1、课时训练16蛋白质和核酸一、氨基酸的结构与性质1.关于的酸碱性,下列说法正确的是()A.既有酸性,也有碱性B.只有酸性C.只有碱性D.既没有酸性也没有碱性解析:氨基酸结构中含有氨基和羧基,所以既有酸性,又有碱性。答案:A2.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。下列说法不正确的是()A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性解析:由色氨酸的结构知,其分子中既含有NH2又含有COOH,故具有两性,可以形成内盐
2、(自身分子内羧基与氨基盐),也可以羧基(COOH)与氨基(NH2)缩水聚合形成多肽等高分子化合物,而褪黑素中不含有COOH,故不具有两性,A项、C项正确,D项错误;B项调节色氨酸的pH,可使电离平衡向生成色氨酸的方向移动,溶解度降低,析出晶体。答案:D3.下列物质:丙氨酸纤维素蛋白质小苏打Al(OH)3苯酚钠(NH4)2CO3。其中既能与盐酸反应又能与NaOH反应的是()A.B.C.D.解析:既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质有:金属铝;两性氧化物(如氧化铝);两性氢氧化物(如氢氧化铝);弱酸的酸式盐(如NaHCO3);弱酸的铵盐如(NH4)2CO3;氨基酸和蛋白质;只有B选项符合。
3、答案:B4.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式是。(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有。A.取代反应B.氧化反应C.酯化反应D.中和反应(2)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:。解析:COOH能发生酯化反应、中和反应;酚羟基易被氧化可发生氧化反应;也可与浓溴水发生取代反应。答案:(1)ABCD(2)+2NaOH+2H2O二、蛋白质的结构与性质5.含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是()A.B.C.H2NCH2COOHD.解析:题目中所给蛋白
4、质结构片段中含有多个肽键,解题时抓住“”的断键规律,并进行复原,生成COOH和NH2,与题中选项对照即可。答案:D6.约翰、芬思等三位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了诺贝尔化学奖。下列有关说法正确的是()A.蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质B.蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象D.蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性答案:D7.下列物质可以使蛋白质变性的是()福尔马林酒精高锰酸钾酸性溶液硫酸铵溶液硫酸铜溶液双氧水硝酸A.除外B.除外C.D.除外解析:能够使蛋白质变性的化学物质包括强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛溶液、丙酮及强氧化性物质等
5、。答案:D8.下列是某蛋白质的结构片段:(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于-氨基酸的结构简式是。(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸分子中碳氢原子数比值最大。该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为。该氨基酸二分子缩合形成环状物质的分子式为。该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上只有甲基的同分异构体有种。(3)已知上述蛋白质结构片段的化学式量为364,则水解生成的各种氨基酸的式量之和为。解析:根据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成如下的氨基酸:、,其中不属于-氨基酸,在分子中碳氢原子数比值最大,其分子式为C8H9NO2,两分子缩合形成环状物质时应脱去
6、两分子H2O,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2;满足题意的该氨基酸的同分异构体应有6种。水解生成了4种氨基酸,相应的增加了4个H2O分子的式量,即水解生成的各种氨基酸的式量之和为364+72=436。答案:(1)(2)+NaOH+H2OC16H14N2O26(3)436三、综合应用题9.一种解热镇痛药的结构简式为,当它完全水解时,不可能得到的产物有()A.CH3CH2COOHB.CH3COOHC.CH3OHD.解析:该物质完全水解时所得产物有:、CH3CH2COOH、CH3COOH四种物质,故选C。答案:C10.下列说法正确的是()A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于
7、水,有恒定的熔点、沸点B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体解析:天然植物油属于混合物,没有恒定的熔点、沸点;蔗糖中不含有醛基,不具有还原性;互为同分异构体的二肽若是由两种氨基酸采取不同的缩合方式生成的,其水解产物相同;乙醛、乙二醇可发生缩聚反应形成高分子化合物,氯乙烯可发生加聚反应生成高分子化合物。答案:D(建议用时:30分钟)一、选择题1.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,衣物上的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它,都能水解而
8、除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是()棉织品毛织品腈纶制品蚕丝制品涤纶制品锦纶制品A.B.C.D.解析:加酶洗衣粉中加入的少量碱性蛋白酶能使蛋白质水解而被除去,因此,主要成分为蛋白质的毛织品和蚕丝制品,不能用加酶洗衣粉洗涤。答案:B2.(双选)核酸存在于一切生物体中,也是生命的基础物质。对核酸的研究是近年来科学研究最活跃的领域。以下关于核酸的论述正确的是()A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的B.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,共同对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用C.核酸是高分子化合物,可以进一步水解得到核苷酸,核苷酸仍然是高分子化合物D.核酸水解产物中含有磷酸、戊糖
