化学选修5 有机化学基础第三节 有机化合物的命名第1课时练习

 www.ks5u.com第三节 蛋白质和核酸

第1课时　氨基酸的结构和性质

目标要求　1.认识氨基酸的组成和结构特点。2.从官能团的角度学习氨基酸的性质。

一、氨基酸的分子结构特点

1．氨基酸的分子结构

氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的______被______取代后的产物，分子中既含有________，又含有______。天然氨基酸几乎都是________，其通式可写为________________。

2．常见的氨基酸

二、氨基酸的性质

1．物理性质

2.化学性质

(1)两性

在氨基酸分子中，______是酸性基团，______是碱性基团。

(2)成肽反应

氨基酸分子之间通过一个分子的______和另一个分子的______间脱去一分子水，缩合形成含有肽键()的化合物。

知识点1　氨基酸的分子结构特点

1．下列氨基酸中与天然氨基酸结构特点相同的是(　　)

A．①③       B．②④       C．①④       D．②③

2．下列物质互为同分异构体的是(　　)

A．淀粉和纤维素

B．甘氨酸和硝基乙烷

C．醋酸和硬脂酸

D．甲醇和二甲醚

知识点2　氨基酸的性质

3．关于氨基酸的下列叙述，不正确的是(　　)

A．氨基酸都是晶体，一般能溶于水

B．氨基酸都不能发生水解反应

C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐

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

4．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：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)写出酪氨酸自身反应形成二肽的方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

练基础落实

1．组成最简单的氨基酸是(　　)

A．苯丙氨酸             B．丙氨酸

C．谷氨酸               D．甘氨酸

2．L­多巴是一种有机物，它可用于帕金森氏综合症的治疗，其结构简式如下图所示。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L­多巴的酸、碱性的叙述正确的是(　　)

A．既没有酸性，也没有碱性

B．既具有酸性，也具有碱性

C．只有酸性，没有碱性

D．只有碱性，没有酸性

3．下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是(　　)

①NaHCO3　②(NH4)2S　③Al(OH)3　④NH4Cl

⑤H2N—CH2—COOH　⑥CH3COOH

A．①②③               B．①②④⑤

C．⑤⑥                 D．①②③⑤

4．据最新的美国《农业研究》杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法错误的是(　　)

A．半胱氨酸属于α­氨基酸

B．半胱氨酸是一种两性物质

C．半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体

D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为

5．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应，生成的二肽共有(　　)

A．4种       B．3种       C．2种        D．1种

练方法技巧

氨基酸的同分异构体

6．分子式与苯丙氨酸()相

同，且同时符合下列两个条件：①有带两个取代基的苯环；②有一个硝基直接连接在苯环上。那么，这种物质的异构体的数目是(　　)

A．3种                 B．5种

C．6种                 D．10种

7.A、B两种有机物，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—CH3，化合物A的结构简式为

________________________________________________________________________。

(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式为

________________________________________________________________________。

(3)两分子A可形成含有六元环的物质C，则C的结构简式为

________________________________________________________________________。

练综合拓展

8．某多肽的化学式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下三种氨基酸：甘氨酸H2N—CH2—COOH、苯丙氨酸和赖氨酸

(1)该多肽为________肽(填汉字)。

(2)该多肽水解后能生成________个甘氨酸、______个苯丙氨酸、________个赖氨酸(填数字)。

9．做以下实验可证明氨基乙酸晶体中，同时存在羧基和氨基，请填空。

(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水，再加入1滴极稀的烧碱溶液，在此溶液中加入两滴酚酞试液，此时溶液稍显粉红色，然后加入一小粒氨基乙酸晶体，溶液的粉红色褪去。说明氨基乙酸分子中有________基，显示出了________性，反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)同样在盛有蒸馏水的试管中加入紫色石蕊试液及一滴稀盐酸，使溶液稍显红色，然后加入一小粒氨基乙酸晶体，溶液由红色转变为紫色，说明氨基乙酸分子中有________基，显示出了________性，反应的离子方程式为______________________________。

第三节　蛋白质和核酸

第1课时　氨基酸的结构和性质

知识清单

一、1.氢原子　氨基　—COOH　—NH2　α­氨基酸　

2．H2NCH2COOH　氨基乙酸

　α­氨基丙酸

　2­氨基­1,5­戊二酸

　α­氨基苯丙酸

二、1.可溶　易溶　难溶

2．(1)羧基　氨基　(2)羧基　氨基

对点训练

1．A

2．B　[淀粉和纤维素的通式相同，但n值不同，不属于同分异构体；C、D两项中物质分子式不同，不能称为同分异构体；甘氨酸和硝基乙烷的结构简式如下：H2N—CH2COOH，CH3CH2NO2，二者分子式相同，结构不同，属于同分异构体。]

3．D　[氨基酸熔点较高，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，但氨基酸都不能发生水解反应；天然蛋白质水解的最终产物是多种α­氨基酸。]

4．(1)ABCD

课后作业

1．D

2．B　[本题命题情景涉及诺贝尔奖的研究成果，但考查的内容是氨基酸的基本性质——两性，属于容易题，是典型的“起点高、落点低”的题目。氨基酸的重要性质就是其两性，其中氨基(—NH2)具有碱性，羧基(—COOH)具有酸性。]

3．D　[既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有：多元弱酸酸式盐(如NaHCO3)、弱酸弱碱盐[如(NH4)2S]、两性化合物(如Al(OH)3、氨基酸、Al2O3等)。]

4．D　[本题以半胱氨酸为信息载体考查α­氨基酸的判断、氨基酸的化学通性及二肽的形成原理(羧基脱掉羟基，氨基脱掉氢原子，结合形成肽键)。通过概念很容易判断出A、B项正确；C项的反应不能生成氨气，正确；D项违背了二肽的形成原理。]

5．A　[甘氨酸为NH2—CH2—COOH，丙氨酸为，同种分子和不同分子间均可发生缩合，故正确答案为A。]

6．C　[氨基酸与同碳硝基化合物互为同分异构体，据题意苯环上有一个—NO2，另一个基团则为正丙基或异丙基，分别有邻、间、对三种同分异构体，共2×3＝6种。]

7．

解析　(1)蛋白质水解产物是α­氨基酸，由分子式C9H11O2N和α­氨基酸的概念可知A的结构简式为

(2)题目中提示化合物B是某种分子式为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1,3,5­三甲基苯。

(3)A分子中的—NH2和—COOH可脱水形成,从而把两分子A结合成环状，其结构简式为：

8．(1)八　(2)3　2　3

解析　(1)因该多肽分子水解后所得的三种氨基酸分子中均各含有1个—COOH，又知该多肽分子中有9个氧原子，故该多肽为八肽(即9－1＝8)。

(2)设该多肽水解后所得甘氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸的个数分别为a、b、c，则根据该多肽为八肽推知，其侧链所含—NH2为3个(11－8＝3)。又由该多肽分子水解产物中只有赖氨酸分子中含有2个—NH2的特征可推知，该多肽分子侧链所含—NH2数相当于单体赖氨酸的分子数，即c＝3。

根据分子数及碳原子数守恒有：

解之得：a＝3，b＝2。

9．(1)羧　酸

H2N—CH2COOH＋OH－―→H2N—CH2COO－＋H2O

(2)氨　碱