高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第二单元 蛋白质同步测试题
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[基础过关练]
1.下列关于氨基酸的叙述不正确的是( )
A.天然氨基酸在室温下都是晶体,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.两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键
D [天然氨基酸熔点较高,室温下均为无色晶体,一般能溶于水,A选项正确;氨基酸中的氨基、羧基都不能水解,故不能发生水解反应,B选项正确;氨基酸是两性化合物,氨基能与酸反应、羧基能与碱反应,均生成盐,C选项正确;二肽中的“二”指的是发生反应的氨基酸的数目,并不是生成物中肽键的数目,D选项错误。]
2.下列关于蛋白质的叙述正确的是( )
A.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热发生盐析
B.温度越高,对某些化学反应的催化效率越高
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D.任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色
C [只有含苯环的蛋白质遇到浓硝酸时才会变为黄色。]
3.有关核酸的叙述正确的是( )
A.核酸对生物体的生长繁殖、遗传变异等起着决定性作用,是生命活动的控制者,大量存在于细胞核中
B.核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂,主要存在于细胞质中
C.生物体遗传信息的载体DNA,大量存在于细胞核中,决定蛋白质的合成
D.生物体遗传信息的载体RNA,大量存在于细胞质中,控制蛋白质的合成
C [核酸根据戊糖不同分为DNA和RNA,核酸是遗传信息的携带者,对于生物的遗传变异及蛋白质的生物合成具有重要作用。RNA主要存在于细胞质中,DNA大量存在于细胞核中,A错误;RNA主要存在于细胞质中,根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成,B错误;DNA大量存在于细胞核中,是生物体遗传信息的载体,决定蛋白质的合成,C正确;生物体遗传信息的载体是DNA,D错误。]
4.(2021·淮安高二月考)某物质的球棍模型如图所示,下列关于该物质的说法不正确的是( )
A.该物质的结构简式为
B.该物质可以发生加成反应
C.该物质为两性化合物
D.该物质的分子之间可以发生脱水反应
A [该物质中的六元环为苯环,能发生加成反应,分子中存在氨基和羧基,具有两性,也能发生分子间的脱水反应。]
5.下列关于酶的叙述中,不正确的是( )
A.酶是一种糖类物质
B.酶大多数是蛋白质
C.酶是生物体内产生的催化剂
D.酶受到高温或重金属盐作用时会变性
A [绝大多数酶是蛋白质,而不是糖类物质,具有蛋白质的性质,当受到高温或重金属盐作用时会变性;酶还是生物体内产生的高效催化剂,其催化作用具有条件温和、不需加热、高度专一、催化效率高等特点。]
6.下列说法中不正确的是( )
A.组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α氨基酸
B.利用盐析可以分离和提纯蛋白质
C.DNA是生物体遗传信息的载体,蛋白质合成的模板
D.RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
D [RNA主要存在于细胞质中,根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成;DNA主要存在于细胞核中,它是生物体遗传信息的载体,蛋白质合成的模板;盐析不改变蛋白质的生理活性,只是使蛋白质的溶解度降低,利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质。]
7.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:,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.既有酸性,又有碱性
C.只有酸性,没有碱性
D.只有碱性,没有酸性
B [结构决定性质。分析L多巴的结构简式可知,分子中含有羧基(—COOH)、酚羟基,该物质应具有酸性;L多巴分子中又有氨基(—NH2),所以又具有碱性。]
8.(2021·天津高二检测)核酸有两种:含核糖的是核糖核酸(RNA),含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA),人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作,这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖结构简式为D核糖;戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是( )
A.戊醛糖和D核糖互为同分异构体
B.它们都能发生酯化反应
C.戊醛糖属于单糖
D.由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程
D [A项它们的分子式相同,都为C5H10O5,但结构不同,互为同分异构体;B项分子结构中都有羟基,能发生酯化反应;C项戊醛糖不能再水解,属于单糖;D项戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧,应为还原过程。]
[拓展培优练]
9.(2021·河南省高二月考)一种二肽的结构简式如图,合成这种二肽的氨基酸是( )
D [该二肽的结构简式为,断裂肽键,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是,故选D。]
10.(易错题)(2021·南宁三中高二质检)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
D [色氨酸中含有氨基、碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,褪黑素中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A不符合题意;褪黑素中含有肽键(),可发生水解反应,故B不符合题意;色氨酸中含有羧基和氨基,可在一定条件下发生缩聚反应,故C不符合题意;氨基酸分子中含有氨基和羧基,而褪黑素中不含有氨基和羧基,不属于氨基酸,故D符合题意。]
