蛋白质4实验

“思”（13分钟）内容：1.蛋白质检测原理2.双缩脲试剂的用法3.蛋白质的鉴定流程要求：翻看教材，查漏补缺。“议”（9分钟）内容：1.“思”内容2.探究一3.探究二要求：敏而好学，不懂就问。“展”（9分钟）探究一、二、提取材料中隐含信息——必需氨基酸的验证【案例】必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠，分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，称量器(如天平)等。(1)实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。(2)实验步骤：①配食：_____________________________________，配成食物A；____________________________，配成食物B。②分组：___________________________，分别称其体重。③饲喂：_________________________________________。④观察：_____________________________________(3)结果预测及结论：①___________________________________②____________________________________【命题人透析】(1)解读探究问题确定自变量:本实验探究的问题是“赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸”。由此可推出该实验的自变量是“赖氨酸的有无”。设置对照实验时，对照组的动物应该用含有20种氨基酸的食物A进行饲喂，实验组的动物饲喂加入除赖氨酸之外的19种氨基酸且含量和比例与A相同的食物B。(2)透视“材料用具”，提取隐含信息:①“生长发育状况相同的正常幼年小白鼠”，排除小白鼠自身因素对实验结果的影响，增强了实验结果的科学性；②“20只”同时进行平行重复实验，排除了实验结果的偶然性；③食物和氨基酸的提供，为“配食”提供方案；④“称量器”称重暗示了该实验的因变量应该是与“体重”有关，并为实验过程的物质用量的等量原则做了提示。(3)用相应的“实验原则”规范答案:实验在具体步骤设计时，一定要注意实验原则。①等量原则：配食时，食物A中氨基酸的含量及比例要适宜，食物B中除赖氨酸外的其他氨基酸含量和比例与A相同；②对照原则：实验组和对照组对照，自身前后对照；③分组要“随机均分”；④单一变量原则：除自变量外，小鼠要在相同且适宜的环境中饲养观察；为了实验结果的准确性，要计算出实验前后小鼠体重的变化量等。【标准答案】(2)①取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的19种氨基酸，每种氨基酸含量和比例与A相同②将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组③在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠，甲组饲喂食物A，乙组饲喂食物B④分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量(3)①若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸②若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸【阅卷人点评】得分要点(2)①必须体现“不含蛋白质和氨基酸”、“含量和比例适宜”、“20种”、“除赖氨酸之外的19种”。②必须体现“随机平均”分组。④必须体现“称量体重”、“计算体重的增加量”。(3)必须体现“实验的结论”。失分案例(2)①错答成“在食物中加入20种氨基酸”、“在食物中加入除赖氨酸之外的19种氨基酸”等。②错答成“将小白鼠分成甲、乙两组”。④错答成“小白鼠的食欲状况”，“小白鼠的活动状况”。(3)①答案不全，只答为“若两组小白鼠的营养状况和体重基本相同”。②答案不全，只答为“若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量远小于甲组”。1.蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的()A.-CO-NH-B.游离的氨基C.游离的羧基D.R基【解析】选A。蛋白质中含氮的基团是肽键、氨基(包括R基中的氨基)，但最主要的是肽键。2.某蛋白质由3条多肽、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是(C)A.形成该蛋白质时产生了N个水分子B.该蛋白质中至少含有N个肽键C.该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D.合成该蛋白质至少需要20种氨基酸3.（2012·亳州模拟）蛋白质能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应的原因是：蛋白质中有肽键，而肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。那么下列可以与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物是（A）4.(2012·临沂模拟)下列物质中一定含有肽键的是()①胰岛素②雄激素③酶④Na+载体A.