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人教版 (2019)选择性必修3第四章 生物大分子第二节 蛋白质一课一练
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这是一份人教版 (2019)选择性必修3第四章 生物大分子第二节 蛋白质一课一练，共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A. 蛋白质是由多种α−氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B. 通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C. 浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解
D. 鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
2. 下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有( )
A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种
3. 一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸是( )
A. B.
C. D.
4. 下列氨基酸中与天然蛋白质水解得到氨基酸结构特点相同的是( )
① ②H2N—CH2CH2COOH ③ ④
A. ①③B. ②④C. ①④D. ②③
5.
是由三种α−氨基酸分子脱水缩合生成的五肽。这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是。( )
A. B.
C. NH2—CH2—COOHD.
6. 青霉素是一种医学上常用的抗生素，在体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸，其结构简式如下所示(分子中的—SH具有酸性，能与NaOH反应生成盐R—SNa)。下列关于青霉氨基酸的推断错误的是( )
A. 青霉氨基酸可发生两种不同类型的缩聚反应
B. 青霉氨基酸在一定条件下反应可生成多肽，该多肽分子中肽键数等于S原子个数
C. 青霉氨基酸分子发生脱水反应，可形成含三元环、六元环等环状结构的化合物
D. 1 ml在NaOH溶液中水解，最多能消耗 2n ml NaOH
7. 分子式为C5H10N2O3的二肽水解生成α−氨基酸，若不考虑立体异构，这些氨基酸重新组合可形成含有一个肽键的化合物的数目为( )
A. 2B. 4C. 6D. 8
8. 科学家借助Al技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是( )
A. α−氨基酸是构成蛋白质的结构单元
B. 由两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽
C. 可利用氨基酸既能与酸反应又能与碱反应的性质对氨基酸进行分离
D. 向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液，能使蛋白质变性
9. 某蛋白质充分水解后能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75 g R与50 mL 1ml·L−1的NaOH溶液完全中和，则R的结构简式为。( )
A. H2N—CH2—COOHB.
C. D.
10. 某物质的球棍模型如图所示(组成元素为H，C，N，O)，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
11. 下列物质中能与盐酸反应的有( )
① ② ③ ④
A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④
12. 某天然蛋白质充分水解后，能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或HCl完全反应，4.45 g R可与50 mL 1 ml⋅L−1的NaOH溶液完全中和，则R的结构简式为( )
A. B.
C. D.
13. 甘氨酸()和丙氨酸()的混合物缩合最多可形成二肽的种类有( )
A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种
14. 下列说法正确的是( )
A. 蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C，H，O，N
B. 用浓Na2SO4、CuSO4或浓HNO3使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质
C. 蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应
D. 甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸
15. 下列说法不正确的是( )
A. 可通过同位素示踪法来测定有机分子的官能团结构
B. 核酸是一种生物大分子，可通过X射线衍射测定其晶体结构
C. 组成蛋白质的氨基酸主要是a—氨基酸，人体内形成蛋白质的氨基酸有21种
D. 有研究认为反式脂肪酸是引发动脉硬化和冠心病的因素之一，图为顺式脂肪酸结构
二、实验题（本大题共3小题，共30.0分）
16. 蛋白质的水解产物是氨基酸，实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。现按如下图所示装置进行实验。
回答下列问题：
(1)实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(填字母，下同)，操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是________________________。
(4)D装置的作用是________________。
(5)实验中测得N2的体积为VmL(标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要的相关数据有________(填字母)。
