酸堿質(zhì)子理論

《無機及分析化學》電子教案無機及分析化學2023/7/29第四章酸堿平衡與酸堿滴定法學習要點：1、掌握酸堿質(zhì)子理論；2、酸堿平衡中的有關計算，一元酸堿、緩沖溶液pH計算3、不同酸度中酸堿的型體分布；4、酸堿指示劑變色范圍、理論變色點；5、一元酸堿的滴定、了解多元酸堿的滴定6、酸堿標準溶液配制與標定，2023/7/29第四章酸堿平衡與酸堿滴定法§4-1酸堿理論§4-2酸堿平衡§4-3緩沖溶液§4-4弱酸（堿）溶液中各型體的分布§4-5酸堿滴定法§4-6酸堿滴定法的應用2023/7/29§4-1酸堿理論一、酸堿的電離理論二、酸堿質(zhì)子理論三、酸堿的相對強弱返回2023/7/29一、酸堿的電離理論阿侖尼烏斯“電離說”★酸指在水中電離出的陽離子全部為H+H2SO4=HSO4+H+★堿指在水中電離出的陰離子全部為OH-NaOH=Na++OH-

★中和反應的實質(zhì)H++OH-=H2O★水溶液中電解質(zhì)部分電離SvanteAugustArrhenius

瑞典化學家2023/7/29解離度：電解質(zhì)在溶液中達到解離平衡時，已解離的分子數(shù)占原來分子總數(shù)的百分率按照電離理論，NH3、Na２CO３都不是堿，但兩者的水溶液都呈堿性，而且Na２CO３俗稱純堿。NH4Cl也不是酸，但水溶液呈酸性。返回一、酸堿的電離理論2023/7/29二、酸堿質(zhì)子理論1.酸堿的概念酸：凡能釋放出質(zhì)子（H+）的任何含氫原子的分子或離子的物種。

（質(zhì)子的給予體）堿：凡能與質(zhì)子（H+）結(jié)合的分子或離子的物種

（質(zhì)子的接受體）質(zhì)子理論中無鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿。

BrfnstedJN丹麥物理化學家2023/7/29酸H++堿-++AcHHAc

-+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+++34NHHNH++++252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H[][]++++422252O)(HFe(OH)HO)Fe(OH)(H[][]酸中有堿，堿可變酸

1.酸堿的概念2023/7/29酸H++堿例：HAc的共軛堿是Ac－，Ac－的共軛酸HAc，HAc和Ac－為一對共軛酸堿。兩性物質(zhì)：既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)1.酸堿的概念2023/7/292.酸堿反應HCl(酸1)Cl－(堿1)+H+酸半反應NH3（堿2）+H+NH4+(酸2)堿半反應酸堿反應其實是兩個共軛酸堿對之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應，反應總是由相對較強的酸和堿向生成相對較弱的酸和堿的方向進行返回2023/7/29三、酸堿的相對強弱1.水的解離平衡（質(zhì)子自遞）

H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH－(aq)或H2O(l)

H+(aq)+OH－(aq))OH()OH(3-+=cccc)OH()OH(3-+=cc或—水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積25℃純水：c(H+)=c(OH－)=1.0×10-7mol·L-1=1.0×10-142023/7/29在水溶液中，酸、堿的解離就是酸、堿與水之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應，即酸給出質(zhì)子后成為共軛堿，堿接受水的質(zhì)子后變?yōu)樗?。酸的強度決定于它將質(zhì)子給水的能力，堿的強度決定它從水中奪取質(zhì)子的能力，具體表現(xiàn)為質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應中平衡常數(shù)的大小。平衡常數(shù)越大，酸堿的強度也越大。2.酸堿的解離2023/7/29酸的平衡常數(shù)用Ka?表示，通常稱為酸的離解常數(shù),又叫酸度常數(shù)堿的平衡常數(shù)用Kb?表示，通常稱為堿的離解常數(shù)，又叫堿度常數(shù)

Ka?值越大，酸性越強。Ka?值大于1的酸叫強酸，Ka?值小于1的酸叫弱酸。2.酸堿的解離2023/7/29（1）一元弱酸、弱堿的解離及共軛關系+H2OH3O++NH3)(343

)NH(OH()NH)NH(-+=ccc2.酸堿的解離2023/7/29一對共軛酸堿之間解離常數(shù)之間的定量關系酸的酸性越強，其共軛堿的堿性越弱；堿的堿性越強，其共軛酸的酸性越弱；2.酸堿的解離2023/7/292023/7/29例4-1求濃度為0.1mol.L-1的HAc溶液pH值解：HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq)初始濃度0.1000平衡濃度0.10－x

x

x{}{}{})HAc()Ac()OH()HAc(

3ccc-+=x10.0x)HAc(

2-=x=1.3×10－3c(H3O+)=c(Ac－)=1.3×10－3mol·L-12023/7/292.酸堿的解離（2）多元弱酸、弱堿的解離2023/7/292.酸堿的解離2023/7/292.酸堿的解離2023/7/292.酸堿的解離2023/7/293、解離度與稀釋定律（1）解離度與解離常數(shù)：解離常數(shù)僅受溫度影響，但不大；解離度不僅與溫度有關，還有濃度有關。HA(aq)

H+(aq)+ A－(aq)初始濃度 c 0 0平衡濃度 c–cα

cα

cα2023/7/29（2）稀釋定律：在一定溫度下(Ka?