9、和碱基解析:A的前半句是对的,后半句与前半句矛盾;C项中核酸是高分子化合物,但核苷酸不是高分子化合物。答案:BD3.下列关于有机物的叙述正确的是()A.乙醇不能发生取代反应B.C4H10有三种同分异构体C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别解析:A项错误,乙醇能发生酯化反应(即取代反应);B项错误,丁烷只有两种同分异构体:正丁烷、异丁烷;C项错误,只有淀粉属于高分子化合物;D项正确,乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,甲烷不能。答案:D4.下列说法不正确的是()A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯C.在酸性条件下,C
10、H3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OHD.用甘氨酸(H2NCH2COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽解析:麦芽糖可发生银镜反应,麦芽糖的水解产物是葡萄糖,葡萄糖也属于还原性糖,可发生银镜反应,A项正确;苯酚和溴水反应生成白色沉淀,2,4-己二烯可以使溴水褪色,甲苯和溴水不反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的小,所以下层是水层,上层是橙红色的有机层,因此可以鉴别,B项正确;酯类水解时,酯基中的碳氧单键断裂,水中的羟基与碳氧双键结合形成羧基,所以CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2OH,因此选项C不正确;两个氨基酸分子(可以相同,
11、也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键()的化合物,称为成肽反应,因此甘氨酸和丙氨酸混合缩合既可以是自身缩合(共有2种),也可是甘氨酸提供氨基,丙氨酸提供羧基,或者甘氨酸提供羧基,丙氨酸提供氨基,所以一共有4种二肽,即选项D正确。答案:C5.(双选)关于蛋白质性质的说法中,不正确的是()A.蛋白质溶液中加入任何盐溶液,都会使蛋白质发生变性B.蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸C.微热条件下,任何蛋白质遇到浓硝酸时都会显黄色D.蛋白质既能与强酸反应又能与强碱反应解析:蛋白质溶液中加入浓的(NH4)2SO4、Na2SO4等溶液时,蛋白质会
12、发生盐析,加入可溶性重金属盐溶液时会发生蛋白质的变性;含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色。答案:AC6.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,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-多巴的有关叙述不正确的是()A.能溶于烧碱溶液B.遇FeCl3溶液显紫色C.能与浓溴水发生反应D.不与强酸溶液反应解析:L-多巴含有碱性基团NH2,能与强酸反应生成盐。答案:D7.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是()A.蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质B.在豆浆中加入少量石膏,能使豆浆凝结为豆腐C.温度越
13、高,酶对某些化学反应的催化效率越高D.鉴别某纺织物成分是蚕丝还是人造丝可采用灼烧闻气味的方法解析:酶是蛋白质,温度过高能使其变性,导致其催化效率降低。答案:C8.在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是()A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)解析:A项中不需用到温度计;B项中醋酸铅会使蛋白质变性;C项中钠的焰色反应,需要用稀盐酸清洗铂丝;D项中制取肥皂,不需要用到甘油。答案:C二、非选择题9.苯丙氨酸的结构简式为(1)该分子中的碱性
14、基是,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为。(2)该分子中的酸性基是,苯丙氨酸与NaOH(aq)反应的化学方程式是。解析:苯丙氨酸分子中,碱性基是氨基(NH2),酸性基是羧基(COOH)。NH2与HCl的反应为(可仿照HNH2与HCl的反应书写)NH2+HClNH3Cl;COOH与NaOH的反应为COOH+NaOHCOONa+H2O。答案:(1)NH2+HCl(2)COOH+NaOH+H2O10.有机物X是天然蛋白质的水解产物,由C、H、O、N四种元素组成。其相对分子质量为165,分子中N与C的原子个数比为19,回答下列问题。(1)X的分子式为。(2)X中所含官能团名称为。(3)X分子中苯环上仅有
15、一个侧链,且含有一个CH2,一个,则X的结构简式为,X可以发生的反应类型是(填字母)。A.酯化反应B.加成反应C.消去反应D.水解反应(4)有机反应常发生在官能团处,写出X在一定条件下生成六元环状化合物(分子式为C18H18O2N2)的化学方程式(有机物写结构简式,下同):。(5)X在肝脏中经一种酶作用可转化为酪氨酸(为-氨基酸),即X酪氨酸(C9H11NO3),酪氨酸遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一溴代物有两种。则酪氨酸的结构简式为,写出酪氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式:。解析:由题意知X是-氨基酸,分子中N与C的原子个数比为19,且相对分子质量为165,则1个X分子中含9个碳原子,1个氮原子,从而确定X的分子式为C9H11NO2或C9H11O2N;(3)X是-氨基酸,NH2与COOH连在一个碳原子上,有一个侧链,且含有一个CH2,一个,则X的结构简式为,X分子结构中含有一个苯环能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应。答案:(1)C9H11O2N(或C9H11NO2)(2)羧基、氨基(3)A、B(4)2+2H2O(5)+2NaOH+2H2O