A.生成二氧化碳气体的质量 B.生成水的质量
C.通入氧气的体积 D.氨基酸的相对分子质量
17. 蛋白质的变性
①按下列实验操作完成实验：
实验操作Ⅰ：
实验操作Ⅱ：
②实验现象：加热及加入醋酸铅溶液，I、Ⅱ两支试管内均________________，加入蒸馏水后沉淀________________。
③结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的________________和________________发生改变的现象，称为蛋白质的变性。
物理因素：________、加压、搅拌、振荡、________________、超声波等；
化学因素：________、________、________、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
④蛋白质的变性是一个________过程，变性后的蛋白质在水中________，同时也会失去________________。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
18. 实验室用燃烧法测定某氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成，取wg该氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)，请回答有关问题：
(1)实验中止水夹a是关闭的，b是开启的。但实验开始时，首先要打开夹a，关闭夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是______。
(2)以上装置中需要加热的有______(填装置代号)。操作时应先点燃______处的酒精灯。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(4)实验中测得N2的体积为VmL(已知密度)，为确定此氨基酸的分子式，还需要得到的数据有______ (填字母)。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的质量
D.该氨基酸的相对分子质量
(5)如果将装置B、C的连接顺序变为C、B，该实验的目的能否达到______ (能或不能)简述理由______。
三、简答题（本大题共2小题，共16.0分）
19. 下列是某蛋白质的结构片段：
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α−氨基酸的结构简式是________________。
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中，某氨基酸中碳、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该氨基酸两分子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，属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有________种。
(3)已知上述蛋白质结构片段的式量为364，则水解成的各氨基酸的式量之和为________。
20. 化学性质
(1)两性
氨基酸分子中既含有________，又含有________，使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子(如)，是________化合物，因而能与________、________反应生成盐。
a.α−氨基酸与盐酸的反应：________________________。
b.α−氨基酸与氢氧化钠的反应：________________________。
(2)成肽反应
a.两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的________和另一分子的________间脱去________水，缩合成含有________的化合物的反应，称为成肽反应。例如：
b.反应规律：酸脱________，氨脱________。“”称作________；由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫________；由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫________，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在________以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
注意：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。
c.肽键在一定条件下能发生水解反应，断裂________键，生成________基和________基。
水解原理：
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【解答】
A.天然蛋白质是由α−氨基酸缩聚而生成的高分子化合物，不是加聚反应，故A错误；
B.通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性，B正确；
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解，C正确；
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法，D正确。
故选A。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查肽键的水解，掌握断键规律即可解答，难度不大。
【解答】
肽键的结构式为—CONH—，图中多肽含有4个完整肽键，而肽键数目=氨基酸数目−肽链条数，所以图中含有5个氨基酸，它们的R依次是—CH3、—H、—CH3、—CH2CH3、—H，由此可见，该多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有5个、3种。
故选B。
3.【答案】D
