第四章　 生物大分子第二節(jié)           蛋白質(zhì)【基礎(chǔ)鞏固】1.下列物質(zhì)中與甘氨酸互為同分異構(gòu)體的是 (　)A.C2H5ONO2B.CH3CH2NO2C.D.解析:相同碳原子數(shù)的氨基酸與硝基化合物互為同分異構(gòu)體。甘氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為NH2CH2COOH,與其互為同分異構(gòu)體的是C2H5NO2。答案:B2.一種二肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示,合成這種二肽的氨基酸是 (　)A.與B.C.D.與解析:本題主要考查成肽反應(yīng)的斷鍵、成鍵位置:id:2147510371;FounderCES,所以,合成這種二肽的氨基酸應(yīng)該是和。答案:D3.下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)的是 (　)①NaHCO3　 ②(NH4)2S　③Al(OH)3      ④NH4Cl　⑤H2N—CH2—COOH　⑥CH3COOHA.①②③                       B.①②④⑤C.⑤⑥                       D.①②③⑤解析:①NaHCO3是酸式鹽,能與NaOH、鹽酸反應(yīng),故符合題意;②(NH4)2S與鹽酸反應(yīng)生成硫化氫,與氫氧化鈉反應(yīng)生成氨,故符合題意;③Al(OH)3是兩性氫氧化物,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),故符合題意;④NH4Cl只能與堿反應(yīng)生成氨,故不符合題意;⑤—COOH顯酸性,—NH2顯堿性,符合題意;⑥CH3COOH只能與堿反應(yīng)生成鹽,故不符合題意。答案:D4.下列過程不屬于化學(xué)變化的是 (　)A.在蛋白質(zhì)溶液中,加入飽和硫酸銨溶液,有沉淀析出B.皮膚不慎沾上濃硝酸而呈黃色C.在蛋白質(zhì)溶液中,加入硫酸銅溶液,有沉淀析出D.用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物種子解析:A項(xiàng),在蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液,會(huì)發(fā)生鹽析,析出的蛋白質(zhì)性質(zhì)并無變化,即沒有新物質(zhì)生成,加水后,析出的蛋白質(zhì)仍能溶解,該過程不是化學(xué)變化;B項(xiàng),皮膚不慎沾上濃硝酸而呈黃色屬于蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng),是化學(xué)變化;C項(xiàng),在蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銅溶液,析出沉淀是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性,是化學(xué)變化;D項(xiàng),用稀釋的福爾馬林溶液殺死種子上的微生物,即使這些生物體的蛋白質(zhì)發(fā)生變性,是化學(xué)變化。答案:A5.(2022·全國(guó)高三專題練習(xí))2021年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主本杰明·利斯特用實(shí)驗(yàn)證明了脯氨酸(如圖)能驅(qū)動(dòng)不對(duì)稱催化反應(yīng),革新了分子合成方式。下列關(guān)于脯氨酸的說法錯(cuò)誤的是 (　) id:2147510378;FounderCESA.屬于氨基酸B.分子中所有原子均在同一平面C.能與金屬鈉反應(yīng)D.能發(fā)生酯化反應(yīng)解析:A項(xiàng),該結(jié)構(gòu)中既含有羧基,又含有氨基,屬于氨基酸,正確;B項(xiàng),分子中存在飽和碳原子,則不可能所有原子都在同一個(gè)平面,錯(cuò)誤;C項(xiàng),該結(jié)構(gòu)中含有羧基,能與鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,正確;D項(xiàng),該結(jié)構(gòu)中含有羧基,能與醇發(fā)生酯化反應(yīng),正確。答案:B6.(2022·廣東廣州高二期末)下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途敘述均正確,且有因果關(guān)系的是 (　) 選項(xiàng)性質(zhì)用途A乙醇可使蛋白質(zhì)變性在醫(yī)藥上用95%的酒精來殺菌消毒B淀粉溶液遇I2會(huì)變藍(lán)可用淀粉溶液檢驗(yàn)海水中是否含碘元素C某些油脂常溫時(shí)呈固態(tài)可用于制作肥皂D乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化用浸泡過酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果 解析:A項(xiàng),乙醇可使蛋白質(zhì)變性,在醫(yī)藥上用75%的酒精來殺菌消毒,錯(cuò)誤;B項(xiàng),淀粉溶液遇I2會(huì)變藍(lán),由于海水中的碘元素主要是以I-形式存在,故不可用淀粉溶液檢驗(yàn)海水中是否含碘元素,錯(cuò)誤;C項(xiàng),油脂分為液態(tài)的油和固態(tài)的脂肪,某些油脂常溫時(shí)呈固態(tài),油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鹽即肥皂的主要成分,故油脂可用于制作肥皂,與油脂的狀態(tài)無關(guān),二者無因果關(guān)系,錯(cuò)誤;D項(xiàng),乙烯是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和水果催熟劑,因?yàn)橐蚁┠鼙凰嵝愿咤i酸鉀溶液氧化,所以用浸泡過酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土來吸收水果產(chǎn)生的乙烯,能達(dá)到保鮮水果的目的,二者有因果關(guān)系,正確。