冷冻等电点工艺）。8.氨基酸的化学性质：（1）与亚硝酸反应生成相应的和。（2）与甲醛反应在氨基酸溶液中加入后，再用作指示剂加标准溶液滴定，可测定又α—氨基酸的量，生产上常用此法来测定α—氨基酸和游离的α—氨基酸的浓度。（3）与茚三酮反应可生成化合物，用可定性定量测定氨基酸也可测定蛋白质。（4）与羧基反应生成羧氨酸，化合物缩合成“”称为轻度褐变赋予食品色香味，但黑色素不能也不能不仅影响而且有副作用。（5）脱羧反应生成放出反应中生成的CO2可用定量测定；释放的CO2的物质的量等于溶液中氨基酸的物质的量。（6）成盐反应氨基与酸反应羧基与碱反应例：（7）与金属离子反应：氨基酸可和一些金属离子等反应生成化合物，利用此一性质，可以。（8）个别-R基团的反应：芳香环均可与浓HNO3反应，生成常用于。二、名词解释1.缓冲溶液是：。三、简答题1.等电点时氨基酸溶液特点：（1）（2）2.各种氨基酸等电点时的PH值：５２①②③3.氨基酸的物理性质。（1）（2）（3）（4）（5)（6）【本节答案】一、填空题1．两性（1）－NH２；－COOH；－NH3＋；－COOH－；（2）高（3）ＰＨ值（4）偶极离子（5）缓冲能力2.等电点；PI，3.温度；PH值4.升高温度5.COO－溶液的PH值6.加入酸碱8.（1）羟甲基；N3H＋CaH氮气（2）甲醛；酚酞；NaOH（3）蓝紫色R茚三酮显色（4）类黑素；褐变；被细胞利用；发酵；原料利用；毒（5）伯氨；CO2；瓦勃氏呼吸计（6）HOOC-CH2-CH2-CH-COOH+NaOH→HOOC-CH2CH2CHCOONa+H2ONH2NH2（7）Cu2+、Co2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+；分离提纯氨基酸（8）黄色络合物；临床检验尿蛋白二、名词解释1.是一种能抗少量酸碱而不改变PH值的溶液。三、简答题1.（1）分子极性最小（2）溶解度最小，易沉淀。５３2.（1）中性氨基酸的PI在微酸性；（2）酸性氨基酸的PI在酸性；（3）碱性氨基酸在PI在碱性。3.（1）均为无色晶体（2）熔点高（3）都能溶于水（4）具有旋光性和一定的比旋光度（5）不吸收可见光（6）具有甜、酸、苦、鲜等不同的味感第四节蛋白质的性质及其在生物体中的作用一、填空题1.蛋白质的两性解离和等电点（1）蛋白质是两性解离的化合物。①一定条件下，蛋白质分子带电1）酸性溶液中蛋白质带电荷，2）碱性溶液中蛋白质带电荷。②当溶液在某一特定的PH时，蛋白质所带正电荷相等，净电荷为0，在电场中既不向正极移动，也不向负极移动，这一溶液的PH值称为，用表示。③蛋白质分子中含有酸性氨基酸较多时，（2）PI的应用在PI时，蛋白质所带电荷为，比较。其物理性质，如，，粘度，渗透压等表现为，易产生。①利用比特点，将蛋白质分离。②根据蛋白质等电点不同，控制溶液PH，利用将混合蛋白质进行分离纯化。2.蛋白质的颜色反应，→发生，形成复合物；用于蛋白质的定性、定量及水剂程度的鉴别。3.蛋白质的胶体性质：蛋白质的胶体特征：（）（）（）（）（）。５４4.胶体的稳定性主要取决于：和5.将混入杂质的蛋白质溶液装入袋中，不断换水，即可将与完全分开，这个过程叫。6.当蛋白质溶液与溶剂用半透膜隔开时，溶剂分子（水分子）总是从稀溶液向浓溶液方向迁移，这种现象称为。为了使溶剂不渗入溶液，必须在液面上施加压力，此压力成为该溶液的。如腌制鱼、肉类食品时，由于细胞内蛋白质浓度较细胞外盐浓度小得多，因此，大量的水分从细胞内通过细胞膜而渗透出来。又如细菌不能在高浓度的糖、盐溶液中生存，也是因为，。7.（1）1g球状蛋白质能吸附0.2~0.3H2O。（2）蛋白质水作用的影响因素：、。如何影响：a:b:8.蛋白质絮凝与沉淀及变化作用①凝胶是一种蛋白质颗粒所形成的。②在凝胶里面，有两种不同状态的水、。③在生物体蛋白质以和的混合状态存在。④蛋白质的状态是肌肉能保持最大量水分的原因。9.蛋白质的沉淀：（1）生产中进行蛋白质沉淀为达到的两目的:、（2）蛋白质沉淀的主要方法有：abc。（3）提取蛋白质属于或，此沉淀过程一般在下进行。（4）盐析时加入的强电解质、、等，破坏了蛋白质的水化膜并中和蛋白质分子的电荷，使蛋白质析出其中是最常用的盐。盐析时，溶液的PH值在等电点附近，则效果更好。５５（5）有机溶剂沉淀法中，常用有机溶剂、，这些物质称为。若调节PH至蛋白质的等电点时，更加速其沉淀。低温时，蛋白质用丙酮脱水，能保持原有生物活性，这个性质常用来提取，制得酶的丙酮粉制剂若用乙醇脱水，时间较长后可使蛋白质变性。10.在实验室提取蛋白质时要，提取要在条件下进行，提取后应在下（如℃以下）保存。变性后蛋白质理化性质改变主要表现为：、、、。也是蛋白质变性的主要特征。蛋白质的变性大多是的。变性蛋白质的无规则肽链相互聚集成块的现象称为。二、名词解释1.水化作用定义：2.蛋白质的絮凝作用的定义：3.蛋白质的沉淀的定义：4.蛋白质变性作用的定义：。三、简答题1.蛋白质的变性和沉淀的关系：（1）（2）（3）2.蛋白质变性有力的实例：（1）（2）（3）（4）（5）（6）５６（7）（8）3.蛋白质变性不利的一面实例：（1）（2）（3）4.蛋白质在生物学中的作用：（1）（2）（3）（4）5.蛋白质在生物体中的作用具体表现如下几个方面：形态学功能：生理活性功能：营养功能：遗传学功能：【本节答案】一、填空题1.（1）正；负；蛋白质的等电解；PI（2）0；稳定；导电性；溶解度；最低值；絮凝沉淀；电泳法2.双缩脲反应；红紫色3.布朗运动；丁达尔现象；电泳现象；不能透过半透膜；具有吸附能力4.表面电荷多少；水化膜厚度5.半透膜；蛋白质；小分子杂质；透析6.水；渗透；渗透压；大量的水分从细菌中渗出，细菌因脱水而死亡7.溶液的PH值；电解质；PI时，蛋白质呈电性，水化作用最弱；电解质浓度较低时，提高蛋白质的水化能力8.胶体；结合水；游离水；凝胶；溶胶；凝胶9.（1）提取蛋白质；清除蛋白质或者制备失去活性的蛋白质制品（2）盐析；有机溶剂