為定值)，某弱電解質(zhì)的解離度隨著其溶液的稀釋而增大。3、解離度與稀釋定律2023/7/29例：氨水濃度為0.200mol.L-1時，解離度為0.946%,求濃度為0.100時的解離度。解：根據(jù)稀釋定律3、解離度與稀釋定律返回2023/7/29§4-2酸堿平衡一、溶液pH值與指示劑二、溶液pH值的計算返回2023/7/29一、溶液pH值與指示劑1、溶液的酸（堿）度是指溶液中H3O+（或OH-）離子的平衡濃度常溫下，水溶液中2023/7/29pH和pOH使用范圍一般在0--14之間。酸性溶液中性溶液堿性溶液1、溶液的酸（堿）度2023/7/292、酸堿指示劑1）酸堿指示劑的變色原理酸堿指示劑是一種有機弱酸或弱堿，其酸式或堿式具有不同顏色，在滴定過程中，由于pH值的變化，導致指示劑結(jié)構(gòu)的變化（失去質(zhì)子或結(jié)合質(zhì)子），從而使顏色變化。(CH3)2N—(CH3)2N=—N=N—H=N—N——SO3-—SO3-OH-H++pKa=3.4甲基橙2023/7/29以HIn表示弱酸型指示劑，它在水溶液中存在解離平衡：

從上式中可知，它們二者濃度的比值是兩個因素決定：KΘ即指示劑常數(shù)，在一定的溫度下是常數(shù);c

(H+)溶液的酸度。所以指示劑顏色的轉(zhuǎn)變僅由溶液的c(H+)決定。2、酸堿指示劑2）理論變色范圍2023/7/29c

(HIn)=c

(In－)時的pH值稱為理論變色點,此時溶液顏色為過渡色,pH=p。理論變色點:理論變色范圍雖然理論上推算得出指示劑的變色范圍為2個pH單位,但由于人眼對顏色的敏感程度不同,所以指示劑的實際變色范圍并非如此。當c

(HIn)/c

(In--)≥10時，pH≤p－1顯酸色。當c

(HIn)/c

(In--)≤0.1時,pH≥p＋1顯堿色。2023/7/29混合指示劑是利用顏色的互補作用使指示劑變色，其配制方法有兩種：1.向一種指示劑中加入惰性染料（有機物）

溶液的pH靛藍甲基橙混合色≤3.1藍紅紫4.1藍橙淺灰≥4.4藍黃綠2、酸堿指示劑3）混合指示劑2023/7/29溶液的pH溴甲酚綠甲基紅混合色<4.0黃紅酒紅5.1綠橙紅灰>6.2藍黃綠2.兩種或兩種以上接近的指示劑混合。

⑶萬用指示劑：例：pH試紙。各種指示劑按一定的比例配成混合指示劑。2、酸堿指示劑2023/7/29使用指示劑注意事項指示劑用量：滴定時指示劑并不是加入越多越好：指示劑適當少用，變色會明顯些；指示劑本身是弱酸弱堿，加入過多會消耗標準溶液，從而引入誤差。溫度：指示劑顏色變化方向：

無色—紅色明顯，反之不宜觀察返回2、酸堿指示劑2023/7/29二、酸堿溶液pH的計算1、質(zhì)子條件式2、一元弱酸（堿）溶液酸度的計算3、多元弱酸（堿）溶液酸度的計算4、兩性物質(zhì)水溶液酸度的計算2023/7/291、質(zhì)子條件式零水準：水溶液中大量存在并參與了質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應的物質(zhì)，通常被作為參照物來考慮質(zhì)子的得失，這個水準稱為零水準。酸堿反應實質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，當反應達到平衡時，酸失去質(zhì)子數(shù)與堿得到的質(zhì)子數(shù)必然相等，這種數(shù)量關系的數(shù)學表達式稱為質(zhì)子條件式（PBE）HAc的水溶液，通常選定HAc和H2O作為零水準2023/7/29HAc的水溶液HAc+H2O

H3O++Ac－H2O+H2OH3O++OH－HAc水溶液的質(zhì)子表達式為：c(H3O+)=c(Ac-)+c(OH-)或c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)1、質(zhì)子條件式2023/7/29NaH2PO4的水溶液1、質(zhì)子條件式2023/7/292、一元弱酸（堿）溶液酸度的計算1）分析濃度與平衡濃度分析濃度：一定體積溶液中含某種物質(zhì)的量，包括已離解和未離解兩部分,也稱總濃度。平衡濃度：溶解到平衡時溶液中存在的各組分的物質(zhì)的量濃度。2）酸（堿）的濃度與酸度（堿度）酸的濃度指單位體積溶液中所含某種酸的物質(zhì)的量，包括未解離的和已解離的酸的濃度。酸度是指溶液中H+的濃度或活度，常用pH表示2023/7/29c(H+)=c(A-)+c(OH-)2、一元弱酸（堿）溶液酸度的計算2023/7/292）當酸不太弱，可忽略水的解離，但弱酸解離度不很小1）當酸不太弱，可忽略水的解離，且弱酸解離度很小3）當酸很弱，不能忽略水的解離，但弱酸解離度很小且c(HA)=c-c(H+)=c且c(HA)=c-c(A-)=c2023/7/29例4-3：計算分析c(HAc)=0.10mol.L-1溶液的pH解：查表知：所以：pH=2.872023/7/29例4-4－氯乙酸CH2ClCOOH的為1.40×10-3.試計算c0(CH2ClCOOH)=0.10mol·dm-3時該酸水溶液的pH。解：由于c=0.10×1.40×10-3>20c0/=0.10/1.40×10-3=71<500所以應用近似式進行計算：2023/7/29一元弱堿溶液的計算與弱酸相似例4-5：計算分析濃度為0.040mol.L-1的一氯乙酸鈉溶液的pH值。解：所以pOH=6.27pH=7.732023/7/29多元弱酸的解離是分級進行的，每一級都有一個解離常數(shù)，以在水溶液中的硫化氫H２S為例，其解離過程按以下兩步進行。3、多元弱酸（堿）溶液酸度的計算一級解離為：H2S(aq)=H+(aq)+HS－(aq)二級解離為:HS-(aq)=H+(aq)+S2-(aq)

2023/7/29一般情況下，二元酸的Ka１?遠遠大于Ka２?

。H２S的二級解離使HS-進一步給出H+，這比一級解離要困難得多，因為帶有兩個負電荷的S2-對H+的吸引比帶一個負電荷的HS-對H+的吸引要強得多。又由于一級解離所生成的H+能促使二級解離的平衡強烈地偏向左方，所以二級解離的解離度比一級解離的要小得多。計算多元酸的H+濃度時，若Ka１?遠遠大于Ka２?