11.(素养题)(2021·黎平第二中学高二质检)核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,下列说法正确的是( )
图1 图2
A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B.2脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和肽键
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
D [根据脱氧核糖核酸结构可知,其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键,也有碳原子之间形成的非极性共价键,A错误;2脱氧核糖(C5H10O4)无醛基,不能发生银镜反应,B错误;胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是羰基和碳氮双键、碳碳双键及氨基,C错误;图示为脱氧核糖核酸结构片段,由其结构可知脱氧核糖核酸由磷酸、2脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D正确。]
12.某氨基酸中含C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为______________________。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是________。
(3)在浓硫酸、加热的条件下,该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为__________________。
[解析] (1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物,根据球棍模型可知,该氨基酸的结构简式为CH3CH(NH2)COOH。
(2)CH3CH(NH2)COOH中含有氨基、羧基,其中含氧官能团的名称是羧基。
(3)该氨基酸中含—COOH,可与乙醇发生酯化反应:CH3CH(NH2)COOH+CH3CH2OHCH3CH(NH2)COOCH2CH3+H2O。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为CH2(NH2)COOH。
[答案] (1)蛋白质 CH3CH(NH2)COOH (2)羧基
(3)CH3CH(NH2)COOH+CH3CH2OH CH3CH(NH2)
COOCH2CH3+H2O
(4)CH2(NH2)COOH
13.(2021·江苏无锡高二检测)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,它的结构简式如下:
(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)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:_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)由酪氨酸的分子结构可知,分子中含有—NH2、—COOH、—OH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,则酪氨酸中羟基处于邻位、间位的有2种;碳骨架变为与—OH处于邻、间、对位的有3种,总共5种。
(3)酚羟基与羧基均能与NaOH发生反应。
14.(2021·安阳高二月考)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;β氨基丙酸为。
回答下列问题:
(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____________________。
(2)半胱氨酸可以生成一种九肽,则这种九肽的分子式为______________。
(3)现有一种多肽的分子式为CxHyN12OmSn,将其完全水解只得到下面三种氨基酸:α氨基丙酸、半胱氨酸、天门冬氨酸(),则将一个该多肽分子完全水解,得到的天门冬氨酸的数目为________。
[解析] (1)半胱氨酸分子中只含有一个硫氢基,即含一个硫原子,根据硫元素的质量分数,可求出半胱氨酸的相对分子质量为≈121;从α氨基丙酸和β氨基丙酸的命名原则来看,与—COOH相邻的碳原子是α碳原子,与—COOH相间的碳原子是β碳原子,则半胱氨酸分子中至少有3个碳原子,分子中有一个—COOH、一个—NH2、一个—SH,由半胱氨酸的相对分子质量为121可知,半胱氨酸还含有2个碳原子和3个氢原子,则半胱氨酸的结构简式为。
(2)半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S,9个半胱氨酸脱去8分子水形成九肽,所以根据原子守恒可知该九肽的分子式为C27H47N9O10S9。
(3)三种氨基酸分子中都只有一个N原子,该多肽为12肽,即12个氨基酸脱去11分子H2O得到此多肽,则12个氨基酸分子应该共有O原子(m+11)个,又根据多肽分子中硫原子的数目可确定其完全水解可得到n个,设同时得到α氨基丙酸a个,天门冬氨酸b个,则有如下两个关系式:a+b=12-n(N元素守恒)和2a+4b=m+11-2n(O元素守恒),可解得b=。
[答案] (1)121
(2)C27H47N9O10S9 (3)
15.(2021·湖南长沙高二检测)已知氨基酸可发生如下反应:
且已知:D、E的相对分子质量分别为162和144,可发生如下物质转化关系,如图所示:
(1)写出B、D的结构简式:B___________、D____________。
(2)写出C→E的化学方程式:________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)写出C→D的化学方程式:_______________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] 由B的分子式可推知,两个丙氨酸分子间脱去两个水分子生成B:。由题目中所给信息可总结出:在HNO2作用下,氨基酸中的—NH2可转变成—OH,可得C:。由于C中含有—COOH和—OH,所以分子间可以脱水,脱去一个水分子可得D:,脱去两个水分子可得E:。
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