答案:D7.阿斯巴甜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)說法中不正確的是 (　)id:2147510393;FounderCESA.阿斯巴甜的分子式為C14H18N2O5B.水解產(chǎn)物中有兩種氨基酸C.阿斯巴甜屬于蛋白質(zhì)D.阿斯巴甜一定條件下既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)解析:根據(jù)阿斯巴甜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知其分子式為C14H18N2O5,該物質(zhì)不是蛋白質(zhì);阿斯巴甜分子中含有“”,可以發(fā)生水解反應(yīng)生成、和CH3OH(甲醇);阿斯巴甜中存在—NH2,可以與酸反應(yīng),還存在—COOH,可以與堿反應(yīng)。答案:C8.酪氨酸是一種生命活動(dòng)不可缺少的氨基酸,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:(1)酪氨酸能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型有　　　　　(填字母)。 A.取代反應(yīng)                   B.氧化反應(yīng)　　 C.酯化反應(yīng)                   D.中和反應(yīng)(2)在酪氨酸的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的,除酪氨酸外還      有　　　　種。 ①屬于氨基酸且碳骨架與酪氨酸相同;②與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng);③氨基(—NH2)不與苯環(huán)直接相連。(3)已知氨基酸能與堿反應(yīng),寫出酪氨酸與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式: 　                                。 解析: (1)由酪氨酸的分子結(jié)構(gòu)可知,分子中含有氨基、羧基、酚羥基及苯環(huán),因此酪氨酸應(yīng)該具有氨基酸、酚、羧酸所具有的性質(zhì),能發(fā)生中和反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)。(2)由于碳骨架相同,且含有酚羥基,側(cè)鏈不變,將酪氨酸中的羥基置于鄰位、間位,有2種,側(cè)鏈變?yōu)椤?/span>”后與—OH處于鄰、間、對(duì)位的有3種,總共5種。(3)酚羥基與羧基均能與NaOH發(fā)生反應(yīng)。答案: (1)ABCD　(2)5(3)+2NaOH+2H2O【拓展提高】9.苯丙氨酸有多種同分異構(gòu)體,其中同時(shí)符合下列兩個(gè)條件的同分異構(gòu)體有 (　)①有帶兩個(gè)取代基的苯環(huán);②有一個(gè)硝基直接連接在苯環(huán)上。A.3種  B.5種  C.6種  D.10種解析:根據(jù)題意,—NO2直接連接在苯環(huán)上,則另一取代基應(yīng)為—C3H7,—C3H7有正丙基和異丙基2種,再考慮在苯環(huán)上鄰、間、對(duì)3種位置異構(gòu),得知符合條件的同分異構(gòu)體共有6種。答案:C10.市場(chǎng)上有一種加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶,它的催化活性很強(qiáng),衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它,都能水解而被除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是 (　)①棉織品　②毛織品　③腈綸制品　④蠶絲制品⑤滌綸制品　⑥錦綸制品A.①②③                       B.②④C.③④⑤                       D.③⑤⑥解析:加酶洗衣粉中加入的少量堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解而被除去,因此,主要成分為蛋白質(zhì)的毛織品和蠶絲制品,不能用加酶洗衣粉洗滌。答案:B11.某天然蛋白質(zhì)充分水解后,能分離出有機(jī)化合物R,R可與等物質(zhì)的量的NaOH或鹽酸完全反應(yīng),4.45 g R可與50 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和,則R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 (　)A.B.C.D.解析:有機(jī)化合物R可與等物質(zhì)的量的NaOH或鹽酸完全反應(yīng),說明R分子中含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)。n(R)=n(NaOH)=c(NaOH溶液)·V(NaOH溶液)=1 mol·L-1×0.05 L=0.05 mol,M(R)===89 g·mol-1。即此有機(jī)化合物R的相對(duì)分子質(zhì)量為89。因R是天然蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物,故其是α-氨基酸,分子結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有“”,結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量可求得其殘基的相對(duì)分子質(zhì)量為89-74=15,顯然只能是甲基(—CH3), 從而確定有機(jī)化合物R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案:B12.某期刊封面上有一個(gè)分子X的球棍模型圖,圖中“棍”代表單鍵、雙鍵或三鍵,不同顏色的球代表不同元素的原子。id:2147510400;FounderCESX(1)X是　　　　　(填字母)。 A.鹵代羧酸       B.酯　　 C.