，則可忽略二級解離平衡，與計算一元酸H+濃度的方法相同，3、多元弱酸（堿）溶液酸度的計算2023/7/29例4-6：計算分析濃度為0.10mol.L-1的H2S水溶液的pH。解：查表知：pH=3.942023/7/29多元弱堿溶液酸度計算方法相似例4-7：計算分析濃度為1.0×10-4mol.L-1的磷酸鈉溶液pH解：所以pOH=4.00pH=10.00返回2023/7/294、兩性物質(zhì)水溶液pH值計算NaHCO3，Na2PO4，NaH2PO4等既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)，稱為兩性物質(zhì)。2023/7/291.當兩性物質(zhì)酸性不太弱，濃度不太小2.當兩性物質(zhì)酸性不太弱，濃度比較小3.當兩性物質(zhì)酸性比較弱，濃度不太小可忽略水的解離2023/7/29例：計算0.20mol.L-1的鄰苯二甲酸氫鉀溶液的pH。解：查表知：pH=4.182023/7/29一、同離子效應二、緩沖溶液定義及作用原理三、緩沖溶液pH的計算四、緩沖溶液的配制§4-3緩沖溶液返回2023/7/29HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac–(aq)Ac–(aq)NH4Ac(aq)(aq)+平衡移動方向

同離子效應：在弱電解質(zhì)溶液中，加入與其含有相同離子的易溶強電解質(zhì)而使弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象。

鹽效應

一、同離子效應2023/7/29例4-8：在0.10mol·L-1的HAc溶液中，加入NH4Ac(s)，使其濃度為0.10mol·L-1，計算加入NH4Ac前后溶液的pH值和HAc的解離度。解（1）HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq)初始濃度

0.1000平衡濃度

0.10－x

x

x{}{}{})HAc()Ac()OH()HAc(

3ccc-+=x10.0x)HAc(

2-=x=1.3×10－3c(H3O+)=c(Ac－)=1.3×10－3mol·L-12023/7/29c(HAc)=(0.10-1.3×10－3)mol·L-1≈0.10mol·L-1HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac－(aq)（2）c0

0.1000.10ceq0.10–x

x0.10+x0.10±x≈0.10x=1.8×10-5

c(H+)=1.8×10-5mol·L-1

pH=4.74，α=0.018%2023/7/29二、緩沖溶液定義及作用原理實驗：50ml純水pH=750mLHAc—NaAc[c(HAc)=c(NaAc)=0.10mol·L-1]pH=4.74 加入1滴(0.05ml)1mol·L-1HClpH=3pH=4.73加入1滴(0.05ml)1mol·L-1NaOHpH=11pH=4.75

緩沖溶液：具有能保持本身pH值相對穩(wěn)定性能的溶液(也就是不因加入少量強酸或強堿而顯著改變pH值的溶液)。2023/7/29二、緩沖溶液定義及作用原理2023/7/29

溶液中較大量的HA與外加的少量的OH－生成A–和H2O，當達到新平衡時,c(A–)略有增加,c(HA)略有減少，變化不大，因此溶液的c(H3O+)或pH值基本不變。加入少量強堿：二、緩沖溶液定義及作用原理2023/7/29加入少量強酸：

溶液中大量的A–與外加的少量的H3O+結(jié)合成HA，當達到新平衡時，c(HA)略有增加，c(A–)略有減少，

變化不大，因此溶液的c(H3O+)或pH值基本不變。二、緩沖溶液定義及作用原理2023/7/29三、緩沖溶液pH的計算平衡濃度由于同離子效應的存在，通常用初始濃度c0(HA),c0(A－)代替c(HA),c(A－)。2023/7/29例4-10:向100ml0.100mol/dm3HAc～0.100mol/dm3NaAc中,加入1.00mL1.00mol/L的HCl溶液后,求溶液的pH值解加入的1.00mol/dm3HCl由于稀釋，濃度變?yōu)椋?.00×1.00/(100+1.00)≈0.0100mol/dm3因HCl在溶液中完全解離，加入的c(H+)=0.0100mol/dm3，加入的H+的量相對于緩沖溶液中Ac－的量來說是較小的，可以認為這些加入的H+可與Ac-完全結(jié)合成HAc分子，從而使溶液中Ac-濃度減小，HAc濃度增大。若忽略體積改變的微小影響，則有：2023/7/29

上述緩沖溶液不加鹽酸時，pH值為4.75；加入1.00cm３1.00mol/dm3HCl后，pH值為4.66。兩者相差0.09，說明pH值基本不變。

若加入1.00cm３、濃度為1.00mol/dm3NaOH溶液，則pH值為4.84，也基本不變。c

(HAc)=(0.10+0.010)–x≈0.11c

(Ac-)=(0.10-0.010)+x≈0.092023/7/29四、緩沖溶液的配制緩沖容量：

表示緩沖溶液緩沖能力大小，取決于緩沖溶液中緩沖對濃度的大小及比值。濃度較大的緩沖溶液，當緩沖對濃度1：1時，緩沖容量最大；當緩沖對濃度1：1時，緩沖對的濃度越大，緩沖容量最大；2023/7/29緩沖溶液的緩沖范圍濃度比為1/10或10/1緩沖溶液的選擇和配制原則：

