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2020-2021学年第二单元 蛋白质精练
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这是一份2020-2021学年第二单元 蛋白质精练，共18页。试卷主要包含了下列相关说法正确的是，下列有关酶的说法中错误的是等内容，欢迎下载使用。
题组一 氨基酸的结构和性质
1.下列关于氨基酸的叙述中,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
2.(2019北京东城高二下期末)L-多巴可用于帕金森病的治疗,其结构简式为。下列关于L-多巴的说法中,不正确的是( )
A.分子式为C9H11O4N
B.能缩合生成高分子化合物
C.能与酸、碱反应生成盐
D.核磁共振氢谱有8组吸收峰
3.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A.α-氨基酸的结构通式是
B.人体内所有氨基酸均可以互相转化
C.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
D.人体内氨基酸分解代谢的最终产物是二氧化碳、水和尿素
4.(2021重庆万州纯阳中学高二下期中)高温油炸食品中常含有害物质丙烯酰胺()。下列关于丙烯酰胺的叙述中错误的是( )
A.属于氨基酸
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加聚反应生成高分子化合物
D.与H2N—CHCHCHO互为同分异构体
题组二 蛋白质的结构和性质
5.(2020浙江宁波高二下期中)能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序是( )
①氨基酸
②C、H、O、N等元素
③氨基酸分子相互缩合
④多肽
⑤形成一定的空间结构
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤
C.②①③⑤④ D.②①④③⑤
6.(2020陕西西安一中高二下期中)下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水,不再溶解
B.人工合成的具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食可溶性重金属盐会中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和含有苯环的蛋白质发生了颜色反应
7.(2021江苏盐城一中、大丰高级中学等四校高二上期末)下列相关说法正确的是( )
A.淀粉、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物
B.用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
C.要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,可向蛋白质水溶液中加入CuSO4溶液
D.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
题组三 酶和核酸
8.下列有关酶的说法中错误的是( )
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有高效性和专一性
C.高温或重金属盐能使大多数酶失去活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
9.(2021山东潍坊高二下期中)核酸检测为确认病毒感染提供了关键证据。下图是脱氧核糖核酸的结构片段,下列说法错误的是( )
A.脱氧核糖核酸属于高分子化合物
B.环式2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物
C.脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键和非极性共价键
D.脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应
10.绝大多数酶是蛋白质,因而具有蛋白质的特性;酶又是生物体内的催化剂,能在许多有机反应中发挥作用。在下面表示温度T与反应速率v之间关系的曲线中,有酶参加的是( 易错 )
能力提升练
题组一 氨基酸性质的综合考查
1.(2021北京丰台高二下期中联考,)一种二肽的结构简式如下,合成这种二肽的氨基酸是( )
A.和
B.
C.
D.和
2.(2020广西南宁三中高二上期中,)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。
下列说法错误的是( )
A.色氨酸与褪黑素均可使酸性KMnO4溶液褪色
B.褪黑素的结构中含有肽键,可发生水解反应
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.色氨酸与褪黑素都属于氨基酸
3.(2021黑龙江鹤岗第一中学高二下期中,)有机物甲的结构简式为,它可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去)。下列说法不正确的是( )
戊(C9H9O3N)甲
A.甲可以发生取代反应、加成反应
B.步骤Ⅰ反应的化学方程式是+
C.步骤Ⅳ的反应类型是取代反应
D.步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化
4.()我国科学家在有机分子簇集和自由基化学研究领域中取得重大研究成果。据悉,他们的研究过程中曾涉及如下有机物:
下列关于该有机物的描述,不正确的是( )
A.具有两性,可与酸、碱反应
B.是由4种氨基酸分子脱水缩合形成的四肽
C.1 ml该有机物与足量NaOH溶液在一定条件下反应,最多可消耗3 ml NaOH
D.是形成该有机物的一种氨基酸
5.(2020吉林白城通榆一中高二下月考,)分子式与苯丙氨酸()相同,且同时符合两个条件:①有带有两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连在苯环上。这样的有机物有( )
A.3种 B.5种 C.6种 D.10种
6.(2020广西南宁三中高二上期中,)某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一,其合成路线如图:
已知:
①;
②。
(1)A→B的反应条件和试剂是 。
(2)I→J的反应类型是 。
(3)写出G与NaOH水溶液反应的化学方程式: 。
(4)化合物M缩聚生成高分子化合物N的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的化合物M的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①含有苯甲酸结构 ②含有一个甲基
③苯环上只有2个取代基
其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为 (任写一种)。
(6)请写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线。
题组二 蛋白质性质的综合应用
7.(2021山东临沂高二下期中教学质量检测,)新冠病毒由蛋白质和核酸组成,直径一般在60~140 nm,怕酒精,不耐高温。下列说法正确的是( )
A.高温可使新冠病毒失去活性
B.医用酒精中乙醇的体积分数为95%
C.新冠病毒扩散到空气中不可能形成胶体
D.84消毒液(有效成分NaClO)中加入浓盐酸可以增强消毒效果
8.(2020浙江宁波北仑中学高二下期中,)由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解,不可能产生的氨基酸是( )
A.
