人教版高中化学选修五1-5章配套练习含答案:第四章第3节蛋白质和核酸
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人教版高中化学选修五第四章第三节:蛋白质和核酸一、单选题(共9题;共18分)1.误服重金属盐使人中毒,可采用下列那种措施急救()A. 喝大量开水B. 喝大量牛奶C. 喝大量氯化钠溶液D. 喝大量葡萄糖水2.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质.以下叙述中,不正确的是()A. 植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色B. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖C. 葡萄糖能发生水解反应D. 蛋白质遇硫酸铜溶液后会变性3.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是()A. 向蛋白质溶液中加饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,如再加水也不溶解B. 蛋白质溶液中蛋白质分子能通过滤纸,但不能通过半透膜C. 浓硝酸溅在皮肤上,能使皮肤呈黄色是由于蛋白质和浓硝酸发生颜色反应D. 重金属盐能使蛋白质变性,吞服钡餐不会引起中毒4.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹以及人体排放的蛋白质油渍等遇到它,皆能水解而除去.下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是()①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥尼龙织品.A. ①②③B. ②④C. ③④⑤D. ③⑤⑥5.1997年,第一只“克隆羊”在英国诞生,“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶,它们能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成个体.下列有关酶的叙述错误的是()A. 酶是具有催化功能的蛋白质B. 酶的催化作用具有选择性和专一性C. 酶通常在强酸或强碱的条件下发挥作用D. 高温或紫外线的照射会降低酶的活性6.下列说法不正确的是()A. 油脂发生皂化反应能生成甘油B. 乙炔、丙烯酸(CH2=CHCOOH)、醋酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2)均可作为合成聚合物的单体C. 蔗糖及其水解产物均能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀D. 谷氨酸分子()缩合最多可形成2种二肽(不考虑立体异构)7.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂.高铁酸钾在水处理过程中没有涉及到的过程是()A. 蛋白质的变性B. 蛋白质的盐析C. 胶体聚沉D. 盐类水解8.在蛋白质溶液中分别进行下列操作或加入下列物质,其中一种与其它三种现象有本质不同的是()A. 加热B. 加浓硝酸C. 加硫酸铵的浓溶液D. 加硫酸铜溶液9.下列物质是由3种氨基酸分子脱水缩合生成的四肽的结构简式:这种四肽彻底水解时,不可能产生的氨基酸是()A. B.C. NH2﹣CH2﹣COOHD.二、填空题(共2题;共7分)10.蛋白质缺乏是可以致命的.人体内蛋白质约占体重的16%.一个体重为60kg的人,体内含有10~11kg 的蛋白质.如果人体丢失体内20%以上的蛋白质,生命活动有可能会被迫停止.常见的蛋白质缺乏症表现为代谢下降,生命变得脆弱易病.蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关.人体摄入的蛋白质,在酶的催化作用下发生水解,最终生成氨基酸.这些氨基酸一部分重新合成人体所需的蛋白质、糖或脂类物质,以满足各种生命活动的需要;另一部分则发生氧化反应,释放能量.①蛋白质分子中主要含有________四种元素.②蛋白质水解最终得到________.③蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液,会析出沉淀;再加适量水后,蛋白质重新溶解,仍然具有原来的活性.这个过程称为________.④人体中共有二十多种氨基酸,其中有几种是人体自身不能合成的,必须由食物获得,称为________氨基酸.11.研究认为松果体分泌物——“退黑素”(英文名称melatonin,简称MLT)与人的寿命长短有关,有人把“退黑素”和克隆技术并称为“二十世纪生命科学的两大发现”。
第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸知识归纳一、氨基酸的结构和性质1.概念和结构(1)概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被__________取代的化合物。
(2)结构:α-氨基酸的结构简式为__________,官能团为__________和__________。
(3)常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸__________ α-氨基乙酸丙氨酸__________ α-氨基丙酸谷氨酸__________ 2-氨基-1,5-戊二酸苯丙氨酸__________ α-氨基苯丙酸2.氨基酸的性质(1)天然氨基酸的物理性质颜色溶解性熔点状态水强酸或强碱乙醇、乙醚无色晶体较高__________ __________ __________(2)化学性质①两性氨基酸分子中既含有___________,又含有__________,是__________化合物,因而能与__________、__________反应生成盐。