①所選擇的緩沖溶液，除了參與和H+或OH–有關的反應以外，不能與反應系統(tǒng)中的其它物質(zhì)發(fā)生副反應；②pKa?盡可能接近所需溶液的pH值；四、緩沖溶液的配制2023/7/29欲配制的緩沖溶液的pH值應選擇的緩沖組分四、緩沖溶液的配制2023/7/29例4-11：欲用等體積的NaH2PO4溶液和Na2HPO4溶液配制1.00LpH=7.20的緩沖溶液，當將50.00mL的該緩沖溶液與5.00mL0.10mol·L-1HCl混合后，其pH值變?yōu)?.80，問：緩沖溶液中NaH2PO4和Na2HPO4的濃度是多大？解：2023/7/29返回2023/7/29§4-4弱酸（堿）溶液中型體的分布在弱酸（堿）平衡體系中，通常存在多種酸堿組分。這些組分的平衡濃度在總濃度中所占的分數(shù)稱為分布系數(shù)，以δ表示。1.分布系數(shù)酸（堿）的濃度又叫酸（堿）的分析濃度,是指溶液中所含酸（堿）總的物質(zhì)的量濃度2023/7/29⑴一元弱酸溶液中各型體的分布HA(aq)

H+(aq)+ A－(aq)HA在溶液中以HA和A-兩種形式存在。若弱酸HA的總濃度為c，平衡時HA和A-的平衡濃度分別為c(HA)和c(A-),則c=c(HA)+c(A-)2023/7/292023/7/29例計算pH=4.00時，濃度為0.10mol.L-1的HAc溶液中，HAc和Ac-的分布系數(shù)和平衡濃度解：c(HAc)=δ(HAc)·c=0.85×0.10mol.L-1=0.085mol.L-1c(Ac-)=δ(Ac-)·c=0.15×0.10mol.L-1=0.015mol.L-12023/7/29HAcAc-Ac-HAcδ0.504.747HAc的型體分布圖pH以pH為橫坐標，δ為縱坐標，可以繪制δ-pH曲線，稱為弱酸（堿）型體分布圖⑴一元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29分布曲線分析pH=pKa,δ=0.5，即HA和A-各占一半；pH＜pKa,主要存在形式是HApH＞pKa,主要存在形式是A-。⑴一元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29同理，可以推導出一元弱堿溶液中各型體的分布⑴一元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29二元弱酸(以H2A為例)

H2A=HA-+H+HA-=A2-+H+（2）多元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29（2）多元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29討論：a.b.pH＜pKa1?,主要成分是H2A

pH＞pKa2?,主要成分是A2-

pKa1?

＜pH＜pKa2?,主要成分是HA-（2）多元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29三元弱酸(以H3A為例)返回（2）多元弱酸溶液中各型體的分布2023/7/29§4-5酸堿滴定法一、強酸強堿滴定二、一元弱酸的滴定三、一元弱堿的滴定四、多元弱酸（堿）的滴定返回2023/7/29一、強酸強堿滴定例：用0.1000mol.L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol.L-1HCl溶液。四個關鍵點的計算1.滴定前：c

(H+)=0.1000∴pH=1.00(二位有效數(shù)字)2023/7/29例如：加入19.98mLNaOH(HCl差0.02mL未被中和)計算pH值，按殘有的酸來計算。pH=4.30(改變了3.3個pH單位)注：從滴定開始至化學計量點前的各點的pH值都是按此法計算的。2.滴定開始至化學計量點前：溶液組成：NaCl+HCl一、強酸強堿滴定2023/7/293.化學計量點時：當加入20.00mLNaOH溶液時，HCl被完全中和，生成NaCl溶液，此時：pH=7.00一、強酸強堿滴定2023/7/29溶液組成：NaOH+NaCl溶液，例如加入了20.02mLNaOH溶液，（過量了0.02mL）如此逐一計算，將計算結(jié)果列成表格，若以滴定百分數(shù)為橫坐標，對應的pH值為縱坐標，繪制關系曲線，就得到酸堿滴定曲線。（圖4-4）pOH＝４.30pH=9.704.化學計量點后：一、強酸強堿滴定2023/7/295.滴定曲線分析（1）滴定突躍范圍（圖7-4）滴定過程中溶液pH值在化學計量點前后一窄小范圍內(nèi)的劇烈變化稱為滴定突躍，突躍所在的pH值范圍稱為滴定突躍范圍。此例中：滴定突躍范圍為4.30~9.70終點誤差在（－0.1％～＋0.1％）。（2）影響突躍范圍的因素（圖4-5）上例中若HCl、NaOH的起始濃度C=0.01mol.L-1則：突躍的范圍是：5.30~8.70一、強酸強堿滴定2023/7/29凡指示劑變色的pH范圍完全或基本上落在滴定突躍之內(nèi)的指示劑，都可保證滴定的準確度。6.指示劑的選擇：上例中，可選用的指示劑有：甲基橙（3.1~4.4）甲基紅(4.4~6.2)酚酞（8.0~10.0）例如：選用甲基橙作指示劑，當?shù)味ǖ郊谆扔杉t－黃時，溶液的pH值約為4.4，這時離化學計量點已不到半滴，終點誤差不超過-0.1%。結(jié)論：滴定突躍范圍越大，越有利于指示劑的選擇。返回一、強酸強堿滴定2023/7/29二、一元弱酸的滴定例如：0.1000mol.L-1

NaOH滴定20.00mL0.1000mol.L-1

HAc滴定反應式：OH－+HAc=Ac－+H2O滴定過程中pH值的變化情況，仍可分為四個階段：

1.滴定前：溶液是0.1000mol.L-1

HAc溶液。pH=2.87(前面計算強酸為1.00)2023/7/292.滴定開始至化學計量點前：溶液中未反應的HAc和反應產(chǎn)物Ac-同時存在，形成一緩沖體系，假設滴入NaOH溶液19.98mL（剩余HAc0.02mL），則：二、一元弱酸的滴定2023/7/29滴入NaOH20.00mL，全部HAc被中和成NaAc，Ac－是弱堿，此時溶液中OH－濃度為：pOH=5.28pH=8.72(強酸為7.00)此時溶液顯堿性。3.化學計量點時二、一元弱酸的滴定2023/7/29此時溶液的組成為NaOH＋NaAc,由于NaOH的存在，抑制了Ac－的解離，所以溶液的pH值取決于過量的NaOH的濃度。其計算方法同強堿滴定強酸，例如加入NaOH20.02mL（過量0.02mL）。pH=9.704.化學計量點后：二、一元弱酸的滴定2023/7/295.強-強滴定與強-弱滴定的區(qū)別：⑴滴定前溶液pH值計算：強―強：強酸或強堿，直接求溶液中H＋濃度；強―弱：弱酸或弱堿，根據(jù)弱酸或弱堿的解離平衡；⑵化學計量點前pH值計算：強―強:殘存的強酸或強堿，求出剩余的酸或堿，從而得到H+濃度；強―弱：緩沖溶液：按緩沖溶液pH值公式計算二、一元弱酸的滴定2023/7/29