B.H2NCH2COOH
C.
D.
9.(2021重庆万州二中高二下期中,)鉴别下列各组有机物所用试剂及现象与结论均正确的是( )
10.(2021广西南宁高二上期末联考,)下列说法错误的是( )
A.甘氨酸(H2N—CH2—COOH)能溶于强酸、强碱溶液中
B.葡萄糖和麦芽糖均既能发生银镜反应,又能发生水解反应
C.浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性
D.核酸是一类含磷的生物高分子化合物,分为DNA和RNA
11.()某蛋白质的结构片段如下:
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的是 (填结构简式)。
(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。
①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为 。
②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为 。
③该氨基酸的同分异构体中,含硝基且苯环上除硝基外只有甲基的有 种。
(3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。
答案全解全析
基础过关练
1.D 天然氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂;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缩合反应,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α-氨基酸。
2.D 由结构简式可知L-多巴的分子式为C9H11O4N,故A正确;L-多巴分子中含氨基、羧基,能缩合生成高分子化合物,故B正确;L-多巴分子中含氨基、羧基,能与酸、碱反应,均生成盐,故C正确;L-多巴分子中含9种H原子,核磁共振氢谱有9组吸收峰,故D不正确。
3.B α-氨基酸的结构通式为;人体内氨基酸分解代谢的最终产物是水、二氧化碳和尿素;两个氨基酸分子脱水缩合可形成二肽;在人体内有8种必需氨基酸只能从食物中摄取。
4.A 分子中不含羧基,不属于氨基酸,A项错误;分子中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,C项正确;和H2N—CHCHCHO的分子式均为C3H5NO,而结构不同,因此两者互为同分异构体,D项正确。
5.B 蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序:②C、H、O、N等元素→①氨基酸→③氨基酸分子相互缩合→④多肽→⑤形成一定的空间结构。故选B。
6.A 蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水会溶解,盐析是可逆的,故A不正确。
7.B 淀粉和蛋白质都属于天然高分子化合物,油脂为高级脂肪酸的甘油酯,不属于高分子化合物,A项错误;麦芽糖是还原糖、蔗糖是非还原糖,故用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖,B项正确;盐析能使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,故可向蛋白质水溶液中加入某些浓的无机盐溶液如硫酸钠溶液,加入硫酸铜溶液会使蛋白质变性,C项错误;植物油中含碳碳双键,能和溴水发生加成反应,故植物油不能作提取溴的萃取剂,D项错误。
8.D 大多数酶是具有催化作用的蛋白质,其催化作用具有高效性和专一性。高温、重金属盐、强酸、强碱等条件可使酶失去活性。
9.B 脱氧核糖核酸属于高分子化合物,A项正确;环式2-脱氧核糖(C5H10O4)含有的羟基个数与葡萄糖不同,二者不互为同系物,B项错误;脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键,如C—H键,也存在非极性共价键,如C—C键,C项正确;脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应,D项正确。
10.D 绝大多数酶是蛋白质,酶催化反应具有条件温和的特点,温度过高,酶变性而逐渐失去催化活性。
易错警示
(1)酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来理解,高温可使酶失去催化活性。(2)酶的催化作用具有不同于无机催化剂的特点。
能力提升练
1.D 该二肽的结构简式为,断裂肽键,亚氨基上增加一个氢原子,羰基上增加一个羟基,所以合成这种二肽的氨基酸为和,D项正确。
2.D 色氨酸与褪黑素分子中均含碳碳双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;褪黑素分子中含,可发生水解反应,故B正确;色氨酸分子中含氨基、羧基,可发生缩聚反应,故C正确;褪黑素不属于氨基酸,故D错误。