a.α-氨基酸与盐酸的反应:+HCl→__________。
b.α-氨基酸与氢氧化钠的反应:+NaO H→__________+H2O。
②成肽反应两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的__________和另一分子的__________间脱去__________水,缩合成含有__________的化合物的反应,称为成肽反应。
例如:++H2O二、蛋白质的结构与性质1.蛋白质的组成结构(1)组成元素:蛋白质中主要含有__________等元素,属于天然有机__________化合物。
(2)四级结构2.蛋白质的主要性质(1)两性。
蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成,在多肽链的两端存在着自由的__________,侧链中也有酸性或碱性基团,因此,蛋白质既能__________,又能__________。
(2)水解①水解原理+H2O+②水解过程蛋白质相对分子质量较小的肽类化合物__________。
第三节蛋白质和核酸选题表基础过关(20分钟)1.2004年的诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺夫、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯,以表彰他们发现了泛素调节蛋白质水解。
关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是( A )A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸B.向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液,会使其变性C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D.氨基酸和蛋白质都是只能和碱反应的酸性物质解析:蛋白质水解的最终产物为氨基酸,A正确;向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液是轻金属盐,会使其发生盐析而不是变性,B错误;某些蛋白质还含有S、P等元素,C错误;氨基酸和蛋白质都具有两性,可以和酸碱反应,D错误。
2.下列说法错误的是( D )A.鸡蛋清和淀粉可以用浓硝酸鉴别B.核酸是高分子化合物C.分子式为C5H8O2,既能与碳酸钠溶液反应又能与溴的四氯化碳溶液反应的有机物有8种D.乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应解析:鸡蛋清遇浓硝酸显黄色,而淀粉无此现象,可以鉴别,A正确;核酸是高分子化合物,B正确;能与Na2CO3溶液反应生成CO2,说明此分子中含有羧基,能与溴的四氯化碳溶液反应,说明此分子含有碳碳双键,根据碳链异构和双键、羧基官能团异构可得有8种同分异构体,分别为、、、、、、、,C正确;含—COO—可发生水解,含—OH可发生氧化、消去、酯化反应,且含—OH能与Na反应等,则除水解、氧化、消去反应外,还可发生置换反应、酯化反应,D错误。
3.(2018·山西太原月考)能使蛋白质从溶液中析出,而又不破坏蛋白质活性的方法是( A )A.加饱和硫酸铵溶液B.加医用消毒酒精C.加入硫酸铜溶液D.加入甲醛溶液解析:蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液会发生盐析,盐析是一个可逆的过程,A正确;加医用酒精能使蛋白质变性,B错误;铜离子是重金属盐,加硫酸铜溶液能使蛋白质变性,C错误;甲醛溶液能使蛋白质变性,D错误。
第三节蛋白质和核酸学习目标:1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
2.了解二肽、多肽的概念。
3.了解蛋白质的组成、结构和性质。
4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
[自主预习·探新知]一、氨基酸的结构与性质1.组成和结构(1)组成氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代后的产物。
(2)结构α氨基酸的结构简式可表示为,其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
(3)常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2—COOH 氨基乙酸丙氨酸α氨基丙酸谷氨酸2氨基1,5戊二酸苯丙氨酸α氨基苯丙酸2(1)物理性质颜色状态熔点溶解性水强酸或强碱乙醇、乙醚无色晶体较高大多数能溶能溶难溶(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2,因此具有两性,可与酸、碱反应生成盐。
a.与盐酸的反应:b.与氢氧化钠反应:②成肽反应两个氨基酸分子,在酸或碱的存在下加热,通过一分子的—NH2和另一分子的—COOH间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物的反应,称为成肽反应。
例如:氨基酸――→脱水二肽或多肽――→脱水蛋白质微记忆:(1)天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸。
(2)形成二肽的反应与酯化反应类似,都是取代反应,形成多肽和蛋白质的反应是缩聚反应。
二、蛋白质的结构与性质 1.蛋白质的组成结构(1)组成元素:蛋白质中主要含有C 、H 、N 、O 等元素,属于天然有机高分子化合物。
(2)四级结构2.蛋白质的主要性质 (1)两性蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成,在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基,侧链中也有酸性或碱性基团,因此,蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。