⑶化學計量點時：強―強:7.00；強―弱：中和后，變成弱堿或弱酸，pH值計算按弱電解質(zhì)的解離⑷化學計量點以后

強―強:過量的強酸或強堿；強―弱:忽略弱堿或弱酸；pH值由強者決定（二者相同）二、一元弱酸的滴定2023/7/296.滴定曲線（圖4-6）滴定曲線的不同Ⅰ.起點升高（由1升至2.87）原因：HAc是弱酸，只部分電離。Ⅱ.前半段曲線先陡后緩。原因Ⅲ.突躍范圍變窄：7.74~9.70，處于堿性范圍內(nèi)，指示劑的選擇范圍變小，可以用酚酞或百里酚藍作指示劑，而甲基橙等在酸性范圍內(nèi)變色的指示劑則完全不適用。二、一元弱酸的滴定2023/7/29原因：開始滴入NaOH后，其與HAc生成NaAc，由于Ac－的同離子效應抑制了HAc的解離，所以H+濃度迅速降低，pH值很快升高，隨著NaOH的逐漸加入，NaAc不斷生成，此時形成HAc—ＮaAc緩沖體系，pH值增加緩慢，曲線較為平坦。二、一元弱酸的滴定2023/7/29影響突躍范圍的因素：Ⅰ酸的濃度：當Ka?值一定時，酸的濃度愈大，突躍范圍愈大，反之，酸的濃度愈小，突躍范圍愈小。Ⅱ.酸的強度：由圖4－6可知，當酸的濃度一定，溫度一定時，Ka?值越大，突躍范圍越大，Ka?值越小，突躍范圍越小。當Ka?≤10－9時，已沒有明顯的突躍。二、一元弱酸的滴定2023/7/29一元弱酸滴定的可行性界限一般cKa?≥10－8(c－弱酸溶液濃度，Ka?－弱酸解離常數(shù))滴定較明顯突躍≥0.3pH，此時人能夠辨別指示劑的顏色的改變，滴定即可直接進行。返回二、一元弱酸的滴定2023/7/29三、一元弱堿的滴定例如：以0.1000mol.L-1HCl滴定20.00mL0.1000mol.L-1的NH3溶液（1）

滴定前：NH3水溶液：2023/7/29（2）

滴定開始至化學計量點前：三、一元弱堿的滴定2023/7/29（3）化學計量點時：HCl與NH3全部反應生成NH4+（4）化學計量點后：HCl過量，溶液中H+濃度由過量的HCl決定。通過計算，得到4個關鍵點的pH值分別為：11.116.255.284.30三、一元弱堿的滴定2023/7/29突躍范圍：6.25~4.30在酸性范圍內(nèi)，可選用甲基紅作為指示劑。影響滴定突躍大小范圍的因素：

（1）

一元弱堿的濃度c（2）

其解離常數(shù)Kb?

一元弱堿滴定的可行性界線：返回三、一元弱堿的滴定2023/7/29四、多元弱酸（堿）的滴定現(xiàn)以NaOH溶液滴定H3PO4溶液為例：實際滴定時，是否按上式待H3PO4全部反應生成NaH2PO4以后，H2PO4-才再開始與NaOH反應生成HPO42-呢？2023/7/29由H3PO4的分布曲線（圖4-3）:當pH=4.7時,H2PO4-的分布系數(shù)為δ2=99.4%,另外H3PO4和HPO42-各占0.3%,說明仍有0.3%的H3PO4未被中和時,已有0.3%的H2PO4-進一步被中和HPO42-。因此對于H3PO4第一反應而言并不存在完全意義上的化學計量點。多元弱酸能否被準確滴定取決于其濃度c和各級Ka?的大小，而能否分步滴定則取決于各相鄰兩級Ka?的比值大小。四、多元弱酸（堿）的滴定2023/7/29兩個H+不僅可以被準確滴定，而且可分步滴定兩個H+均可以被準確滴定，但不能分步滴定只有第一個H+能被準確滴定，形成一個突躍，而第二個H+不能被準確滴定四、多元弱酸（堿）的滴定2023/7/29例：能否用0.1000mol.L-1NaOH滴定0.1000mol.L-的H3PO4溶液?能否分步滴定？應選用什么指示劑？解：H3PO4只有前兩個H+可被準確滴定和分步滴定2023/7/29第一計量點時溶液為0.050mol.L-1的NaH2PO4溶液 可以選甲基紅為指示劑四、多元弱酸（堿）的滴定2023/7/29第二計量點時溶液為0.033mol.L-1的Na2HPO4溶液可以選酚酞或百里酚酞為指示劑返回四、多元弱酸（堿）的滴定2023/7/29§4-6酸堿滴定法的應用一、酸堿標準溶液的配制和標定1.酸標準溶液酸標準溶液一般用HCl溶液配制，常用的濃度為0.1000mol/L。①用濃HCl配成大致濃度（濃度接近0.1mol/L）。②

用基準物質(zhì)進行標定，常用的基準物有：無水Na2CO3、硼砂2023/7/29

a.

無水Na2CO3

容易制得很純，價格便宜，但有強烈的吸濕性。因此使用前應在270℃左右干燥，然后保存在干燥器中。稱量時要求快捷、準確。Na2CO3二元堿，在第一化學計量點，產(chǎn)物NaHCO3，pH=8.31可用酚酞作指示劑，但因突躍不明顯，終點難以把握，誤差較大，使用常用在第二化學計量點，產(chǎn)物H2CO3，pH=3.29,可用甲基橙做指示劑。缺點：摩爾質(zhì)量較小（106.0g/mol），因此稱量誤差較大。2023/7/29b.

