高中化学（大纲版）第二册 第七章 糖类 油脂 蛋白质——人类重要的营养物质 第四节蛋白质(备课资料)

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1、●备课资料一、蛋白质的变性是物理变化还是化学变化蛋白质的变性是蛋白质的一条重要性质。这条性质在日常生活、医疗、工农业生产中都有着重要的用途。那么，蛋白质的变性是物理变化还是化学变化呢？在此做一简单的讨论。判断一个变化是物理变化还是化学变化的依据就是看在这个变化中有无新物质生成。在物理变化过程中因无新物质生成，也就没有化学键的断裂和生成；在化学变化中因有新物质的生成，所以一定有化学键的断裂和生成。因此，判断蛋白质的变性是物理变化还是化学变化，一定要从蛋白质的结构上分析，看在变化过程中有无化学键的断裂和生成。蛋白质是由α—氨基酸通过肽键构成的高分子化合物

2、，在蛋白质分子中各氨基酸的结合顺序称为一级结构；蛋白质的同一多肽链中的氨基和酰基之间可以形成氢链，使得这一多肽链具有一定的构象，这些称为蛋白质的二级结构；多肽链之间又可互相扭曲折叠起来构成特定形状的排列称为三级结构，三级结构是与二硫键、氢键等联系着的。变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其分子内部结构和性质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏，都是变性的结果。能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、乙醇、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热、紫外线照射、剧烈振荡等。重金属盐使蛋白质变性，是因为重金属阳

3、离子可以和蛋白质中游离的羧基形成不溶性的盐，在变性过程中有化学键的断裂和生成，因此是一个化学变化。强酸、强碱使蛋白质变性，是因为强酸、强碱可以使蛋白质中的氢键断裂。也可以和游离的氨基或羧基形成盐，在变化过程中也有化学键的断裂和生成，因此，可以看作是一个化学变化。尿素、乙醇、丙酮等，它们可以提供自己的羟基或羰基上的氢或氧去形成氢键，从而破坏了蛋白质中原有的氢键，使蛋白质变性。但氢键不是化学键，因此在变化过程中没有化学键的断裂和生成，所以是一个物理变化。加热、紫外线照射、剧烈振荡等物理方法使蛋白质变性，主要是破坏了蛋白质分子中的氢键，在变化过程中也没有化

4、学键的断裂和生成，没有新物质生成，因此是物理变化。否则，鸡蛋煮熟后就不是蛋白质了。从以上分析可以看出，蛋白质的变性既有物理变化，也有化学变化。但蛋白质的变性是很复杂的，要判断变性是物理变化还是化学变化，要视具体情况而定。如果有化学键的断裂和生成就是化学变化；如果没有化学键的断裂和生成就是物理变化。(文/杨国明，载《中学化学》2000年第4期)二、蛋白质盐析实验成功的关键(1)试剂配制要求①蛋白质的配制。取一个鲜鸡蛋的蛋白置于装有50mL蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，让鸡蛋白充分溶解，再用双层纱布过滤鸡蛋白液，滤液待用。②对电解质的要求。做蛋白质盐析实

5、验时，要保持蛋白质的活性，因此选用的电解质必须是一些轻金属盐、铵盐等。经过实验，能使鸡蛋白从其水溶液中沉淀析出来，且现象又明显，对电解质溶液有两方面的要求：a.电解质溶液比较浓，最好达到饱和；b.电解质溶液pH在1~3之间。实验得出：a.对Al(NO3)3、Al2(SO4)3、AlCl3等盐的饱和溶液直接用于实验即可，现象明显。b.(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、K2SO4、KCl、KNO3、Na2SO4、NaNO3、NaCl、MgSO4、MgCl2、Mg(NO3)2、Ca(NO3)2、CaCl2等盐的饱和溶液，应用对应的酸把pH调到1

6、~3之间，实验现象同样很明显。(2)操作过程及实验效果取3mL~4mL鸡蛋白液于试管中，用滴管取上述电解质中的一种，沿试管壁慢慢加入1mL~2mL，不要振荡，很快就可以看到试管中有白色沉淀析出。在该试管中，加入少量蒸馏水，振荡，溶液又变回原状，白色絮状物质又溶解。再滴入电解质溶液，还可以形成沉淀，这样就可以反复做二、三次。(文/黎茂坚，载《中学化学》2001年第5期)三、关于蛋白质的变性蛋白质是由氨基酸首尾相连而成的肽链组成的。肽链具有一定的空间结构，它可以形成螺旋形，也可以是折叠形等。在蛋白质中既包括肽键，也包括氢键、二硫键，以及由带电荷的羧基和氨

7、基之间相互作用的盐桥。蛋白质的这种复杂结构不太稳定，受到物理因素(如加热、紫外线等)和化学因素(如酒精、重金属盐等)的作用，其结构会发生或多或少的改变，性质也会改变，这种作用称为蛋白质的变性。加热可使蛋白质分子热骚动增加，使其氢键和盐桥等破坏，有规则的空间构型松散，藏于空间构型内的疏水基团因裸露于外，削弱蛋白质的水化作用，结果使蛋白质聚沉凝固。如我们可用加热的办法把生鸡蛋变成熟鸡蛋，同样可用蒸的办法使微生物蛋白质凝固，例如对医疗器械消毒。医生常用酒精杀菌消毒，是因为酒精能与水形成氢键，有很强的吸水能力，同时它还可以影响蛋白质中的氢键，结果使菌体蛋白脱

8、水、变性沉淀。菌体蛋白质是构成细菌的主要成分，一旦被破坏，细菌就失去活力。至于为何用70~75%的酒精而不用