(2)水解 ①水解原理②水解过程蛋白质――→水解酸、碱或酶多肽――→水解氨基酸。
1. ( )A.A ,B. C. D.;B ,;DD;C ,2.5A.B.C.D.口555 5 5,B,C 5 5,D B3.( )A. 5 5B.C. 5 5D.(0.1%~0.5% )LO5555,A;B ,;D55;C ,5,A___ A4.A.B.C.D.L_Na2SO4高中化学5.克隆羊”的关键技术是找到一些特殊的酶,这些酶能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成 个体。
下列有关酶的叙述错误的是 ( )A. 高温或重金属盐能降低酶的活性B. 酶的催化作用具有选择性和专一性 C •酶一般是具有催化作用的蛋白质 D.酶只有在强酸或强碱条件下才有催化作用解析酶属于蛋白质类,具有催化作用,而酶的催化具有温和性、选择性和高效性等特点 ,所以B 、C 均6•下列有关核酸的说法不正确的是( )A. 核酸是一类含磷的生物高分子化合物B. RNA 主要存在于细胞核中,而DNA 主要存在于细胞质中C. 核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种D. 1982年我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸 解析|DNA 主要存在于细胞核中,而RNA 主要存在于细胞质中。
答案 B7•紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C 47H 51NO 14,它是由如下的A 酸和B 醇生成的一种酯。
GHmYH NH CO H, 是*皐)A: HO —CH —COOHB:R — OH (R 是一个含 C 、H 、O 的基团) (1)A 可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式是(2) A 水解所得的氨基酸不是天然蛋白质水解产物 ,因为氨基不在(填希腊字母)位。
(3) ___________________________________ 写出ROH 的分子式: 。
解析化合物A 中存在一NH — CO —原子团,其水解反应中应断裂的键是变成一NH 2,— CO —转变成一COOH ,前者得到3■氨基酸,因而不是构成天然蛋白质的 的分子式可由紫杉醇的分子式与酸 A 的分子式相减,再加上1分子水而得出。
教材习题点拨教材问题学与问1.在临床上解救Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒的病人时,要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。
为什么?2.医院中一般使用酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌。
为什么?3.松花蛋的腌制原理是什么?答案:1.Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属离子与生鸡蛋、牛奶和豆浆中的蛋白质发生反应而使蛋白质变性,从而避免重金属离子与人体中的蛋白质发生反应。
2.蒸煮、高压和紫外线等物理方法以及酒精等化学试剂都可以使蛋白质发生变性,从而达到杀菌、消毒的目的。
3.在碱性条件下,蛋白质发生水解和变性等反应。
教材习题1.下列哪种元素不是蛋白质的主要组成元素()A.碳B.氢C.氮D.氯答案:D点拨:氨基酸经过缩合反应得到多肽,进而形成蛋白质,所以蛋白质中一定存在碳、氢、氧、氮四种元素,另外还常有硫、磷等。
2.肽键是蛋白质哪级结构中的主键()A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.四级结构答案:A点拨:蛋白质分子具有四级结构,蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序称为蛋白质的一级结构,而二级、三级结构都是由多肽链卷曲形成的,四级结构是由亚基的立体排布、亚基间相互作用形成的。
3.蛋白质受某些理化因素的影响,其空间结构发生变化,引起蛋白质理化性质和生物活性的变化,称为蛋白质的()A.水解B.变性C.盐析D.沉淀答案:B点拨:蛋白质发生的失去生物活性和理化性质发生改变的过程称为蛋白质的变性。
4.下列哪种作用不属于蛋白质变性()A.制作豆腐B.制作血豆腐C.淀粉水解D.酒精消毒杀菌答案:C点拨:制作豆腐、干酪、酒精消毒均属于利用蛋白质变性的原理,而淀粉属于多糖,其水解与蛋白质变性无关。
5.用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可以形成()种二肽。
A.1 B.2 C.3 D.4答案:D点拨:2分子甘氨酸缩合可以得到二肽H2N—CH2—CONH—CH2—COOH、2分子丙氨酸缩合可以得到二肽,1分子甘氨酸和1分子丙氨酸缩合可以得到2种二肽:、,共4种。
选修五第四章第三节:蛋白质和核酸A-卷变式1.室温下,甘氨酸在水溶液中主要以、和三种微粒形式存在,实验测得不同pH甘氨酸溶液中各成分分布分数δ与pH关系如图所示。
下列说法正确的是()A.a点溶液中,水的电离程度大于b点B.c点溶液中,c()>c()C.+H2O+H3O+的平衡常数为xD.a点溶液中,存在关系式:c()+c(H+)=c()+c(OH-)变式2.下列有关有机化合物结构和性质的说法正确的是()A.乙烯、苯和乙酸均能与氢气发生加成反应B.某芳香烃的分子式为C10H14,常温下它可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子结构中只有一个侧链,符合条件的烃有4种C.1 mol的有机物(结构如右图)最多能与含5mol NaOH的水溶液完全反应D.蛋白质盐析会使蛋白质失去生理活性,加热、紫外线照射等措施可使蛋白质变性变式3.化学无处不在,下列与化学有关的说法正确的是( )A .“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。
丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物B .乙醇溶液和过氧化氢溶液均可用于杀菌消毒,其原理相同C .用玻璃棒蘸取乙酸溶液,滴在湿润的pH 试纸上,然后与标准比色卡对照,测其pHD .“百年陈酒十里香”中的香是指乙酸乙酯的香变式4.三氯异氰尿酸(TCCA )是一种极强的氧化剂和氯化剂,可通过下列方法制备:下列说法正确的是( ) A .尿素属于无机物B .反应①为非氧化还原反应C .反应②中n (CA )∶n (HClO )=1∶1D .CA 分子中各原子均满足8电子结构变式5.半胱氨酸是食品加工中最常用的“面团改良剂”,它可以促进面筋的形成。
已知:α-氨基丙酸为23|NH CH C H COOH--;β-氨基丙酸为222|NH C H CH COOH-。
(1)半胱氨酸是一种含有一个硫氢基(—SH )的氨基酸。
已知半胱氨酸分子中硫的质量分数为26.45%,其分子中硫氢基和氨基不在同一个碳原子上,硫氢基与半胱氨酸的β碳原子直接相连,则半胱氨酸的相对分子质量为_____,其结构简式为____________。
第三节蛋白质和核酸(强化训练A)1.含碳、氢、氧、氮四种元素的某医药中间体的结构如图所示。
下列有关该物质的说法正确的是()A.能发生取代反应,但不能发生加成反应B.可以与强碱反应,也能与强酸反应C.属于芳香族化合物,且与苯丙氨酸互为同系物D.分子中所有原子可能共面答案:B【解析】由该有机物的结构可知,分子中存在碳碳双键,能发生加成反应,存在羧基,能发生取代反应,A项错误;该有机物中存在羧基,可与强碱反应,存在氨基,可与强酸反应,B项正确;该有机物的结构中不存在苯环,不属于芳香族化合物,与苯丙氨酸不互为同系物,C项错误;该有机物分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能共面,D项错误。
2.分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析,发现分子中的原子有如图所示的连接顺序,则此有机物一定是()A.硝基化合物B.硝酸酯C.α氨基酸D.蛋白质答案: C【解析】每个碳原子的总键数为4,每个氮原子的总键数为3,每个氧原子的总键数为2,氢原子只有一个键。
显然斜向相连的三个大白球应为碳原子,与最下方的碳原子相连的两个中白球应为氧原子,从键数看,下方的氧与碳之间应为双键,黑球应为N原子,最小的白球是氢原子。
3.某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体,其中属于氨基酸的同分异构体数目有()A.3种B.4种C.5种D.6种答案: C【解析】属于氨基酸的有五种,它们是124.关于氨基酸的下列叙述中,不正确的是( ) A.天然氨基酸室温下都是晶体,一般能溶于水B.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐C.氨基酸不能发生水解反应D.天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸答案:D【解析】天然氨基酸在室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸不能发生水解反应;天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸。
5.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )A.蛋白质是由多种α氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性C.浓的Na 2SO 4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法答案: A【解析】氨基酸生成蛋白质发生的是脱去水分子的缩聚反应而不是加聚反应,故A 项错误;无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性(死亡),故B 项正确;盐析不能使蛋白质变性,故C 项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D 项正确。
第4章第3节蛋白质和核酸一、氨基酸的结构与性质1.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成三肽,可能的连接方式有()A.2种B.4种C.6种D.8种2.下列物质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是()①NaHCO3②(NH4)2S ③Al(OH)3④NH4Cl⑤甘氨酸⑥CH3—COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤3.下列物质中与甘氨酸互为同分异构体的是()A.C2H5ONO2B.C2H5NO24.分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为()A. C5H7NO3B. C5H9N2O5C. C5H9NO2D. C5H9NO45.某种解热镇痛药的结构简式为:当它完全水解时可以得到的产物有()A.2种B.3种C.4种D.5种6.L–多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合症的治疗,其结构简式如下:这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。
下列关于L–多巴酸碱性的叙述正确的是()A.既没有酸性,又没有碱性B.既具有酸性,又具有碱性C.只有酸性,没有碱性D.只有碱性,没有酸性7.化合物A、B的分子式同为C9H11O2N(1)A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示其分子结构中不存在甲基。