3.B 甲中含有氨基、羧基和苯环,能发生取代反应、加成反应,A项正确;步骤Ⅰ为氨基中一个H原子被取代,同时生成HCl,反应的化学方程式为++HCl,B项错误;步骤Ⅲ中先是—CHO被氧化,然后酸化,得到的戊为,戊发生水解反应得到甲,步骤 Ⅳ 的反应类型是取代反应或水解反应,C项正确;—NH2易被氧化,步骤 Ⅲ 中加入了氧化剂氧化醛基,步骤 Ⅰ 中氨基参加反应生成酰胺键,Ⅳ 中酰胺键水解又生成了氨基,所以步骤 Ⅰ 和 Ⅳ 在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化,D项正确。
4.C 该有机物中含有氨基、羧基,可与酸、碱反应,故A正确;由结构简式可知,该有机物是由H2N—CH2COOH、H2N—CH(CH3)COOH、、H2NCH(COOH)CH2CH2COOH 4种氨基酸分子脱水形成的四肽,故B正确;1 ml该有机物中含有2 ml—COOH和3 ml,则最多可消耗5 ml NaOH,故C不正确;是形成该有机物的一种氨基酸,故D正确。
5.C 分子式与苯丙氨酸相同,且同时符合两个条件:①有带有两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连接在苯环上,即一个取代基为—NO2,另一取代基为—C3H7,—C3H7有正丙基、异丙基两种,两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的有机物有2×3=6 种,故选C。
6.答案 (1)光照、Cl2 (2)取代反应
(3)+2NaOH+NaCl+H2O
(4)n+(n-1)H2O (5)9 (或、)
(6)CH3CH2COOH
解析 对比A、C的结构可知B为;D发生催化氧化反应生成的E为;由H、J的结构,结合I的分子式及信息①,可推知I为;由G、K、M的结构,结合信息②,可推知L为。(1)A为甲苯,B为,A和氯气在光照条件下发生取代反应生成B,故A→B的反应条件和试剂是光照、Cl2。(2)I→J的反应类型是取代反应。(3)G与NaOH水溶液反应的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O。(4)化合物M缩聚生成高分子化合物N的化学方程式为n+(n-1)H2O。(5)M的同分异构体符合条件:①含有苯甲酸结构,②含有一个甲基,③苯环上只有2个取代基,其中一个取代基是—COOH,另一个取代基为—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3或—NHCH2CH3,2个取代基在苯环上分别有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的M的同分异构体有9种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为、、。(6)丙酸先与PCl3反应生成,再与反应生成,最后在碱性条件下水解、酸化得到。
7.A 高温可以使蛋白质变性,使其失去生理活性,从而杀死病毒,A项正确;医用酒精中乙醇的体积分数是75%,B项错误;胶体粒子的直径在1~100 nm之间,而新冠病毒直径一般在60~140 nm之间,所以直径在60~100 nm之间的新冠病毒扩散到空气中可以形成胶体,C项错误;84消毒液(有效成分NaClO)本身具有强氧化性,加入浓盐酸会产生有毒的氯气,D项错误。
8.D 蛋白质水解断裂的是肽键,所以该蛋白质水解生成的氨基酸的结构简式为、NH2CH2CH2COOH、H2NCH2COOH 、,不可能产生的是,故选D。
9.D 葡萄糖和果糖都含有羟基,与钠反应均生成氢气,不能鉴别,A项错误;淀粉与蛋白质均不与溴水反应,不能鉴别,B项错误;分子中含有苯环的蛋白质能与浓硝酸发生颜色反应,显黄色,C项错误;淀粉遇碘变蓝色,而蛋白质不能,可用碘水鉴别,D项正确。
10.B 氨基酸中含氨基和羧基,所以甘氨酸(H2N—CH2—COOH)能溶于强酸、强碱溶液中,A项正确;葡萄糖属于单糖,含有醛基,能够发生银镜反应,不能发生水解反应,B项错误;高温、强酸、强碱、重金属盐均能使蛋白质变性,所以浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性,C项正确;核酸是一类含磷的生物高分子化合物,根据其组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),D项正确。
11.答案 (1)
(2)①+NaOH +H2O
②C16H14N2O2 ③6
(3)436
解析 (1)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的氨基酸如下:、、、,其中不属于α-氨基酸。