氨基酸       D.醇鈉(2)現(xiàn)有下列物質(zhì):A.CH3COOHB.CH3CH2NO2C.CH3CH2CH2ONO2D.①X與上述物質(zhì)中的　　　(填字母)是同分異構(gòu)體。 ②X與上述物質(zhì)中的Y是同系物,則Y的同分異構(gòu)體中與X是同系物的共     有　　　　　種。 解析: (1)左邊綠球結(jié)合4個(gè)原子,故可推出綠球?yàn)樘荚?繼而推出白球?yàn)闅湓印Ｋ伎加疫吘G球:根據(jù)碳的四價(jià)理論,右下方紅球必是2個(gè)單鍵,右上方紅球必是1個(gè)雙鍵,因此推出紅球?yàn)檠踉?。同理推出左上方的藍(lán)球形成了三個(gè)單鍵,應(yīng)為氮原子。故X為H2NCH2COOH。(2)①X(H2NCH2COOH)與B分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,兩者互為同分異構(gòu)體。②與X是同系物的只有D,它的同分異構(gòu)體中屬于氨基酸的數(shù)目推導(dǎo)思路是先碳鏈異構(gòu),再插入—NH2:C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Tencent\Users\251805370\QQ\WinTemp\RichOle\QB7%K)[F[9_D}4W{AX)E01W.png、C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Tencent\Users\251805370\QQ\WinTemp\RichOle\TWZNH[@J~Q@8@]TXFLXKGE0.png,—NH2在③號(hào)位時(shí)即為Y本身,故共有4種。答案:(1)C　(2)①B　②413.下圖是某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段:(1)上述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段的水解產(chǎn)物中不屬于α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是　                。 (2)上述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段水解后的氨基酸中,某氨基酸碳、氫原子數(shù)比值最大。①該氨基酸與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　             　　　。 ②兩分子該氨基酸縮合形成環(huán)狀物質(zhì)的分子式為　　　　　　　。 ③該氨基酸的同分異構(gòu)體中,屬于硝基化合物且苯環(huán)上除硝基外只有甲基的同分異構(gòu)體有　　　　　種。 (3)已知上述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)片段的相對(duì)分子質(zhì)量為364,則水解生成的各種氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量之和為　　　　　。 解析:(1)根據(jù)蛋白質(zhì)的水解規(guī)律,可得該蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段水解生成的氨基酸如下:、、、,其中不屬于α-氨基酸。(2)分子中碳、氫原子數(shù)比值最大,其分子式為C8H9NO2,兩分子C8H9NO2縮合形成環(huán)狀物質(zhì)時(shí)應(yīng)脫去兩分子H2O,根據(jù)原子守恒可知所得縮合物的分子式為C16H14N2O2;滿足題意的同分異構(gòu)體有6種,分別是、、(六個(gè)位置上是硝基)。(3)該蛋白質(zhì)水解生成了4種氨基酸,相應(yīng)地增加了4個(gè)H2O分子,即水解生成的各種氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量之和為364+72=436。答案: (1)(2)①+NaOH+H2O②C16H14N2O2　③6(3)436【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】14.“克隆”的關(guān)鍵技術(shù)之一是找到一些特殊的酶,這些酶能激活普通體細(xì)胞,使之能像生殖細(xì)胞一樣發(fā)育成個(gè)體。下列說法中不正確的是 (　)A.酶具有催化作用B.酶的催化作用具有選擇性和專一性C.高溫或重金屬鹽能降低酶的活性D.酶只有在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性條件下才能發(fā)揮作用解析:絕大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì),在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下會(huì)變性。答案:D15.青霉素是醫(yī)學(xué)上一種常用的抗生素,在體內(nèi)經(jīng)酸性水解后,得到青霉氨基酸,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示(分子中的—SH與—OH具有類似性質(zhì))。下列關(guān)于青霉氨基酸的推斷中合理的是 (　)A.青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直線上B.青霉氨基酸只有酸性,沒有堿性C.青霉氨基酸分子間能形成多肽D.1 mol青霉氨基酸與足量的金屬鈉反應(yīng)生成 0.5 mol H2解析:青霉氨基酸中的碳原子呈鋸齒形排列,不可能在一條直線上;分子中含有—NH2和—COOH,既有酸性也有堿性;—NH2和—COOH之間發(fā)生縮合反應(yīng)可形成多肽;除了—COOH外,—SH也可以與Na反應(yīng),所以生成的H2為1 mol。答案:C

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第二節(jié) 蛋白質(zhì)

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