高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 蛋白质同步训练题

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.室温下,天然氨基酸都是晶体,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.(2022江苏连云港期中)对于反应 ,下列说法正确的是(　　)

A.固态甘氨酸以内盐形式存在,易溶于有机溶剂

B.在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在

C.甘氨酸是两性化合物,既能与酸反应,又能与碱反应

D.当甘氨酸以两性离子的形态存在时,在水中的溶解度最大

3.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的二肽的结构简式为

D.与NaOH溶液混合加热时,可放出一种碱性气体

4.(2022江西上饶月考)谷氨酸在生物体内蛋白质代谢过程中占重要地位。工业上利用谷氨酸可制备谷氨酸钠。下列有关说法正确的是(　　)

(谷氨酸钠)

(谷氨酸)

A.谷氨酸分子式为C5H8NO4

B.谷氨酸分子中有1个手性碳原子

C.谷氨酸能与NaOH、NaHCO3溶液反应,不能与盐酸反应

D.谷氨酸溶于热水中不可能存在

5.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:

回答下列问题:

(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(不考虑立体异构)。 

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:　　　　　　　　　　　　。 

题组二　蛋白质

6.(2022云南弥勒一中期末)2014年诺贝尔化学奖授予超高分辨率荧光显微技术领域的贡献者。人类借助这种显微技术可以观察到单个的蛋白质分子。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.紫外线可使蛋白质发生盐析

B.蛋白质属于有机高分子

C.蛋白质可完全水解生成氨基酸

D.消毒过程中细菌的蛋白质发生了变性

7.(2022江苏南通模拟)用鸡蛋清进行如下实验:

步骤1:在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL,用激光笔照射,出现一条光亮的通路。

步骤2:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,再加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL,试管中出现白色沉淀。

步骤3:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,再滴加2滴 1% (CH3COO)2Pb溶液,试管中出现白色沉淀。

步骤4:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,加热,试管中出现白色沉淀。

下列说法正确的是(　　)

A.步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体

B.步骤2说明鸡蛋清发生了变性

C.步骤3说明鸡蛋清发生了盐析

D.步骤4说明鸡蛋清发生了水解

8.当含下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是(　　)

A.

B.

C.

D.

题组三　酶

9.下列有关酶的说法错误的是(　　)

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

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(　　)

能力提升练

题组　氨基酸、蛋白质性质的综合考查

1.某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是(　　)

A.分子式为C19H29N7O6

B.分子中含有苯环,属于芳香烃

C.能发生水解反应、加成反应

D.能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2

2.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在人体内经酸性水解后,得到青霉氨基酸,青霉氨基酸的结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质):

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直线上

B.青霉氨基酸不能与酸反应

C.多个青霉氨基酸分子能形成多肽

D.1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5 mol H2

3.血红蛋白分子链的部分结构及血红蛋白载氧的示意图如图所示,下列有关蛋白质的性质及应用说法错误的是(　　)

A.蛋白质是由多种氨基酸形成的肽链经盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子

B.血红蛋白中含有的氨基可以与Fe2+形成配位键

C.补铁可适当补充Fe3+

D.“CO中毒”的原因是CO取代了O2与Fe2+配位,使血红蛋白失去载氧能力

4.蛋白质在酸、碱或酶的作用下,逐步水解成相对分子质量较小的多肽,最终水解得到氨基酸。某蛋白质的结构片段如下:

回答下列问题:

(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得到的氨基酸中,某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。

①该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 

②两分子该氨基酸缩合形成的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(不考虑立体异构)。 

(3)已知上述蛋白质结构片段的相对质量为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多种α-氨基酸。

2.C　固态甘氨酸中的氨基与羧基反应生成内盐,易溶于水,难溶于有机溶剂,A错误;由转化关系可知,在强碱性溶液中氨基酸主要以阴离子形式存在,B错误;甘氨酸分子中含有能与酸反应的氨基和能与碱反应的羧基,是两性化合物,C正确;当甘氨酸以两性离子的形态存在时,在水中的溶解度最小,D错误。

3.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,所以半胱氨酸具有两性,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;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。

4.B　谷氨酸分子式为C5H9NO4,A错误;谷氨酸分子中与氨基相连的碳原子为手性碳原子,B正确;谷氨酸含有羧基、氨基,羧基能与NaOH、NaHCO3溶液反应,氨基能与盐酸反应,C错误;羧基能发生部分电离产生氢离子,氨基具有碱性,能与氢离子结合,所以谷氨酸溶于热水中可能存在,D错误。

5.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。

6.A　紫外线可使蛋白质变性,A错误;蛋白质的相对分子质量在10 000以上,为有机高分子,B正确;蛋白质含肽键,可完全水解生成氨基酸,C正确;消毒过程中细菌的蛋白质发生了变性,D正确。

7.A　步骤1中用激光笔照射,出现一条光亮的通路,说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体,A正确;步骤2加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL,试管中出现白色沉淀,鸡蛋清发生了盐析,B错误;(CH3COO)2Pb溶液属于重金属盐溶液,使鸡蛋清发生变性,C错误;步骤4中加热,试管中出现白色沉淀,鸡蛋清发生变性,D错误。

8.D　题给蛋白质的结构片段水解,断键部分如图所示:

得到四种氨基酸:①,②,③,④。

9.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。

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,酶变性而失去催化作用。

易错分析

(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作用。(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.B　根据该有机物的结构简式可知,其分子式为C19H29N7O6,A项正确;分子中含有C、H、O、N元素,不属于芳香烃,是芳香烃衍生物,B项错误;分子中含有肽键,能发生水解反应,含有苯环,能发生加成反应,C项正确;分子中含有羧基,能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,D项正确。

2.C　青霉氨基酸分子中碳原子间均为碳碳单键,所有碳原子不在同一直线上,A错误;青霉氨基酸分子中含有—NH2,能与酸反应生成盐,B项错误;青霉氨基酸分子中含有氨基和羧基,多个青霉氨基酸分子能形成多肽,C项正确;青霉氨基酸分子中—COOH、—SH均可以与Na反应,所以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.C　蛋白质是由多种氨基酸形成的肽链盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子,A正确;由图示结构可知,氨基中的N原子可以与Fe2+形成配位键,B正确;根据题图,血红蛋白与Fe2+的特定结合,使其具有载氧能力,补铁应补充Fe2+,C错误;CO可以取代O2与血红蛋白中的Fe2+配位,使血红蛋白失去载氧能力,D正确。

4.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有:、、、,其中不属于α-氨基酸。

(2)②该蛋白质的结构片段水解得到的氨基酸中,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;③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。