(2)分子中碳、氢原子数比值最大,其分子式为C8H9NO2,两分子该有机物缩合形成环状物质时应脱去两分子水,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2;满足题意的同分异构体有6种,分别是、、(六个标号位置上是硝基)。(3)该蛋白质的结构片段水解生成了4种氨基酸,相应地增加了4个H2O分子的相对分子质量,即水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为364+72=436。选项
有机物
所用试剂
现象与结论
A
葡萄糖与果糖
钠
有气体放出的是葡萄糖
B
淀粉与蛋白质
溴水
褪色的是淀粉
C
油脂与蛋白质
浓硝酸
变黄的是油脂
D
淀粉与蛋白质
碘水
变蓝的是淀粉
1.D
2.D
3.B
4.A
5.B
6.A
7.B
8.D
9.B
10.D
1.D
2.D
3.B
4.C
5.C
7.A
8.D
9.D
10.B
题组一 氨基酸的结构和性质
1.下列关于氨基酸的叙述中,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
2.(2019北京东城高二下期末)L-多巴可用于帕金森病的治疗,其结构简式为。下列关于L-多巴的说法中,不正确的是( )
A.分子式为C9H11O4N
B.能缩合生成高分子化合物
C.能与酸、碱反应生成盐
D.核磁共振氢谱有8组吸收峰
3.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A.α-氨基酸的结构通式是
B.人体内所有氨基酸均可以互相转化
C.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
D.人体内氨基酸分解代谢的最终产物是二氧化碳、水和尿素
4.(2021重庆万州纯阳中学高二下期中)高温油炸食品中常含有害物质丙烯酰胺()。下列关于丙烯酰胺的叙述中错误的是( )
A.属于氨基酸
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加聚反应生成高分子化合物
D.与H2N—CHCHCHO互为同分异构体
题组二 蛋白质的结构和性质
5.(2020浙江宁波高二下期中)能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序是( )
①氨基酸
②C、H、O、N等元素
③氨基酸分子相互缩合
④多肽
⑤形成一定的空间结构
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤
C.②①③⑤④ D.②①④③⑤
6.(2020陕西西安一中高二下期中)下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水,不再溶解
B.人工合成的具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食可溶性重金属盐会中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和含有苯环的蛋白质发生了颜色反应
7.(2021江苏盐城一中、大丰高级中学等四校高二上期末)下列相关说法正确的是( )
A.淀粉、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物
B.用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
C.要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,可向蛋白质水溶液中加入CuSO4溶液
D.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
题组三 酶和核酸
8.下列有关酶的说法中错误的是( )
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有高效性和专一性
C.高温或重金属盐能使大多数酶失去活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
9.(2021山东潍坊高二下期中)核酸检测为确认病毒感染提供了关键证据。下图是脱氧核糖核酸的结构片段,下列说法错误的是( )
A.脱氧核糖核酸属于高分子化合物
B.环式2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物
C.脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键和非极性共价键
D.脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应
10.绝大多数酶是蛋白质,因而具有蛋白质的特性;酶又是生物体内的催化剂,能在许多有机反应中发挥作用。在下面表示温度T与反应速率v之间关系的曲线中,有酶参加的是( 易错 )
能力提升练
题组一 氨基酸性质的综合考查
1.(2021北京丰台高二下期中联考,)一种二肽的结构简式如下,合成这种二肽的氨基酸是( )
A.和
B.