所以硼砂水溶液實際上是和的混合液。優(yōu)點：摩爾質(zhì)量較大（381.4g/mol），稱量相對誤差小，且穩(wěn)定，易制得純品。缺點：在空氣中易風化失去部分結(jié)晶水，因此需保存在相對濕度為60%(裝食鹽和蔗糖溶液的干燥器)的恒溫器中。2023/7/292.堿標準溶液堿標準溶液一般用NaOH配制常用濃度0.1000mol/L。因NaOH固體有很強的吸濕性，也易吸收空氣中的CO２。因此也不能直接配制。其配制也分兩步進行。①

配成近似濃度溶液。②

標定:常用來標定NaOH溶液的物質(zhì)有草酸、鄰苯二甲酸氫鉀。一、酸堿標準溶液的配制和標定2023/7/29a.鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）：易溶于水不含結(jié)晶水，不易吸收空氣中的水分，易保存，且摩爾質(zhì)量大，因此它是標定堿液的良好基準物質(zhì)。一、酸堿標準溶液的配制和標定2023/7/29b.草酸：二元弱酸，Ka1／Ka２<104。因此，只能一次滴到C2O42－,第二化學計量點用酚酞作指示劑。草酸穩(wěn)定性高，相對濕度50%~95%時不風化，也不吸水，可保存于密閉容器內(nèi)。一、酸堿標準溶液的配制和標定2023/7/29如何配制不含Na2CO3的NaOH溶液？先配制NaOH飽和溶液（約50%），此時Na2CO3因溶解度小，作為不溶物沉于溶液底部，取上層清液，用經(jīng)煮沸而除去CO2的蒸餾水稀釋，至所需濃度，并標定。配制成的NaOH標準溶液在使用和保存時，防止吸收CO2放置過久，就重新標定。一、酸堿標準溶液的配制和標定2023/7/29二、酸堿滴定法的應用1.混合堿的測定――雙指示劑法（在同一體系內(nèi)兩種指示劑）例：混合液中可能含有OHˉ、HCO3－、CO32－，其中的一種或兩種注意：OH－與HCO3－不可能共存。2023/7/29a.

若只有OH－，則：b.

只有CO32－,則：c.

只有ＨCO3－，則：d.

含有OH－和CO32－e.

CO32－和ＨCO3－,

2023/7/29例：某人配制了三種溶液各25.00mL，溶液中可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3。用0.2500M的鹽酸標準溶液分別滴定此三種溶液，試計算溶液中各組分的濃度。一號樣：滴定至酚酞變色耗用鹽酸15.20ml，再加入甲基橙后，又耗用鹽酸33.19ml到達終點二號樣：用酚酞作指示劑用去鹽酸24.32ml；若改用甲基橙后，則耗用鹽酸48.64ml。三號樣：使酚酞變色耗用鹽酸35.21ml，再加入甲基橙后，又耗用鹽酸18.85ml到達終點。二、酸堿滴定法的應用2023/7/29解：一號樣是Na2CO3和NaHCO3的混合物

二號樣只含有Na2CO3二、酸堿滴定法的應用2023/7/29三號樣是Na2CO3和NaOH的混合物二、酸堿滴定法的應用2023/7/292.氮的測定：銨鹽中氮的測定：例如：（NH4）2SO4、NH4Cl都是常見的銨鹽，因NH4+的pKa=9.26,所以不能用堿標準溶液進行直接滴定。蒸餾法將銨鹽溶液加濃NaOH加熱蒸餾，使NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，用過量的HCl標準液吸收NH3，再用NaOH標準液回滴過量的HCl。二、酸堿滴定法的應用2023/7/29例：稱取0.4750g奶粉，加濃硫酸消煮，使N轉(zhuǎn)化為銨離子，加堿蒸餾，蒸出的氨用50.00mLHCl溶液吸收，剩余的鹽酸用13.12mL0.07992摩爾/升的NaOH溶液滴定至甲基紅變色，已知25.00mL的鹽酸溶液需用15.83mLNaOH溶液中和，計算樣品中N含量解：返回2023/7/29安全閥基本知識如果壓力容器(設備/管線等)壓力超過設計壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護!一切有過壓可能的設施都需要安全閥的保護!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導式重力板式先導+重力板典型應用電站鍋爐典型應用長輸管線典型應用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高適用范圍廣價格經(jīng)濟對介質(zhì)不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點預漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會有預漏現(xiàn)象--在未達到安全閥設定點前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強.能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導式安全閥的優(yōu)點平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動作特性可遠傳取壓先導式安全閥的優(yōu)點對介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會堵塞引壓管及導閥內(nèi)腔.成本較高.先導式安全閥的缺點重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結(jié)構(gòu)簡單.價格經(jīng)濟.重力板式產(chǎn)品的缺點不可現(xiàn)場調(diào)節(jié)設定值.閥座密封性差,并有較嚴重的預漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規(guī)范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設計(LowpressurePRV)API520-火災工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價?彈簧安全閥的結(jié)構(gòu)彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結(jié)構(gòu)彈簧安全閥結(jié)構(gòu)導壓管活塞密封活塞導向不平衡移動副(活塞)導管導閥彈性閥座P1P1P2先導式安全閥結(jié)構(gòu)先導式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復開啟關閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴重損傷。如果頻跳現(xiàn)象進一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導向平面由于反復高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設備。5、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。當閥門處于關閉狀態(tài)時，閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設計不當，造成連接管內(nèi)局部壓力下降過快超過3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導致閥門關閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會再次起跳并重復上述過程，既發(fā)生頻跳。導致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過長而且沒有作相應的補償（使用內(nèi)徑較大的管道）。4、連接管過于復雜（拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）導致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設置不當。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導向環(huán)。這兩個環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或?qū)颦h(huán)的位置過高，則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會很快再次起跳。導致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠遠大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠遠大于所需，安全閥排放時過大的排量導致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳：當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導套間卡死或摩擦力過大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。4、閥門安裝不當，使閥門垂直度超過極限范圍（正負兩度）從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。5、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力，導致閥體內(nèi)機構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過大：安全閥正常起跳后長時間無法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設置不當。2、排氣管道設計不當造成排氣不暢，由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞，使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累，這時背壓會作用在閥門內(nèi)部機構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關閉的趨勢。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導套之間卡死后摩擦力過大。安全閥不回座或回座比過大的因素：4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復。5、由于對閥門排放時的排放反力計算不足，從而在排放時閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導致卡死。6、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時由于振動使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過大的因素：7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時由于振動時彈簧壓緊螺栓松動上滑導致閥門的設定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當，使閥門垂直度超過極限范圍（正負兩度）從而使閥桿組件在回落過程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì)，造成閥門無法正常關閉。

