有 机 化 学 实 验 教案
实验名称：氨基酸和蛋白质的性质
11化学班 yingshou
【实验原理】
蛋白质是存在于细胞中的一种含氮的生物高分子化合物，在酸、碱存在下，或受酶的作用，水解成相对分子质量较小的月示、胨、多肽和二羧胡椒嗪，而水解的最终产物为各种氨基酸，其中以α-氨基酸为主。 关于氨基酸和蛋白质的性质我们只做蛋白质的沉淀、蛋白质的颜色反应和蛋白质的分解等性质实验,这些性质有助于认识或鉴定氨基酸和蛋白质。
一、蛋白质的沉淀反应原理：
蛋白质是亲水胶体，当其稳定因素被破坏或与某些试剂结合成不溶性盐类后，即自溶液中沉淀析出
二、颜色反应原理：
蛋白质的呈色反应是指蛋白质所含的某些氨基酸及其特殊结构，在一定条件下可与某些试剂发生了生成有色的物质的反应。 不同蛋白质分子所含的氨基酸残基也是不完全相同，因此所发生的成色反应也不完全一样。另外呈色反应并不是蛋白质的专一反应，某些非蛋白质类物质（含有-CS-NH、-CH2-NH2、-CRH-NH2、-CHOH-CH2NH2等基团的物质）也能发生类似的颜色反应。因此，不能仅仅根据呈色反应的结果为阳性就来判断被测物质一定是蛋白质。
三、用碱分解蛋白质原理
蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用。
【仪器和药品】
仪器：试管、量筒、滴管、
药品： 清蛋白溶液、硫酸铜、碱性醋酸铅、氯化汞、饱和硫酸铵、5%醋酸、饱和苦味酸、饱和鞣酸、1%甘氨酸、络氨酸、色氨酸、茚三酮试剂、浓硝酸、20%氢氧化钠、硝酸汞、30&碱液、10%硝酸铅
【实验过程和步骤】
1.蛋白质的沉淀
（1）用重金属盐沉淀蛋白质 取3支试管，标明号码，各盛1mL清蛋白溶液，分别加入饱和硫酸铜、碱性醋酸铅、氯化汞2-3滴（小心有毒），观察有无蛋白质沉淀析出？
（2）蛋白质的可逆沉淀 取2mL清蛋白溶液，放在试管里，加入同体积的饱和硫酸铵溶液，将混合物稍加振荡，析出蛋白质沉淀使溶液变浑或呈絮状沉淀。将1mL浑浊的液体倾入；另一支试管中，加入1-3mL水，振荡时，蛋白质沉淀是否溶解？
（3）蛋白质与生物碱试剂反应 取2支试管，各加0.5mL蛋白质溶液，并滴加5%的醋酸使之呈酸性。然后分别滴加饱和的苦味酸溶液和饱和的鞣酸溶液，直到沉淀发生为止。
2.蛋白质的颜色反应
（1）与茚三酮反应 在4支试管里，分别加入1%的甘氨酸、酪氨酸、色氨酸和鸡蛋白溶液各1mL，再分别滴加茚三酮试剂2-3滴，在沸水浴中加热10-15min观察有什么现象？
（2）黄蛋白反应 于试管中加入1-2mL清蛋白溶液和1mL农硝酸，此时呈现白色沉淀或浑浊。在灯焰上加热煮沸，此时溶液和沉淀是否都呈黄色？有时由于煮沸使析出的沉淀水解，而使沉淀全部或部分溶解，溶液的黄色是否变化？
（3）蛋白质的二缩脲反应 取1-2mL 20%氢氧化钠溶液放在试管中，再加几滴硫酸铜溶液共热，现象如何？是否由于蛋白质与硫酸铜生成了络合物而呈紫色？
取1%甘氨酸溶液作对比试验，此时仅有氢氧化铜沉淀析出。
（4）蛋白质与硝酸汞试剂作用 取2mL清蛋白溶液放入试管中，加硝酸汞试剂2-3滴，现象如何？小心加热，此时原先析出的白色絮状是否聚集成块状？并显砖红色，有时溶液也呈红色。用酪氨酸重复上述过程，现象如何？
3.用碱分蛋白质
取1-2mL清蛋白溶液放在试管里，加两倍体积的30%碱液，把混合物煮沸2-3min，此时析出沉淀，继续沸腾时，此沉淀又溶解，放出氨气。
上面的热溶液中加入1mL 10%硝酸铅溶液，再将混合物煮沸，起初生成的白色氢氧化铅沉淀溶解在过量的碱液中。如果蛋白质与碱作用有硫脱下，则生成硫化铅，结果清亮的液体逐渐变成棕色。若脱下的硫较多时，则析出暗棕色或黑色的硫化铅沉淀。
【注意事项】
1．在使用某些重金属盐(如硫酸铜或醋酸铅)沉淀蛋白质时，不可过量，否则将引起沉淀再溶解。
2．本次实验为定性实验，试剂的量取用滴管完成。
【现象记录与数据处理】
【问题设计】
(1)蛋白质的盐析和蛋白质的沉淀有何差别？
答：变性，蛋白质已经失去活性，（就好像是死亡了）是不可逆的。
而盐析，只是由于蛋白质的溶解度减小，所以析出了。只要把析出的蛋白质，再加入水中，蛋白质又会溶于水。盐析是物理变化，是可逆的，相当于蛋白质没有变化。
(2)怎样区别氨基酸与蛋白质?
