高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 蛋白质课时练习

第二节　蛋白质

课后·训练提升

基础巩固

1.人类肝脏蛋白质组两谱三图三库于2010年全面破译完成,它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒的主要成分的说法不正确的是(　　)。

A.属于高分子化合物

B.水解的最终产物能与酸或碱反应

C.遇浓硝酸会变性

D.水解时碳氧键断裂

答案:D

解析:乙肝病毒的主要成分是蛋白质,蛋白质是高分子化合物,故A项正确;蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸含氨基显碱性,含羧基显酸性,故B项正确;浓硝酸是强酸,有强氧化性,蛋白质遇浓硝酸会变性,故C项正确;蛋白质水解时断裂碳氮键,故D项错误。

2.下列过程不属于化学变化的是(　　)。

A.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色

B.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出

C.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物种子

D.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出

答案:D

解析:皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色,是蛋白质的显色反应,为化学变化,故A项错误;在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,蛋白质发生变性有沉淀析出是化学变化,故B项错误;福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛能使蛋白质变性,杀菌消毒,属于化学变化,故C项错误;在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,使蛋白质溶解度降低析出,有沉淀析出发生的是盐析,属于物理变化,故D项正确。

3.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项正确;天然氨基酸均为无色晶体,且多为α-氨基酸,故B项正确;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项错误;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项正确。

4.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;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;大多数酶为蛋白质,蛋白质在高温条件下,发生蛋白质变性,所以活性降低;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,故蛋白酶在强酸或强碱条件下不能发挥作用。

5.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项错误;蛋白质可发生水解反应生成氨基酸,B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项错误。

6.《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。

7.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。

8.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.阿斯巴甜具有清爽的甜味,甜味度为蔗糖的180~220倍,阿斯巴甜的结构简式如图:

下列说法不正确的是(　　)。

A.阿斯巴甜的分子式为C14H17N2O5

B.水解产物中有两种氨基酸

C.阿斯巴甜不属于蛋白质

D.阿斯巴甜在一定条件下,既能与酸反应又能与碱反应

答案:A

解析:根据阿斯巴甜的结构简式,可以求得其分子式为C14H18N2O5,该物质不是蛋白质;其分子中含有“”,可以发生水解反应生成(氨基酸)、(氨基酸)和CH3OH(甲醇);阿斯巴甜中存在—NH2,可以与酸反应,还存在—COOH,可以与碱反应。

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,得到青霉胺,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似的性质)。下列关于青霉胺的推断合理的是(　　)。

A.青霉胺分子中所有碳原子均在同一条直线上

B.青霉胺只有酸性,没有碱性

C.青霉胺分子间能形成多肽

D.1 mol青霉胺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1mol青霉胺与足量的金属钠反应生成1molH2,D项错误。

3.自古以来,化学在抗击病毒中发挥了巨大作用。下列说法不正确的是(　　)。

A.宋代张杲《医说》引《集验方》载:“每每外出,用雄黄(As4S4)桐子大,在火中烧烟薰……,以消毒灭菌,……”古代烟熏的消毒原理与H2O2、酒精不相同

B.向厨房、餐厅喷洒大量75%的酒精以对空气中可能潜在的covid-19病毒进行消杀

C.冷链运输抗病毒疫苗的目的是避免蛋白质变性

D.研究表明,铜制品可能对新冠病毒有抑制作用。铜作为人体必需的微量金属,摄入过量也会有危害

答案:B

解析:过氧化氢用于杀菌消毒与具有强氧化性有关,而雄黄用火烧生成二氧化硫和三氧化二砷,二氧化硫和三氧化二砷不具有强氧化性,与过氧化氢消毒原理不同,乙醇破坏蛋白质的氢键,与过氧化氢也不同,故A项正确;向厨房、餐厅喷洒大量75%的酒精后,酒精挥发,遇火容易燃烧而造成危险,故B项错误;高温能够使蛋白质变性,冷链运输抗病毒疫苗的目的是避免蛋白质变性,故C项正确;铜为重金属,可使蛋白质变性,虽然铜制品可能对新冠病毒有抑制作用,但是人体中含有大量蛋白质,摄入过量容易中毒,故D项正确。

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-多巴最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为3∶1,D项错误。

6.F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:

(1)AB的反应类型是　　　　　,DE的反应类型是　　　　　,EF的反应类型是　　　　　。 

(2)C中含有的官能团名称是　　　　　　　　　　。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列CD的有关说法正确的是　　　　。 

a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率

b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑

c.甲醇既是反应物又是溶剂

d.D的分子式为C9H9NO4

(3)已知在一定条件下可水解为和R2—NH2,F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是 　　　　　。 

答案:(1)氧化反应　还原反应　取代反应

(2)硝基、羧基　a、c、d

(3)+2H2O+ +CH3OH

解析:根据前后关系可推出B、C的结构简式。