A的结构简式为______________(2)B是某芳香烃硝化的唯一产物(硝基在苯环上)。
B的结构简式是___________________8. 含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐。
如:−R—NH2·HCl(R代表烷基、苯基等)。
现有两种化合物A和B,它们互为R—NH2+HCl−→同分异构体。
已知:①它们都是对位二取代苯②它们的相对分子质量都是137 ③A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与FeCl3溶液发生显色反应;B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。
第四章第三节一、选择题1. 将淀粉和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中。
相当一段时间后,取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(加热)和浓硝酸(微热)作用,其现象分别是()A.显蓝色无现象显黄色B.显蓝色红色沉淀无现象C.无现象变黑色显黄色D.无现象红色沉淀无现象解析:淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖透过半透膜而酶(蛋白质)留在袋内。
新制的Cu(OH)2悬浊液在袋内受热分解生成黑色的CuO。
酶是蛋白质,遇浓HNO3发生颜色反应,呈黄色。
答案:C2. 分子式为C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体数目为()A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种解析:C4H9O2N属于氨基酸的有,共5种。
答案:D3. 青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸性水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。
下列关于青霉氨基酸的推断合理的是()A. 青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上B. 青霉氨基酸只有酸性,没有碱性C. 青霉氨基酸分子间能形成多肽D. 1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5 mol H2解析:分子中含有-NH2,所以有碱性,除了-COOH外,还有-SH可以与Na反应,所以生成的H2为1 mol。
答案:C4. 一种二肽的结构简式为,合成这种二肽的氨基酸是()解析:本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置:所以,合成这种二肽的氨基酸应该是和。
答案:D5. 某有机物的结构如图所示,则该有机物可能发生的反应为()①加成反应②消去反应③取代反应④水解反应⑤中和反应⑥显色反应⑦氧化反应A. 全部B. 除④外C. ④⑤⑥⑦D. ①③⑤⑥⑦解析:该有机物分子中含有苯环,能发生加成反应;含有醇羟基且与醇羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故能发生消去反应;分子中有酚羟基,能发生显色反应;含有酯基,能发生水解反应,含有羧基,能发生中和反应;上述多种基团都能发生取代反应和氧化反应。
第四章生命中的基础有机化学物质
3 蛋白质和核酸
1.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸,结构如图所示,下列有关α-氨基酸的说法中错误的是( )
A.α-氨基酸既能与酸反应,又能与碱反应
B.α-氨基酸在酸溶液中主要以阳离子形式存在
C.α-氨基酸在碱溶液中主要以阴离子形式存在
D.α-氨基酸难溶于水
解析:氨基酸中官能团有羧基和氨基,既有酸性又有碱性,故能与酸碱发生反应。
氨基和羧基是亲水官能团,故可以溶于水,D错误。
答案:D
2.
是一种由三种α氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式,这种五肽彻底水解时,不可能产生的氨基酸是( )
答案:D
3.分子式为C4H9O2N且属于氨基酸的同分异构体的有机物数目为( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
解析:C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体有
答案:D
4.下列有关核酸的说法中不正确的是( )
A.核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B.根据组成,核酸分为DNA和RNA
C.DNA大量存在于细胞质中
D.1981年,我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
解析:核酸是含磷的生物高分子化合物,据组成可分为DNA和RNA,DNA大量存在于细胞核中。
答案:C
5.今有一个“多肽”,其分子式是C55H70O19N10,已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸:
请计算回答:
(1)这个“多肽”是几肽?________肽(填汉字)。
(2)该多肽水解后,有几个氨基戊二酸生成(指一分子该多肽完全水解)?________个(填数字)。
解析:(1)氨基酸在形成多肽的同时只掉下小分子H2O,而每种氨基酸分子中都只含有1个N原子,故多肽中的N原子数等于氨基酸分子数,故该多肽是十肽。
(2)十肽中含有9个肽键,如果每个氨基酸分子仅有1个羧基和氨基,则该多肽中应有11个O原子,因此多余的O原子都由氨基戊二酸提供,且每个这样的氨基酸可提供2个O原子,故水解后可生成4个氨基戊二酸。