C.
D.和
2.(2020广西南宁三中高二上期中,)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。
下列说法错误的是( )
A.色氨酸与褪黑素均可使酸性KMnO4溶液褪色
B.褪黑素的结构中含有肽键,可发生水解反应
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.色氨酸与褪黑素都属于氨基酸
3.(2021黑龙江鹤岗第一中学高二下期中,)有机物甲的结构简式为,它可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去)。下列说法不正确的是( )
戊(C9H9O3N)甲
A.甲可以发生取代反应、加成反应
B.步骤Ⅰ反应的化学方程式是+
C.步骤Ⅳ的反应类型是取代反应
D.步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化
4.()我国科学家在有机分子簇集和自由基化学研究领域中取得重大研究成果。据悉,他们的研究过程中曾涉及如下有机物:
下列关于该有机物的描述,不正确的是( )
A.具有两性,可与酸、碱反应
B.是由4种氨基酸分子脱水缩合形成的四肽
C.1 ml该有机物与足量NaOH溶液在一定条件下反应,最多可消耗3 ml NaOH
D.是形成该有机物的一种氨基酸
5.(2020吉林白城通榆一中高二下月考,)分子式与苯丙氨酸()相同,且同时符合两个条件:①有带有两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连在苯环上。这样的有机物有( )
A.3种 B.5种 C.6种 D.10种
6.(2020广西南宁三中高二上期中,)某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一,其合成路线如图:
已知:
①;
②。
(1)A→B的反应条件和试剂是 。
(2)I→J的反应类型是 。
(3)写出G与NaOH水溶液反应的化学方程式: 。
(4)化合物M缩聚生成高分子化合物N的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的化合物M的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①含有苯甲酸结构 ②含有一个甲基
③苯环上只有2个取代基
其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为 (任写一种)。
(6)请写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线。
题组二 蛋白质性质的综合应用
7.(2021山东临沂高二下期中教学质量检测,)新冠病毒由蛋白质和核酸组成,直径一般在60~140 nm,怕酒精,不耐高温。下列说法正确的是( )
A.高温可使新冠病毒失去活性
B.医用酒精中乙醇的体积分数为95%
C.新冠病毒扩散到空气中不可能形成胶体
D.84消毒液(有效成分NaClO)中加入浓盐酸可以增强消毒效果
8.(2020浙江宁波北仑中学高二下期中,)由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解,不可能产生的氨基酸是( )
A.
B.H2NCH2COOH
C.
D.