①②B.②③C.①④D.①③④【解析】选C。胰岛素和Na+载体的化学本质是蛋白质，所以它们一定含有肽键。雄激素是脂质，一定不含肽键。酶大多数是蛋白质，但有少数属于RNA，所以酶不一定含有肽键。5.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是()A.n-mB.n-2mC.n+mD.n+2m【解析】选C。经分析该蛋白质有肽键n-m个、至少含游离的羧基有m个(每一肽链的尾端肯定有一个羧基)，由此可以计算出它至少有的氧原子是n-m+2m=n+m(一个肽键中肯定有一个氧原子、一个羧基中肯定有两个氧原子)。6.请解答氨基酸和蛋白质的相关问题：(1)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是________、________、________。(2)经氨基酸自动分析仪测定三种多肽化合物：催产素、牛加压素和人血管舒张素均有9个氨基酸，但其功能各不相同，最可能的原因是___________________________________________；构成这三种多肽最多共有______种氨基酸。【解析】(1)依据肽键数=氨基酸数-肽链数，氨基数(羧基数)=肽链数+R基中氨基数(羧基数)，可得该蛋白质中肽键数=800-2=798；氨基数=2+(810-800)=12；同理羧基数为10。(2)结构决定功能，尽管氨基酸数目相同，但组成多肽的氨基酸种类、排列顺序不同都会导致多肽功能不同。答案：(1)7981210(2)氨基酸的种类、排列顺序不同20实验方法：验证性实验的设计思路【理论指导】1.概念和特点(1)概念：指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能为目的的验证性和体验性实验。(2)特点:①验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。②由于实验原理、结论是已知的，因此不存在实验假设。③实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。④实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做过的。2.设计思路(1)根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。(2)从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路，明确具体的设计方案。(3)依据实验目的、实验原理确定实验变量，弄清自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。(4)依据对变量的分析，合理设置对照，以实现对单一变量的控制，排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。【典例分析】某同学在互联网上查到如下结论：重金属盐能使蛋白质变性失活，而谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用。请你根据实验室提供的下列材料，完善下面的设计方案以验证这一观点。实验材料：试管、大烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、唾液淀粉酶、淀粉溶液、硝酸银溶液、谷胱甘肽溶液、新配制的斐林试剂等(所给溶液浓度均适合实验用)。实验步骤：甲乙丙①唾液淀粉酶2mL2mL2mL②谷胱甘肽溶液2mL——③蒸馏水—4mL2mL④硝酸银溶液2mL—2mL⑤淀粉溶液2mL2mL2mL试管编号序号甲乙丙⑥37℃保温5min5min5min⑦斐林试剂2mL2mL2mL⑧50℃～65℃温水水浴加热2min2min2min⑨观察溶液变化砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀试管编号序号【分析】(1)实验原理及设计思路分析：从题干的结论可以看出，本实验目的有两个，一是验证重金属盐能使蛋白质变性，二是验证谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用。因此应设置三组实验，一组加入重金属盐，一组加入重金属盐和谷胱甘肽，一组两者都不加。通过淀粉能否被水解以确定重金属盐对蛋白质(唾液淀粉酶)的作用。淀粉水解后生成麦芽糖，能使斐林试剂加热后呈现砖红色沉淀，以此确定淀粉是否水解。(2)实验材料分析：从所给材料看出，使用的蛋白质是唾液淀粉酶，重金属盐是硝酸银溶液。淀粉是用来检测唾液淀粉酶是否变性的，是检验试剂；斐林试剂是用来证明淀粉是否水解的。(3)实验步骤分析：步骤①分组，且每组中加入“等量”的待测蛋白质(唾液淀粉酶)；步骤②、③、④，设计对照，控制变量，请注意试剂“等量”。步骤⑤、⑥、⑦、⑧，控制无关变量，且是最适条件。步骤⑨，实验结果的观察和记录。最后得出实验的结论，此结论一般与要验证的事实相符。【拓展】(1)如果第④步前移到第②步进行，实验能否成功？提示：不能。分析：加入唾液淀粉酶后，若接着加入重金属盐，则会引起变性，无法验证谷胱甘肽的缓解作用。(2)如果第⑤步前移到第②步进行，实验能否成功？提示：不能。分析：加入唾液淀粉酶后，若接着加入淀粉，则会发生水解反应，丙试管中会出现砖红色沉淀，无法验证重金属盐的作用。(3)如果不慎误服了重金属盐，应该怎样缓解？提示：马上喝大量的牛奶。分析：牛奶中的蛋白质与重金属盐反应而避免了重金属盐破坏人体的蛋白质。