專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學111 年第 17 題單選題
胺基酸為兩性離子(zwitterion),具有下列那一種特性?
A同時具有疏水性和親水性基團
B可溶於極性和非極性溶液中
C其淨電荷為零時的酸鹼值為等電點正確答案
D無法以離子交換法分離
C正確答案
兩性離子(zwitterion)指胺基酸在等電點(pI)時同時帶正負電荷、淨電荷為零的狀態。
為什麼答案是 C
正解。胺基酸為兩性離子,當溶液pH使其同時帶等量正負電荷、淨電荷為零時,此pH值即為等電點(isoelectric point, pI)。這是zwitterion最核心的定義特性。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 兩性離子(zwitterion)指胺基酸在等電點(pI)時同時帶正負電荷、淨電荷為零的狀態。
看到「兩性離子」直接連結「淨電荷為零=等電點pI」,選C。
逐選項分析
A✕ 陷阱
同時具疏水與親水基團是描述「兩性分子(amphipathic)」的特性,與「兩性離子(zwitterion)」是不同概念。zwitterion強調的是同時帶正電(-NH3+)與負電(-COO-),而非親疏水性。名詞偷換陷阱。
B✕
胺基酸帶電荷、屬極性分子,主要溶於極性溶劑(如水),難溶於非極性溶劑。「可溶於極性和非極性」並非zwitterion的特性,敘述錯誤。
C✓ 正確
正解。胺基酸為兩性離子,當溶液pH使其同時帶等量正負電荷、淨電荷為零時,此pH值即為等電點(isoelectric point, pI)。這是zwitterion最核心的定義特性。
D✕
正因胺基酸帶電荷且電性隨pH變化,可利用離子交換層析(ion-exchange chromatography)依電荷差異分離。敘述「無法以離子交換法分離」完全相反,概念顛倒。
胺基酸帶電狀態與pH關係
| pH條件 | 羧基(-COOH) | 胺基(-NH2) | 淨電荷 |
|---|
| pH < pI (酸性) | -COOH 質子化 | -NH3+ | 帶正電 |
| pH = pI (等電點) | -COO- | -NH3+ | 零 (zwitterion) |
| pH > pI (鹼性) | -COO- | -NH2 | 帶負電 |
A選項是最大陷阱:把「兩性離子(zwitterion)」與「兩性分子(amphipathic)」混為一談。前者指同時帶正負電荷,後者指同時具親水疏水基團。考題問的是zwitterion,核心是電荷而非親疏水性,務必看清中英文對應。