人教版 (2019)第二节 蛋白质优秀课时训练

第二节　蛋白质

课后·训练提升

基础巩固

1.甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是(　　)。

A.H2N—CH2—COONa

B.H2N—CH2—COOH

C.

D.H2N—CH2—COO-

答案:D

解析:在NaOH溶液中甘氨酸分子中的羧基与氢氧根离子发生中和反应。

2.下列叙述错误的是(　　)。

A.氨基酸在一定条件下可发生反应形成多肽

B.氨基酸具有两性

C.大多数天然蛋白质水解的最终产物均为α-氨基酸

D.饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析

答案:D

解析:氨基酸可以发生反应形成多肽,A项正确;氨基酸分子中含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH),既能与酸反应,又能与碱反应,B项正确;大多数天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸,C项正确;硫酸铜是重金属盐,蛋白质遇硫酸铜发生变性,D项错误。

3.(2020北京石景山区高二上期末)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

解析:蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式形成肽键和排列顺序是蛋白质的一级结构;多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构,称为蛋白质的二级结构;蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构称为蛋白质的三级结构,每一个具有三级结构的多肽称为亚基,而亚基的立体排布、亚基相互作用与布局称为蛋白质的四级结构。

4.下列关于氨基酸的说法中不正确的是(　　)。

A.氨基酸是羧酸的取代酸,氨基取代了羧酸烃基上的氢原子

B.天然的氨基酸均为无色晶体,且多为α-氨基酸

C.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂中

D.氨基酸是两性化合物,能够溶解于强酸或强碱溶液中

答案:C

解析:羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸,氨基酸分子中含有氨基和羧基,属于取代羧酸,故A说法正确;天然氨基酸均为无色晶体,且多为α-氨基酸,故B说法正确;氨基酸能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚,故C说法错误;氨基酸能够溶解于强酸或强碱溶液中,氨基酸中含有氨基和羧基,羧基是酸性基团,氨基是碱性基团,因此氨基酸是两性化合物,故D说法正确。

5.下列有关酶的叙述错误的是(　　)。

A.绝大多数酶是具有催化作用的蛋白质

B.酶的催化作用具有选择性和专一性

C.高温会使酶失去活性

D.酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用

答案:D

解析:大多数酶是一种特殊的蛋白质,对发生在体内和体外的某些化学反应能起到催化的作用,A项正确;一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应,故酶的催化作用具有选择性和专一性,B项正确;大多数酶为蛋白质,蛋白质在高温条件下,发生蛋白质变性,会失去活性,C项正确;大多数酶为蛋白质,在高温、强酸、强碱等条件下失活,即蛋白质变性,故酶在强酸或强碱条件下不能发挥作用,D项错误。

6.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是(　　)。

A.蚕丝、羊毛、病毒等主要成分都是蛋白质

B.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水,也难溶解

C.重金属盐能使蛋白质凝结

D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应

答案:B

解析:蚕丝、羊毛、病毒的主要成分都是蛋白质,故A项正确;蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,为蛋白质的盐析过程,蛋白质盐析可逆,再加水会溶解,故B项错误; 重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒,故C项正确; 浓硝酸与部分天然蛋白质会发生显色反应,所以浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,故D项正确。

7.下列说法正确的是(　　)。

A.若两种二肽互为同分异构体,则两者的水解产物一定不同

B.蛋白质不能发生水解反应

C.用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽

D.氨基酸、淀粉均属于高分子

答案:C

解析:一分子H2N—CH2—COOH与一分子

H2N—CH2CH2—COOH可以形成2种二肽,这2种二肽互为同分异构体H2NCH2CONHCH2CH2COOH和HOOCCH2NHOCCH2CH2NH2,但是它们的水解产物相同,A选项错误;蛋白质可发生水解反应生成氨基酸,B选项错误;甘氨酸()和丙氨酸()分别自身缩合可形成2种二肽,交叉缩合可形成2种二肽,C选项正确;高分子的相对分子质量一般在一万以上,故氨基酸不属于高分子,D选项错误。

8.《天工开物》中关于丝织品的处理:“凡帛织就犹是生丝,煮练方熟。练用稻稿灰入水煮……入汤浣之,宝色烨然。”下列有关说法不正确的是(　　)。

A.生丝的主要成分为蛋白质

B.稻稿灰含有碳酸钾,其入水后溶液呈碱性

C.该过程实际就是生丝的除杂过程

D.生丝煮练之后变为熟丝,熟丝的成分是氨基酸

答案:D

解析:根据题目信息分析可知,生丝为蛋白质,所以A项正确;稻稿灰中含有碳酸钾,溶于水导致溶液呈碱性,故B项正确;上述过程为生丝除杂的过程,C项正确;生丝煮练的目的是除去杂质,所得熟丝的主要成分仍为蛋白质,故D项错误。

9.某有机化合物含有C、H、O、N四种元素,下图是该有机化合物的球棍模型(原子未作区分):

(1)该有机化合物的分子式为　　　　　　,结构简式为　                  。

(2)该有机化合物可能发生的反应有　　　　　　(填序号)。 

①取代反应　②消去反应　③加聚反应　④氧化反应

⑤酯化反应　⑥缩聚反应

(3)该有机化合物发生水解反应的化学方程式为               　。 

答案:(1)C5H11NO2　

CH3CH2CONHCH2CH2OH

(2)①②④⑤

(3)CH3CH2CONHCH2CH2OH+H2OCH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH

解析:(1)分析该有机化合物的球棍模型可知,该有机化合物分子中含有4个价键的碳原子5个、1个价键的氢原子11个、3个价键的氮原子1个、2个价键的氧原子2个,故其分子式为C5H11NO2,其结构简式为。

(2)该有机化合物分子中含有—OH,可发生取代、酯化、消去、氧化等反应,因含有,可发生水解反应。

10.A、B两种有机化合物的分子式相同,都可用CaHbOcNd表示,且a+c=b,a-c=d。已知A是天然蛋白质水解的最终产物;B是一种含有醛基的硝酸酯。试回答:

(1)A和B的分子式是　　　　　　。 

(2)光谱测定显示,A的分子结构中不存在甲基,则A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)光谱测定显示,B的烃基中没有支链,则B的结构简式为　　　　　　　　。

答案:(1)C5H9O4N

(2)

(3)

解析:(1)B是含醛基的硝酸酯,可设其结构简式为,与CaHbOcNd相比较得d=1,c=4,则可得a=c+d=5,b=a+c=9,从而可确定有机化合物的分子式为C5H9O4N。

(2)A是天然蛋白质水解的最终产物,是α-氨基酸,则A中含有结构,残基为—C3H5O2,因其结构中无甲基,则残基可构成HOOC—CH2—CH2—结构,故A的结构简式为。

(3)由B的分子式为C5H9O4N,可求出B的结构简式中n值为4,则B的结构简式为。

能力提升

1.形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是(　　)。

①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合　④一条或几条多肽链连接在一起　⑤多肽　⑥蛋白质

A.②→①→③→④→⑥→⑤

B.①→②→③→④→⑥→⑤

C.②→①→⑥→③→④→⑤

D.②→①→③→⑤→④→⑥

答案:D

解析:形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是②C、H、O、N等元素,①氨基酸,③氨基酸脱水缩合,⑤多肽,④一条或几条多肽链连接在一起,⑥蛋白质,故选D。

2.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具有类似的性质)。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条直线上

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青霉氨基酸能与足量金属钠反应放出0.5 mol H2

答案:C

解析:甲基、亚甲基、次甲基均为四面体结构,则不可能所有碳原子在同一直线上,A项错误;氨基能与酸反应、羧基能与碱反应,且羧基能发生酯化反应,B项错误;该分子中含有氨基和羧基,所以能发生缩合反应,C项正确;—COOH、—SH均可与Na反应,则1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成1 mol H2,D项错误。

3.“人造肉”一般分为两种:一种是被称为植物肉的“人造肉”,主要以大豆等植物蛋白制成;另一种是利用动物干细胞制造出的“人造肉”,从活的鸡、鸭、鱼、牛、羊等动物身上采集干细胞,然后在实验室里培养。下列有关说法不正确的是(　　)。

A.肉的主要成分是蛋白质,而蛋白质是生命的基础

B.蛋白质水溶液加入饱和Na2SO4溶液,有沉淀析出

C.“人造肉”在一定程度上能减少养殖

D.人体自身能合成的氨基酸称为必需氨基酸

答案:D

解析:蛋白质的基本单位是氨基酸,是构成细胞的基本成分,是生命活动的承担者,没有蛋白质就没有生命,A项正确;蛋白质水溶液加入饱和Na2SO4溶液,降低了蛋白质溶解性发生盐析,为可逆过程,有固体析出后加水溶解,B项正确;“人造肉”的使用,减少了动物肉的使用,一定程度上减少了动物的养殖,C项正确;人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身不能合成的氨基酸称为人体必需氨基酸,D项错误。

4.下列物质是由3种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(　　)。

A.

B.

C.NH2—CH2—COOH

D.

答案:D

解析:根据一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,水解原理是酮羰基接羟基、氨基接氢,可得产物为,,

NH2—CH2—COOH。

5.L-多巴胺是一种有机化合物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下:

下列关于L-多巴胺的叙述不正确的是(　　)。

A.它属于α-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性

B.它遇到FeCl3溶液显紫色

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-多巴胺最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1∶1

答案:D

解析:含有羧基、氨基,且连接同一碳原子上,属于α-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性,A项正确;含有酚羟基,遇到FeCl3溶液显紫色,B项正确;两分子通过形成2个肽键缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,含有肽键形成的六元环及2个苯环,有3个六元环,C项正确;酚羟基、羧基都能与氢氧化钠反应,只有氨基与HCl反应,等物质的量的L-多巴胺最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为3∶1,D项错误。

6.酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:

(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有　　　　(填字母)。 

A.取代反应

B.氧化反应

C.酯化反应

D.中和反应

(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有　　　　种。 

①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;

②与氯化铁溶液能发生显色反应;

③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。

(3)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:                                    　。 

答案:(1)ABCD

(2)5

(3)+2NaOH+2H2O

解析:(1)由酪氨酸的分子结构可知,分子中含有氨基、羧基、酚羟基及苯环,因此酪氨酸应该具有氨基酸、酚、羧酸所具有的性质,能发生中和反应、酯化反应、取代反应和氧化反应。

(2)由于碳骨架相同,且含有酚羟基,侧链不变,将酪氨酸中的羟基置于邻位、间位,有2种,侧链变为后与—OH处于邻、间、对位的有3种,总共5种。

(3)酚羟基和羧基均能与NaOH溶液发生反应。