答案:(1)十(2)4
(时间:40分钟分值:100分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题8分,共48分)
[A级基础巩固]
基础题Ⅰ
1.下列关于蛋白质的说法中不正确的是( )
A.蛋白质属于天然有机高分子化合物,没有蛋白质就没有生命
B.(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
C.某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄
D.可以采用盐析法分离、提纯蛋白质
答案:B
2.蛋白质是人体所必需的营养物质,鱼、肉、蛋、奶等食品中富含蛋白质。
进入人体的这些蛋白质并不能直接被人体吸收和利用,而是首先在人体中蛋白酶的作用下转化为各种氨基酸后才能为人体所利用。
现有如下几种氨基酸,其中不是由天然蛋白质水解得到的是( )
解析:天然蛋白质的水解产物为α氨基酸,即—NH2和—COOH连在同一个碳原子上,据此可知C不符合题意。
答案:C
3.酶是蛋白质,能催化多种化学反应,下列表示温度与化学反应速率的关系曲线中,以酶作催化剂的是( )
解析:酶的催化作用需要适宜的温度,在合适温度下催化效率最高,当温度超过一定范围会失去催化作用。
答案:C
4.三种氨基酸:NH2CH2COOH、、
,它们之间脱水形成二肽的种类数为( ) A.3 B.4 C.9 D.14
答案:D
5.L多巴是一种有机物,分子式为C9H11O4N,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为。
下列关于L-多巴的叙述不正确的是( ) A.它属于α氨基酸,既具有酸性,又具有碱性
B.它能与Fe2(SO4)3溶液发生显色反应
C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,该化合物中有3个六元环
D.它既与酸反应又与碱反应,等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1∶1
解析:此分子中既含—NH2,又含羧基,且—NH2连在α位上,属于α氨基酸,故A项正确;结构中含酚羟基,遇Fe3+发生显色反应,B项正确;两分子间发生缩合反应,
可形成环状有机物:,分子式为C18H18O6N2,C项正确;等物质的量的此分子,最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为3∶1,D项
错误。
答案:D
基础题Ⅱ
6.下列过程不属于化学变化的是( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物种子
解析:A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,加水后,析出的蛋白质仍能溶解,A项不是化学变化。
答案:A
7.(14分)A、B两种有机化合物,分子式都是C9H11O2N。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示分子结构中不存在甲基,化合物A的结构简式是________________________。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化(硝基连在苯环上)后的唯一产物,化合物B的结构简式是
______________________________________________________。
解析:(1)天然蛋白质最终水解产物是α氨基酸,故A分子中应有
,剩下的—C7H7不可能形成碳链,又因为分子中无—CH3,故只
能是,A的结构简式为。
(2)题目中提示B是C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物,硝基连在苯环上,则原芳香烃只能是1,3,5三甲苯,这样,硝基连在哪个位置上都是相同的结构,即只有一种产物。
答案:
[B级能力提升]
8.(18分)在澄清的蛋白质(分子结构中含有苯基)溶液中加入以下几种物质:
(1)加入大量饱和食盐水,现象为________________,此过程叫作__________________。
(2)加入甲醛溶液,现象为________,此过程称为蛋白质的________________。
(3)加入浓硝酸并微热,现象为____________,这是由于浓硝酸与蛋白质发生了____________反应。
解析:饱和NaCl溶液能使蛋白质凝结成固体析出,称之为盐析;甲醛能使蛋白质变性,以固体形式析出;蛋白质遇浓硝酸变黄,发生颜色反应。
答案:(1)产生白色沉淀盐析(2)产生白色沉淀变性(3)蛋白质变为黄色颜色9.中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果,而荣获国家自然科学一等奖。
据悉,他们在研究过程中曾涉及如下一种有机物。
请根据如图所示化合物的结构简式回答问题:
(1)该化合物中,官能团⑦的名称是________,官能团①的电子式是________。
(2)该化合物是由________个氨基酸分子脱水形成的。
分子中含有________个肽键,称为________肽。
(3)写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式(任写一种)________,并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
______________________________________________________。
解析:观察结构片断可知,①是氨基,⑦是羧基,分子结构中共有③⑤⑥三个肽键,故该物质是四肽,它水解后生成4种氨基酸:H2NCH2COOH、、。
答案:(1)羧基(2)四三四
(3)H2NCH2COOH H2NCH2COOH+NaOH―→H2NCH2COONa+H2O(或另外三种氨基酸及对应的反应式)。