蛋白质的两性电离和等电点

实验项目二十三　蛋白质的两性电离和等电点

学习目标

【知识目标】

（1）能够用自己的语言正确陈述本实验的原理。

（2）能够迅速而准确地陈述等电点的概念。

【能力目标】

（1）能够正确完成本项目的各项操作内容，做到步骤正确、动作连贯协调、内容全面无遗漏。

（2）通过现象观察能分析蛋白质两性电离的性质，正确填写实验报告。

（3）能够正确分析实验结果。

案例引导

在蛋白质溶液中加入一定量的饱和氯化钠溶液和硫酸铵溶液，蛋白质会沉淀析出。请分析是何种原因？

（提示：盐析）

【实验原理】

蛋白质分子是两性电解质。蛋白质在溶液的pH值为等电点时游离为两性离子，溶解度最低，容易沉淀析出。若在大于或小于等电点的溶液中，因蛋白质分子带有同种电荷而相互排斥，不易产生沉淀。

【实验器材】

10×100mm试管，试管架，蜡笔，刻度吸量管（1mL 2支、5mL 4支），洗耳球。

【药品及试剂】

（1）0.5%酪蛋白醋酸钠溶液：称取纯酪蛋白0.5g，加蒸馏水40mL及1.00mol/L氢氧化钠溶液10mL（必须准确）。振荡溶解。然后加入1.00mol/L醋酸10mL（必须准确），混匀后倒入100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度混匀。

（2）0.01%溴甲酚绿指示剂：溴甲酚绿指示剂的变色范围是pH值为3.8～5.4。指示剂的酸色型为黄色，碱色型为蓝色。

（3）0.02mol/L盐酸溶液。

（4）0.02mol/L氢氧化钠溶液。

（5）1.00mol/L醋酸溶液。

（6）0.10mol/L醋酸溶液。

（7）0.01mol/L醋酸溶液。

操作流程

【操作步骤】

1.蛋白质的两性电离

（1）取1支试管，加入0.5%酪蛋白醋酸钠溶液20滴和0.01%溴甲酚绿指示剂2滴，摇匀。观察溶液颜色，记录，并分析原因。

（2）用细滴管缓慢加入0.02mol/L盐酸溶液，边滴边摇，直至有明显的大量沉淀发生，表明此时溶液的pH值接近酪蛋白的等电点。观察溶液颜色的变化，记录，并分析原因。

（3）继续滴入0.02mol/L盐酸溶液，观察沉淀和溶液颜色的变化，记录，并分析原因。

（4）再滴入0.02mol/L氢氧化钠溶液进行中和，观察是否出现沉淀，记录，解释原因。当继续滴入0.02mol/L氢氧化钠溶液时，观察沉淀和溶液颜色的变化，解释其原因，做好记录。

2.酪蛋白等电点的测定

（1）取5支试管，编号后按表3－31的顺序准确地加入各种试剂，然后混合均匀。

（2）静置20min，观察各管溶液的混浊和沉淀情况，以－、＋、＋＋、＋＋＋表示每管沉淀的多少，做好记录。

表3－31　酪蛋白等电点的测定

续表

【实验数据处理及结果分析】

记录每管出现沉淀的情况。

【注意事项】

（1）向每管加入酪蛋白醋酸钠溶液后，须立即摇匀该管。

（2）在测定等电点的实验中，要求各种试剂的浓度和加入量相当准确。

【实验意义】

等电点是蛋白质的特征性常数。溶液pH值变化会影响其中蛋白质带电情况及其在溶液中的存在状态，据此，可指导相关实际工作。

能力检测

一、单项选择题

1.蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件下不稳定？（　　）

A.溶液pH值大于pI　B.在水溶液中

C.溶液pH值等于pI　D.溶液pH值等于7.4

E.溶液pH值小于pI

2.若用重金属沉淀pI为8.5的蛋白质时，该溶液的pH值应为（　　）。

A.8.5　　B.＞8.5　　C.＜8.5　　D.≤8.5　　E.≥8.5

3.下列哪种蛋白质在pH＝7.5的溶液中带正电荷？（　　）

A.pI为4.5的蛋白质　　B.pI为5.4的蛋白质

C.pI为8的蛋白质　　　D.pI为6.5的蛋白质

E.pI为5.5的蛋白质