答：用双缩脲试剂（蛋白质能使双缩脲试剂变色是因为有肽键）
【板书设计】
一、实验目的:
1.掌握氨基酸和蛋白质的化学性质
2.掌握鉴别氨基酸和蛋白质的方法
二、实验原理:
蛋白质是存在于细胞中的一种含氮的生物高分子化合物，在酸、碱存在下，或受酶的作用，水解成相对分子质量较小的月示、胨、多肽和二羧胡椒嗪，而水解的最终产物为各种氨基酸，其中以α-氨基酸为主。 关于氨基酸和蛋白质的性质我们只做蛋白质的沉淀、蛋白质的颜色反应和蛋白质的分解等性质实验这些性质有助于认识或鉴定氨基酸和蛋白质。
三、药品与仪器:
仪器：试管、量筒、滴管、
药品： 清蛋白溶液、硫酸铜、碱性醋酸铅、氯化汞、饱和硫酸铵、5%醋酸、饱和苦味酸、饱和鞣酸、1%甘氨酸、络氨酸、色氨酸、茚三酮试剂、浓硝酸、20%氢氧化钠、硝酸汞、30&碱液、10%硝酸铅
四、实验步骤:
1.蛋白质的沉淀
（1）用重金属盐沉淀蛋白质 取3支试管，标明号码，各盛1mL清蛋白溶液，分别加入饱和硫酸铜、碱性醋酸铅、氯化汞2-3滴（小心有毒），观察有无蛋白质沉淀析出？
（2）蛋白质的可逆沉淀 取2mL清蛋白溶液，放在试管里，加入同体积的饱和硫酸铵溶液，将混合物稍加振荡，析出蛋白质沉淀使溶液变浑或呈絮状沉淀。将1mL浑浊的液体倾入；另一支试管中，加入1-3mL水，振荡时，蛋白质沉淀是否溶解？
（3）蛋白质与生物碱试剂反应 取2支试管，各加0.5mL蛋白质溶液，并滴加5%的醋酸使之呈酸性。然后分别滴加饱和的苦味酸溶液和饱和的鞣酸溶液，直到沉淀发生为止。
2.蛋白质的颜色反应
（1）与茚三酮反应 在4支试管里，分别加入1%的甘氨酸、酪氨酸、色氨酸和鸡蛋白溶液各1mL，再分别滴加茚三酮试剂2-3滴，在沸水浴中加热10-15min观察有什么现象？
（2）黄蛋白反应 于试管中加入1-2mL清蛋白溶液和1mL农硝酸，此时呈现白色沉淀或浑浊。在灯焰上加热煮沸，此时溶液和沉淀是否都呈黄色？有时由于煮沸使析出的沉淀水解，而使沉淀全部或部分溶解，溶液的黄色是否变化？
（3）蛋白质的二缩脲反应 取1-2mL 20%氢氧化钠溶液放在试管中，再加几滴硫酸铜溶液共热，现象如何？是否由于蛋白质与硫酸铜生成了络合物而呈紫色？
取1%甘氨酸溶液作对比试验，此时仅有氢氧化铜沉淀析出。
（4）蛋白质与硝酸汞试剂作用 取2mL清蛋白溶液放入试管中，加硝酸汞试剂2-3滴，现象如何？小心加热，此时原先析出的白色絮状是否聚集成块状？并显砖红色，有时溶液也呈红色。用酪氨酸重复上述过程，现象如何？
3.用碱分蛋白质
取1-2mL清蛋白溶液放在试管里，加两倍体积的30%碱液，把混合物煮沸2-3min，此时析出沉淀，继续沸腾时，此沉淀又溶解，放出氨气。
上面的热溶液中加入1mL 10%硝酸铅溶液，再将混合物煮沸，起初生成的白色氢氧化铅沉淀溶解在过量的碱液中。如果蛋白质与碱作用有硫脱下，则生成硫化铅，结果清亮的液体逐渐变成棕色。若脱下的硫较多时，则析出暗棕色或黑色的硫化铅沉淀。
五、注意事项:
1.在使用某些重金属盐(如硫酸铜或醋酸铅)沉淀蛋白质时，不可过量，否则将引起沉淀再溶解。
2.本次实验为定性实验，试剂的量取用滴管完成。
第二篇：蛋白质的性质实验蛋白质及氨基酸的呈色反应
实验五 蛋白质的性质实验——蛋白质及氨基酸的呈色反应
一、实验目的
1．了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。
2．了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理。
3．学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。
Ⅰ 双缩脲反应
二、实验原理
