2020-2021学年第四章 生物大分子第二节 蛋白质练习题

第二节　蛋白质

基础过关练

题组一　氨基酸

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.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是(　　)

A.构成蛋白质的α-氨基酸的结构简式是

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

3.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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。深度解析 

题组二　蛋白质

4.(2020北京石景山高二上期末)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

5.下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是(　　)

6.(2020北京房山高二上期末)一种二肽的结构简式为,合成这种二肽的氨基酸为　(　　)

A.和

B.

C.

D.和

7.(2019北京丰台高二上期末)下列过程中不涉及蛋白质变性的是(　　)

A.酒精杀菌、消毒

B.腌制松花蛋

C.淀粉水解

D.给重金属盐中毒的患者服用大量鲜牛奶

题组三　酶

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.实验室在适宜的条件下,用含有过氧化氢酶的猪肝研磨液催化过氧化氢分解,比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速率快得多,这说明与无机催化剂相比,酶具有的特性是(　　)

A.专一性 B.多样性

C.高效性 D.适应性

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.()根据美国《农业研究》杂志报道,美国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,则下列说法中不正确的是　(　　)

A.半胱氨酸属于α-氨基酸

B.半胱氨酸具有两性

C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为　

D.与NaOH溶液混合加热时,

　可放出一种碱性气体

2.()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 mol该有机物与足量NaOH溶液混合,最多可消耗3 mol NaOH

D.是形成该有机物的一种氨基酸

3.()根据下图所示回答问题:

(1)该化合物中,①表示的官能团名称是　　　　。 

(2)该化合物是由　　　个氨基酸分子间脱去　　　个水分子而形成的　　　肽,肽键编号分别是　　　　　。 

(3)该化合物水解后生成的氨基酸除甘氨酸外从左至右,依次为　　　　　　　　、　　　　　　　　　、　　　　　　　　　(填结构简式)。 

题组二　蛋白质性质的综合应用

4.(2020河北唐山期中,)下列关于蛋白质的叙述中不正确的是(　　)

A.蚕丝的主要成分是蛋白质

B.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质会析出,再加水重新溶解

C.重金属盐会使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会使人中毒

D.浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,这是由于蛋白质和浓硝酸发生了显色反应

5.(2020新疆石河子校级期末,)某天然蛋白质充分水解后能分离出有机物R,1 mol R可与1 mol KOH或HCl完全反应。3.75 g R与50 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为(　　)

A.H2NCH2COOH

B.

C.

D.

6.()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α-氨基酸。

2.B　α-氨基酸的结构简式为;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;在人体内能够通过转氨基作用形成的只有12种非必需氨基酸,还有8种必需氨基酸必须从食物中摄取,因此“人体内所有氨基酸均可以相互转化”的说法是错误的。

3.答案　(1)ABCD

(2)5

(3)+2NaOH +2H2O

解析　(1)由酪氨酸的结构简式可知,分子中含有氨基、羧基、酚羟基,酪氨酸具有氨基酸、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,将酪氨酸分子中的羟基置于另一个取代基的邻位、间位,有2种结构;侧链变为“”后与—OH在苯环上可处于邻、间、对位,有3种结构,总共5种。

(3)酚羟基和羧基均能与NaOH溶液发生反应。

链接拓展　(1)氨基酸的成肽反应机理:

氨基酸的成肽反应机理是由羧基提供的羟基与氨基提供的氢原子结合生成水。即,脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”,不能写成“—CNHO—”。

(2)多肽分子中肽键个数的判断:

由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。

4.A　蛋白质分子中各种氨基酸单体的排列顺序是蛋白质的一级结构,肽键是蛋白质的一级结构中的主键。

5.C　两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物,发生成肽反应,所以蛋白质水解断裂的是肽键,故选C。

6.D　根据题给二肽的结构简式可知,断裂肽键,—NH—上增加一个氢原子,上增加一个羟基,分别得到H2N—CH2—COOH和H2N—CH(CH3)—COOH。

7.C　酒精能杀菌、消毒是由于酒精能使蛋白质变性,A正确;腌制松花蛋用到的生石灰遇水生成的氢氧化钙能使蛋白质变性,B正确;淀粉水解和蛋白质无关,C错误;重金属盐能使蛋白质变性,服用鲜牛奶可以减轻重金属盐对人体的伤害,D正确。

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.C　用过氧化氢酶催化H2O2分解比用FeCl3溶液催化H2O2分解快得多,说明相对于无机催化剂,酶的催化具有高效性。

10.D　绝大多数酶是蛋白质,一般在接近体温和中性的条件下活性最高,温度过高,酶变性而逐渐失去催化活性。

易错提醒　(1)酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来理解,高温可使酶变性失去催化活性。(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.C　由题给半胱氨酸的结构简式可知,分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上,所以半胱氨酸属于α-氨基酸,A项正确;因为氨基为碱性基团,羧基为酸性基团,所以它具有两性,B项正确;两分子的半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基脱水缩合的结果,形成的二肽的结构简式应为,C项不正确;因是氨基酸的铵盐,故电离出的N与OH-在加热条件下反应会放出氨气,D项正确。

2.C　该有机物分子中含有氨基、羧基,具有两性,可与酸、碱反应,故A正确;该有机物是由4种氨基酸分子:H2N—CH2COOH、H2N—CH(CH3)COOH、、NH2CH(COOH)CH2CH2COOH,脱水缩合形成的四肽,故B正确;1 mol该有机物在NaOH溶液中可发生水解,最终得到4种氨基酸,最多可消耗5 mol NaOH,故C错误;是形成该有机物的一种氨基酸,故D正确。

3.答案　(1)氨基

(2)4　3　四　③⑤⑥

(3)　　

解析　该化合物分子中有3个肽键,显然是由4个氨基酸分子脱去3个水分子而形成的四肽。

4.C　蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质发生盐析,盐析是可逆的过程,加水后析出的蛋白质能重新溶解,B正确;重金属离子会使蛋白质变性,但是“钡餐”的主要成分是硫酸钡,硫酸钡难溶于水且难溶于盐酸,吞服后不会引起人体蛋白质变性,不会使人中毒,C错误;某些含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会显黄色,这被称为蛋白质的显色反应,D正确。

5.A　1 mol有机物R与1 mol KOH或HCl完全反应,说明1个R分子中有一个氨基和一个羧基,此有机物的摩尔质量M==75 g/mol,通过摩尔质量进行分析可知,R分子中还含有1个CH2原子团,A项正确。

6.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H2O,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。