10、鎖緊螺母沒有鎖緊，由于管道震動下環(huán)向上運動，上平面高于密封面，閥門回座時無法密封安全閥不回座或回座比過大的因素：謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機理主要內(nèi)容疾病：

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能（包括其物質(zhì)基礎——代謝）的異常，歸根結(jié)底是某些特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的變異，而這些蛋白質(zhì)又是細胞核中相應基因借助細胞受體和細胞中信號轉(zhuǎn)導分子接收信號后作出應答（表達）的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因：

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運：微效基因的變異——生物體對生存環(huán)境的敏感度變化關鍵關鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有：“人類所有疾病均可視為基因病”之說注：如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話，外傷應該無法歸入基因病的行列。Genopathy問：兩個不相干的人，如果他們患得同一疾病，致病基因是否相同？再問：同卵雙生的孿生兄弟，他們患病的機會是否一樣，命運是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復制)中發(fā)生堿基對的______、______

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)基因變異的概念：英語句子中的一個字母的改變，可能導致句子的意思發(fā)生怎樣的變化？可能導致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替換、增添、缺失堿基對，可能會使性狀不變、變化不大或完全改變?；虻慕Y(jié)構(gòu)改變,一定會引起性狀的改變??原句：1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性（差異性）在人群中的發(fā)生概率>1%（SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關時，可用致病突變加以描述SNP:散在單個堿基的不同，單個堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異，包括缺失、插入和重復等。同義突變、錯義突變、無義突變、移碼突變

致病突變生殖細胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細胞基因突變局部形成突變細胞群（腫瘤）。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學因素生物因素基因突變的原因（誘發(fā)因素）紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細菌等自發(fā)突變DNA復制過程中堿基配對出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復制時二聚體對應鏈空缺，堿基隨機添補發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似，多為酮式構(gòu)型。間期細胞用酮式5BU處理，5BU能插入DNA取代T與A配對；插入DNA后異構(gòu)成烯醇式5BU與G配對。兩次DNA復制后,使A/T轉(zhuǎn)換成G/C，發(fā)生堿基轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生基因突變?；瘜W誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應不同的外界環(huán)境，是生物進化的重要因素之一。2.致病突變是導致人類遺傳病的病變基礎。基因突變的意義概述：腫瘤細胞惡性增殖特性（一）腫瘤細胞失去了生長調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細胞受損,一旦恢復原狀，細胞就會停止增殖，但是腫瘤細胞不受這一反饋機制抑制。（二）腫瘤細胞失去了細胞分裂的接觸抑制。正常細胞體外培養(yǎng)，相鄰細胞相接觸，長在一起，細胞就會停止增殖，而腫瘤細胞生長滿培養(yǎng)皿后，細胞可以重疊起生長。（三）腫瘤細胞表現(xiàn)出比正常細胞更低的營養(yǎng)要求。（四）腫瘤細胞生長有一種自分泌作用，自己分泌生長需要的生長因子和調(diào)控信號,促進自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因，其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號，促進細胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達異常是細胞惡性轉(zhuǎn)化（癌變）的重要原因?！彩悄芫幋a生長因子、生長因子受體、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導分子以及與生長有關的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一個年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn)，雞肉瘤細胞裂解物在通過除菌濾器以后，注射到正常雞體內(nèi)，可以引起肉瘤，首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細胞原癌基因的研究歷程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分離出一種病毒，注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤，因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一個極具想像力的研究領域，主流科學家開始進入癌病毒研究領域polyomavirus這期間，Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型，且引起細胞惡變程度不同，推測RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實屈從于理論還是堅持基于實驗的結(jié)果？VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，1975年獲諾貝爾獎TeminCrickTemin的實驗設計：實驗設計簡單而巧妙：將合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四種脫氧核苷酸，與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時間結(jié)果在試管里獲得了一種新合成的大分子，它不能被RNA酶破壞，但卻可以被DNA酶所分解，證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預先破壞RSV的RNA，再重復上述的試驗，則不能獲得這種大分子，說明這個DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年，一個日本學者里子水谷來到Temin的實驗室，這是一個非常擅長實驗的年輕科學家。按Temin的設想，他們開始尋找RSV中存在“逆轉(zhuǎn)錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說，1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而獲諾貝爾獎時，Bishop懊惱不已，因為早在1969年他就認為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的，并且也進行了一些實驗，但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識到：逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個RSV，三個諾貝爾獎?。?！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄病毒的復制機制發(fā)現(xiàn)了細胞癌基因，并獲諾貝爾獎。Cellularoncogene啟示：Perutz說:“科學創(chuàng)造如同藝術(shù)創(chuàng)造一樣，都不可能通過精心組織而產(chǎn)生”Bishop說:“許多人引以為豪的是一天工作16小時，工作安排要以分秒計……可是工作狂是思考的大敵，而思考則是科學發(fā)現(xiàn)的關鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學的本質(zhì)和藝術(shù)一樣，都需要直覺和想像力請給自己一些思考的時間吧！癌基因的分類目前對癌基因尚無統(tǒng)一分類的方法，一般有下面3種分類方法：一、按結(jié)構(gòu)特點分（6）類（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按細胞增殖調(diào)控蛋白特性分成（4）類（一）生長因子（二）受體類（三）細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)換器（四）細胞核因子二、按產(chǎn)物功能分（8）類（一）生長因子類（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相關G蛋白（四）受體，無蛋白激酶活性（五）胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（六）胞質(zhì)調(diào)控因子（七）核反式調(diào)控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因產(chǎn)物參與信號轉(zhuǎn)導