尿素加热至180℃左右，生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与Cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，也能发生此反应。可用于蛋白质的定性或定量测定。
因此，一切蛋白质或二肽以上的多肽都有双缩脲反应，但有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。
三、材料、仪器与试剂
尿素；10%氢氧化钠溶液；1%硫酸铜溶液；2%卵清蛋白溶液
四、实验操作
取少量尿素结晶，放在干燥试管中。用微火加热使尿素熔化。熔化的尿素开始硬化时，停止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。冷后，加10%氢氧化钠溶液约1ml，振荡混匀，再加1%硫酸铜溶液1滴，再振荡。观察出现的粉红颜色。要避免添加过量硫酸铜，否则，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色。
向另一试管加卵清蛋白溶液约1ml和10%氢氧化钠溶液约2ml，摇匀，再加1%硫酸铜溶液2滴，随加随摇。观察紫玫瑰色的出现。
Ⅱ 茚三酮反应
二、实验原理
除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。
β—丙氨酸、氨和许多一级胺都呈阳性反应。尿素、马尿酸、二酮吡唪和肽键上的亚氨基不呈现此反应。因此，虽然蛋白质和氨基酸均有茚三酮反应，但能与茚三酮呈阳性反应的不一定就是蛋白质或氨基酸。在定性、定量测定中，应严防干扰物存在。
三、材料、仪器与试剂
蛋白质溶液；2%卵清蛋白或新鲜鸡蛋清溶液（蛋清∶水=1∶9）；0.5%甘氨酸溶液；0.1%茚三酮水溶液；0.1%茚三酮-乙醇溶液
四、实验操作
①取2支试管分别加入蛋白质溶液和甘氨酸溶液1ml，再各加0.5ml0.1%茚三酮水溶液，混匀，在沸水浴中加热1~2分钟，观察颜色由粉色变紫红色再变蓝。
②在一小块滤纸上滴一滴0.5%甘氨酸溶液，风干后，再在原处滴一滴0.1%
茚三酮乙醇溶液，在微火旁烘干显色，观察紫红色斑点的出现。
Ⅲ 黄色反应
二、实验原理
含有苯环结构的氨基酸，如酪氨酸和色氨酸，遇硝酸后，可被硝化成黄色物质，该化合物在碱性溶液中进一步形成橙黄色的硝醌酸钠。
多数蛋白质分子含有带苯环的氨基酸，所以有黄色反应，苯丙氨酸不易硝化，需加入少量浓硫酸才有黄色反应。
三、材料、仪器与试剂
鸡蛋清溶液；大豆提取液；头发；指甲；0.5%苯酚溶液；浓硝酸；0.3%色氨酸溶液；0.3%酪氨酸溶液；10%氢氧化钠溶液
四、实验操作
向7个试管中分别按下表加入试剂，观察各管出现的现象，有的试管反应慢可略放置或用微火加热。待各管出现黄色后，于室温下逐滴加入10%氢氧化钠溶液至碱性，观察颜色变化。
Ⅳ 考马斯亮蓝反应
二、实验原理
考马斯亮蓝G250具有红色和蓝色两种色调。在酸性溶液中，其以游离态存在呈棕红色；当它与蛋白质通过疏水作用结合后变为蓝色。
它染色灵敏度高，比氨基黑高3倍。反应速度快，约在2分钟左右时间达到平衡，在室温一小时内稳定。在0.01~1.0mg蛋白质范围内，蛋白质浓度A595nm值成正比。所以常用来测定蛋白质含量。
三、材料、仪器与试剂
蛋白质溶液（鸡蛋清∶水=1∶20）；考马斯亮蓝染液
四、实验操作
取2支试管，按设计的表要求进行操作。
五、思考题
1．茚三酮反应的阳性结果是否经常是同一色调？并说明原因。
2．你能区分蛋白质茚三酮反应及其他氨基化合物茚三酮反应的结果吗？试解释之。
3．能否利用茚三酮反应可靠地鉴定蛋白质的存在？
4．哪些芳香基因（蛋白质中的、非蛋白质中的）可以与浓硝酸作用呈现黄色反应的阳性结果？