9.(2021重庆万州二中高二下期中,)鉴别下列各组有机物所用试剂及现象与结论均正确的是( )
10.(2021广西南宁高二上期末联考,)下列说法错误的是( )
A.甘氨酸(H2N—CH2—COOH)能溶于强酸、强碱溶液中
B.葡萄糖和麦芽糖均既能发生银镜反应,又能发生水解反应
C.浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性
D.核酸是一类含磷的生物高分子化合物,分为DNA和RNA
11.()某蛋白质的结构片段如下:
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的是 (填结构简式)。
(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。
①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为 。
②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为 。
③该氨基酸的同分异构体中,含硝基且苯环上除硝基外只有甲基的有 种。
(3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。
答案全解全析
基础过关练
1.D 天然氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂;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缩合反应,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α-氨基酸。
2.D 由结构简式可知L-多巴的分子式为C9H11O4N,故A正确;L-多巴分子中含氨基、羧基,能缩合生成高分子化合物,故B正确;L-多巴分子中含氨基、羧基,能与酸、碱反应,均生成盐,故C正确;L-多巴分子中含9种H原子,核磁共振氢谱有9组吸收峰,故D不正确。
3.B α-氨基酸的结构通式为;人体内氨基酸分解代谢的最终产物是水、二氧化碳和尿素;两个氨基酸分子脱水缩合可形成二肽;在人体内有8种必需氨基酸只能从食物中摄取。
4.A 分子中不含羧基,不属于氨基酸,A项错误;分子中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,C项正确;和H2N—CHCHCHO的分子式均为C3H5NO,而结构不同,因此两者互为同分异构体,D项正确。
5.B 蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序:②C、H、O、N等元素→①氨基酸→③氨基酸分子相互缩合→④多肽→⑤形成一定的空间结构。故选B。
6.A 蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水会溶解,盐析是可逆的,故A不正确。
7.B 淀粉和蛋白质都属于天然高分子化合物,油脂为高级脂肪酸的甘油酯,不属于高分子化合物,A项错误;麦芽糖是还原糖、蔗糖是非还原糖,故用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖,B项正确;盐析能使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,故可向蛋白质水溶液中加入某些浓的无机盐溶液如硫酸钠溶液,加入硫酸铜溶液会使蛋白质变性,C项错误;植物油中含碳碳双键,能和溴水发生加成反应,故植物油不能作提取溴的萃取剂,D项错误。
8.D 大多数酶是具有催化作用的蛋白质,其催化作用具有高效性和专一性。高温、重金属盐、强酸、强碱等条件可使酶失去活性。
9.B 脱氧核糖核酸属于高分子化合物,A项正确;环式2-脱氧核糖(C5H10O4)含有的羟基个数与葡萄糖不同,二者不互为同系物,B项错误;脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键,如C—H键,也存在非极性共价键,如C—C键,C项正确;脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应,D项正确。
10.D 绝大多数酶是蛋白质,酶催化反应具有条件温和的特点,温度过高,酶变性而逐渐失去催化活性。
易错警示
(1)酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来理解,高温可使酶失去催化活性。(2)酶的催化作用具有不同于无机催化剂的特点。
能力提升练
1.D 该二肽的结构简式为,断裂肽键,亚氨基上增加一个氢原子,羰基上增加一个羟基,所以合成这种二肽的氨基酸为和,D项正确。
2.D 色氨酸与褪黑素分子中均含碳碳双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;褪黑素分子中含,可发生水解反应,故B正确;色氨酸分子中含氨基、羧基,可发生缩聚反应,故C正确;褪黑素不属于氨基酸,故D错误。
3.B 甲中含有氨基、羧基和苯环,能发生取代反应、加成反应,A项正确;步骤Ⅰ为氨基中一个H原子被取代,同时生成HCl,反应的化学方程式为++HCl,B项错误;步骤Ⅲ中先是—CHO被氧化,然后酸化,得到的戊为,戊发生水解反应得到甲,步骤 Ⅳ 的反应类型是取代反应或水解反应,C项正确;—NH2易被氧化,步骤 Ⅲ 中加入了氧化剂氧化醛基,步骤 Ⅰ 中氨基参加反应生成酰胺键,Ⅳ 中酰胺键水解又生成了氨基,所以步骤 Ⅰ 和 Ⅳ 在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化,D项正确。