胞外信號作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有：cAMP（環(huán)磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（環(huán)磷酸鳥苷）DG（二?；视停〤a2＋（鈣離子）CAM（鈣調(diào)素）主要機制是通過蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號反應過程,跨膜機制涉及到：（一）質(zhì)膜上cAMP信使系統(tǒng)（二）質(zhì)膜上肌醇脂質(zhì)系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效應酶（腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等）組成，有相似的信號轉(zhuǎn)導過程：即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結(jié)合活化和抑制效應酶從而影響胞內(nèi)信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調(diào)控效應。（三）受體操縱的離子通道系統(tǒng)（四）受體酪氨酸蛋白激酶的轉(zhuǎn)導

（一）獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機制

（二）染色體易位和重排使無活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強啟動子或增強子附近而被活化。與基因脆性位點相關。（三）基因擴增（四）點突變?nèi)?、癌基因的產(chǎn)物與功能（一）癌基因產(chǎn)物作用的一般特點1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結(jié)構(gòu)基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質(zhì)核也可分泌至胞外.（二）癌基因產(chǎn)物分類1.細胞外生長因子：TGF-b2.跨膜生長因子受體:MAPK3.細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導分子:Gprotein/Ras4.核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

（三）癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實驗證明，用ras或myc分別轉(zhuǎn)染細胞，可使細胞長期增殖，但不能轉(zhuǎn)化成癌細胞，在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時轉(zhuǎn)染細胞，則使細胞轉(zhuǎn)化成癌細胞。說明：致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用，2種onc在2條通路上發(fā)揮作用，由于細胞增殖調(diào)控是多因子，多階段影響的結(jié)果。而影響增殖分化的onc達幾十種之多，所以大多數(shù)人認為：癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是調(diào)節(jié)細胞正常生長和增殖的基因。當這些基因不能表達，或其產(chǎn)物失去活性時，細胞就會異常生長和增殖，最終導致細胞癌變。反之，若導入或激活它則可抑制細胞的惡性表型?！┗蚺c抑癌基因相互制約，維持細胞增殖正負調(diào)節(jié)信號的相對穩(wěn)定。影響1歲的兒童“二次打擊”學說兩個等位基因同時突變視網(wǎng)膜母細胞瘤（Retinoblastoma）RB基因變異(13號染色體)

(1)脫磷酸化Rb蛋白（活性）與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合，抑制基因的轉(zhuǎn)錄活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）與E2F解離，釋放E2F(3)E2F啟動基因轉(zhuǎn)錄(4)細胞進入增生階段(G1S)因此，Rb蛋白在控制細胞生長方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細胞進入過度增生狀態(tài)RB基因的功能等位基因(allele)例如：花顏色基因位于一對同源染色體的同一位置上、控制相對性狀的兩個的基因叫等位基因(allele)一對相同的等位基因稱純合等位基因

一對不同的等位基因稱雜合等位基因

顯性基因隱性基因完全顯性不完全顯性共顯性問：女性的兩條X染色體基因應如何表達？拓展知識：X染色體基因中，有65%完全處于“休眠”狀態(tài)，20%僅在部分女性身上“休眠”，15%則完全逃離“休眠”狀態(tài)一旦其中一條X染色體被損壞，還可以由另一條X染色體來糾正男性卻只有一條X染色體，一旦它遭到破壞，男性就會患上血友病、色盲以及肌肉萎縮癥等各種遺傳病以前人們一直認為，在女性的兩條X染色體中，有一條染色體是完全不起作用或是處于“休眠”狀態(tài)的在Y染色體中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100個X染色體中“工作”的基因>1000個有一個這樣的故事：20年前一次意外事故，三個工人遭受鈷60（Co60)放射性核素的照射結(jié)果：一名工人不久死亡一名工人幾年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就診你知道醫(yī)生在為病人檢查時發(fā)現(xiàn)了什么嗎？鎖骨骨折肋骨串珠樣X光片發(fā)現(xiàn)廣泛性骨質(zhì)缺損骨髓檢查——漿細胞比例為30%左右（正常為0.6-1.3%）(多發(fā)性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遺傳因素和環(huán)境因素物理因素化學因素生物因素自發(fā)因素2.多基因病(polygenicdisease)：性狀或疾病的遺傳方式取決于兩個以上微效基因的累加作用，同時還受環(huán)境因素的影響，因此這類性狀也稱為復雜性狀或復雜疾?。╟omplexdisease）也叫：“復雜性狀疾病”近視(myopia)高血壓(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂癥(schizophrenia)哮喘(asthma)腫瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遺傳要點數(shù)量性狀的遺傳基礎是兩對以上基因。這些基因之間沒有顯,隱性的區(qū)別,而是共顯性。每個基因?qū)Ρ硇偷挠绊懞苄?稱為微效基因。微效基因具有累加效應,即一個基因?qū)Ρ硇妥饔煤苄?但若干個基因共同作用,可對表型產(chǎn)生明顯影響。不僅遺傳因素起作用,環(huán)境因素具有明顯作用。例如：結(jié)腸癌（Coloncancer)相關基因：NGX6，SOX7，ITGB1，HSPA9B，MAPK8，PAG，

RANGAP1，SRC和CDC2等。相關信號通路：ras/MEK/ERK，JNK，Rb/E2F，PI3K/AKT及受體相互作用相關通路，免疫反應相關通路以及細胞黏附相關通路等。①早期原發(fā)癌生