专题11 氨基酸 蛋白质（原卷版）_1.docx

专题11氨基酸蛋白质

模块一：竞赛技巧总结

模块二：易错试题精选

模块三：培优试题精选

模块四：竞赛真题精选

竞赛技巧1氨基酸的主要性质

1、氨基酸的物理性质：α–氨基酸都是无色晶体，具有较高的熔点。

2、氨基酸的化学性质

（1）两性与等电点

①两性：氨基酸分子中，含有氨基和羧基，一个是碱性基团，一个是酸性基团，两者可相互作用而成盐，这种盐称为内盐。

内盐

催化剂Δ内盐分子中，既有带正电荷的部分，又有带负电荷的部分，所以又称两性离子。实验证明，②

催化剂

Δ

a.氨基酸在水中的电离平衡：在氨基酸晶体中，氨基酸并不是以分子的形式存在，而是以两性离子的形式存在。氨基酸在水溶液中，形成如下的平衡体系：

负离子两性离子正离子

从上述平衡可以看出，当加入酸时，平衡向右移动，氨基酸主要以正离子形式存，当pH1时，氨基酸几乎全为正离子。当加入碱时，平衡向左移动，氨基酸主要以负离子形式存在，当pH11时，氨基酸几乎全部为负离子。氨基酸溶液置于电场之中时，离子则将随着溶液pH值的不同而向不同的极移动。碱性时向阳极移动，酸性时向阴极迁移。对于中性氨基酸来说，其水溶液中所含的负离子要比正离子多，为了使它形成相等的解离，即生成两性离子，应加入少量的酸，以抑制酸性解离，即抑制负离子的形成。

b.等电点的概念：一个氨基酸总可以找到一个pH值，在该pH值下，正、负离子的浓度完全相等，此时向阳极移动和向阴极移动的离子彼此抵消（即没有净的迁移），或者说，电场中不显示离子的迁移。将此时的pH值称为该氨基酸的等电点。。用pI表示。由于不同的氨基酸分子中所含的氨基和羧基的数目不同，所以它们的等电点也各不相同。

c.等电点规律：一般说来，酸性氨基酸的等电点pI为2.8~3.2；中性氨基酸的等电点pI为4.8~6.3；碱性氨基酸的等电点为7.6~11；在等电点时，氨基酸的溶解度最小。因此可以用调节溶液pH值的方法，使不同的氨基酸在各自的等电点结晶析出，以分离或提纯氨基酸。

（2）与茚三酮反应

α–氨基酸的水溶液与茚三酮水溶液加热，能发生显色反应，这是鉴别α–氨基酸最灵敏、最简单的方法。凡是有游离氨基的氨基酸都可以和茚三酮发生呈紫色的反应。

（3）受热反应

①二肽与多肽：

a.二肽：α–氨基酸受热后，2分子脱水生成环状交酰胺。开始加热时，2分子α–氨基酸也可脱去1分子水生成二肽，但反应的主要产物是交酰胺。如果用盐酸或碱处理，生成的交酰胺，也可转变成二肽。

RCHNH2COOH+RCHNH2COOHRCHNH2CONHCHRCOOH二肽

二肽分子中的─CONH─结构称为酰胺键或肽键。肽键是多肽和蛋白质分子中氨基酸之间相互连接的基本方式。

b.多肽：由2个以上α–氨基酸单位通过肽键互相连接起来的化合和物称为多肽。其通式为：

RCHNH2–(CONHCHR)n–COOH，在多肽链中，保留有游离氨基的一端称为N端，保留有游离羧基的一端称为C端。习惯上把N端写在左边，C端写右边。

②β–氨基酸受热时，氨基与α–碳原子上的氢结合成氨而脱去，生成α，β–不饱和酸。例如：RCHNH2COOHRCH═CHCOOH+NH3

③γ–、δ–氨基酸受热时，氨基上的1个氢原子与羧基上的羟基结合成水而脱去，生成较为稳定的五元环或六元环的内酰胺。

当氨基酸分子中的氨基与羧基相隔5个或5个以上碳原子时，受热则发生分子间脱水，生成链状聚酰胺。如尼龙–6、尼龙–7等聚酰胺纤维，就是由相应的ω–氨基酸脱水聚合制成的。

④氨基酸缩合的反应规律

两分子间缩合成二肽

两分子间缩合成环

一分子间缩合成环

甘氨酸缩聚成高分子化合物

⑤氨基酸的缩合机理——羧脱羟基氨脱氢

脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“”，但不能写成“”，两者的连接方式不同。

（4）氨基酸金属盐络合物的形成：金属上有空轨道，N上有未共用电子对

氨基酸金属盐络合物具有很好的结晶形状,该反应可用来沉淀和鉴别某些氨基酸。

竞赛技巧2蛋白质的性质

1.蛋白质的概念：蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的高分子化合物，也是多肽，人们通常把分子量低于10000的视为多肽，高于10000的多肽称为蛋白质。

2.蛋白质系数：由于蛋白质中大多数的含氮量都近似为16℅，即任何生物样品中，每克氮相当于6.25克蛋白质。6.25称为蛋白质系数。

3、蛋白质的结构——四级结构

（1）任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构

（2）蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构

4、蛋白质的主要性质

（1）