4.C 该有机物中含有氨基、羧基,可与酸、碱反应,故A正确;由结构简式可知,该有机物是由H2N—CH2COOH、H2N—CH(CH3)COOH、、H2NCH(COOH)CH2CH2COOH 4种氨基酸分子脱水形成的四肽,故B正确;1 ml该有机物中含有2 ml—COOH和3 ml,则最多可消耗5 ml NaOH,故C不正确;是形成该有机物的一种氨基酸,故D正确。
5.C 分子式与苯丙氨酸相同,且同时符合两个条件:①有带有两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连接在苯环上,即一个取代基为—NO2,另一取代基为—C3H7,—C3H7有正丙基、异丙基两种,两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的有机物有2×3=6 种,故选C。
6.答案 (1)光照、Cl2 (2)取代反应
(3)+2NaOH+NaCl+H2O
(4)n+(n-1)H2O (5)9 (或、)
(6)CH3CH2COOH
解析 对比A、C的结构可知B为;D发生催化氧化反应生成的E为;由H、J的结构,结合I的分子式及信息①,可推知I为;由G、K、M的结构,结合信息②,可推知L为。(1)A为甲苯,B为,A和氯气在光照条件下发生取代反应生成B,故A→B的反应条件和试剂是光照、Cl2。(2)I→J的反应类型是取代反应。(3)G与NaOH水溶液反应的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O。(4)化合物M缩聚生成高分子化合物N的化学方程式为n+(n-1)H2O。(5)M的同分异构体符合条件:①含有苯甲酸结构,②含有一个甲基,③苯环上只有2个取代基,其中一个取代基是—COOH,另一个取代基为—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3或—NHCH2CH3,2个取代基在苯环上分别有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的M的同分异构体有9种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为、、。(6)丙酸先与PCl3反应生成,再与反应生成,最后在碱性条件下水解、酸化得到。
7.A 高温可以使蛋白质变性,使其失去生理活性,从而杀死病毒,A项正确;医用酒精中乙醇的体积分数是75%,B项错误;胶体粒子的直径在1~100 nm之间,而新冠病毒直径一般在60~140 nm之间,所以直径在60~100 nm之间的新冠病毒扩散到空气中可以形成胶体,C项错误;84消毒液(有效成分NaClO)本身具有强氧化性,加入浓盐酸会产生有毒的氯气,D项错误。
8.D 蛋白质水解断裂的是肽键,所以该蛋白质水解生成的氨基酸的结构简式为、NH2CH2CH2COOH、H2NCH2COOH 、,不可能产生的是,故选D。
9.D 葡萄糖和果糖都含有羟基,与钠反应均生成氢气,不能鉴别,A项错误;淀粉与蛋白质均不与溴水反应,不能鉴别,B项错误;分子中含有苯环的蛋白质能与浓硝酸发生颜色反应,显黄色,C项错误;淀粉遇碘变蓝色,而蛋白质不能,可用碘水鉴别,D项正确。
10.B 氨基酸中含氨基和羧基,所以甘氨酸(H2N—CH2—COOH)能溶于强酸、强碱溶液中,A项正确;葡萄糖属于单糖,含有醛基,能够发生银镜反应,不能发生水解反应,B项错误;高温、强酸、强碱、重金属盐均能使蛋白质变性,所以浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性,C项正确;核酸是一类含磷的生物高分子化合物,根据其组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),D项正确。
11.答案 (1)
(2)①+NaOH +H2O
②C16H14N2O2 ③6
(3)436
解析 (1)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的氨基酸如下:、、、,其中不属于α-氨基酸。
(2)分子中碳、氢原子数比值最大,其分子式为C8H9NO2,两分子该有机物缩合形成环状物质时应脱去两分子水,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2;满足题意的同分异构体有6种,分别是、、(六个标号位置上是硝基)。(3)该蛋白质的结构片段水解生成了4种氨基酸,相应地增加了4个H2O分子的相对分子质量,即水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为364+72=436。选项
有机物
所用试剂
现象与结论
A
葡萄糖与果糖
钠
有气体放出的是葡萄糖
B
淀粉与蛋白质
溴水
褪色的是淀粉
C
油脂与蛋白质
浓硝酸
变黄的是油脂
D
淀粉与蛋白质
碘水
变蓝的是淀粉
1.D
2.D
3.B
4.A
5.B
6.A
7.B
8.D
9.B
10.D
1.D
2.D
3.B
4.C
5.C
7.A
8.D
9.D
10.B
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