【解析】二肽的结构简式为，所以断裂肽键，氨基上增加一个氢原子，羰基上增加一个羟基，得到和。
4.【答案】A
【解析】天然蛋白质水解得到氨基酸是α−氨基酸，即氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
5.【答案】D
【解析】该五肽彻底水解时可生成 (2个)、 (2个)、 (1个)，共5个氨基酸分子。
6.【答案】B
【解析】A项，—SH和—NH2均能与羧基发生缩聚反应，则可发生两种不同类型的缩聚反应，正确；
B项，S原子个数应比肽键个数多1个，错误；
C项，氨基和羧基间如果发生分子内脱水反应生成含三元环的化合物，发生2个分子间脱水反应可生成含六元环的化合物，正确；
D项，1 ml该物质水解后可生成n ml青霉氨基酸分子，—SH和羧基能与NaOH反应，因此最多可消耗2n mlNaOH，正确。
7.【答案】C
【解析】C5H10N2O3为二肽，因此两个氨基酸分子中含碳原子个数分别为2、3，合成二肽的α−氨基酸应该是和，两者均可分子内缩合生成含有一个肽键的环状物质，相同分子间可以缩合生成含有一个肽键的链状结构，不同分子间可以缩合生成含有一个肽键的链状结构，上述每种情况均可生成2种化合物，共6种，所以C项正确。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查蛋白质、氨基酸的性质，属于基本知识的考查，难度不大。
【解答】
A.天然蛋白质是α−氨基酸的脱水缩合物，故α−氨基酸是构成蛋白质的结构单元，故A正确；
B.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成的化合物叫做二肽，故B正确；
C.氨基酸既能与酸反应又能与碱反应，可以通过调节pH降低氨基酸的溶解度，对氨基酸进行分离，故C正确；
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液，能使蛋白质盐析，不能使蛋白质变性，故D错误；
故选：D。
9.【答案】A
【解析】某蛋白质充分水解后能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应，说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物的相对分子质量Mr=，除羧基和氨基外剩余基团式量为75−16−45=14，故还含有一个，则R的结构简式为H2N—CH2—COOH。
10.【答案】A
【解析】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，能发生分子间的脱水反应。
11.【答案】C
【解析】①中含—NH2，与盐酸反应生成；②与盐酸反应生成；③、④与盐酸不反应。
12.【答案】B
【解析】【解答】
R可与等物质的量的KOH或HCl完全反应，说明R分子中含有—NH2和—COOH的个数相等。n(R)=n(NaOH)=c(NaOH)⋅V(NaOH)=1ml⋅L−1×0.05L=0.05ml，M(R)=m(R)n(R)=4.45 g0.05 ml=89 g⋅ml−1，Mr(R)=89。因R是天然蛋白质水解的产物，故它是α−氨基酸，分子结构中应含有“”。的式量是74，89−74=15，则R的结构简式为。
故选B。
13.【答案】D
【解析】【解答】
两个氨基酸分子脱去一个水分子形成二肽。同种氨基酸脱水，可生成2种二肽。当不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱去氢；也可以是丙氨酸脱去羟基，甘氨酸脱去氢，生成2种二肽。综上所述，共有4种。
故选D。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，难度不大，平时注意知识的积累．
【解答】
A项，蛋白质除含C、H、O、N元素，还可能含有S、P等元素，错误；
B项，CuSO4溶液和浓HNO3均会使蛋白质变性，错误；
C项，酶的催化作用具有专一性，错误；
D项，甘氨酸中—NH2显碱性，—COOH显酸性，是最简单的氨基酸，正确。
15.【答案】A
【解析】略
16.【答案】(1)将装置内的空气赶尽，以免影响测定结果
(2)AD；D
(3)
(4)除去过量未反应的O2，保证最终收集的气体是N2
(5)ABD
【解析】略
17.【答案】②产生沉淀； 不溶解 ③理化性质；生理功能； 加热； 紫外线照射； 强酸；强碱； 重金属盐 ④不可逆； 不溶解； 原有的生理活性
【解析】略
18.【答案】将装置中的空气排净 A、D D CxHyOzNp+(x+y4−z2)O2→点燃xCO2+y2H2O+p2N2 ABD 不能 因为烧碱将同时吸收CO2和H2O两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成
【解析】解：(1)首先要打开夹a，关闭夹b，通一段时间的纯氧，先排除装置内空气，以免影响氮气体积测定，
故答案为：将装置中的空气排净；
(2)氨基酸需要在加热条件下被氧气氧化，Cu与氧气需要在加热条件下反应，即装置中需要加热的有A和D；先排除装置内空气，以免影响氮气体积测定，然后先加热铜网防止通入的氧气未反应而被收集，再通入氧气，加热氨基酸样品燃烧，即操作时应先点燃D处的酒精灯，
故答案为：A、D；D；
(3)装置A中发生反应的化学方程式为：CxHyOzNp+(x+y4−z2)O2→点燃xCO2+y2H2O+p2N2，
故答案为：CxHyOzNp+(x+y4−z2)O2→点燃xCO2+y2H2O+p2N2；
(4)实验中测得N2的体积为VmL(已知密度)，为确定此氨基酸的分子式，由分析可知，还需要得到的数据有：生成二氧化碳气体的质量、生成水的质量、该氨基酸的相对分子质量，
故答案为：ABD；
(5)如果调换位置，烧碱将同时吸收CO2和H2O两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成，故不能交换位置，
故答案为：不能，因为烧碱将同时吸收CO2和H2O两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成。
氨基酸燃烧生成N2、CO2和H2O，H2O(g)被B瓶中浓H2SO4吸收，CO2被C管中烧碱吸收，D管中Cu网可以吸收未反应的O2.这样进入E瓶的只有N2，排入量筒中水的体积就是生成的N2的体积，注意用氧气先排除装置内空气，以免影响氮气体积测定．测出生成的CO2、H2O(g)的质量及N2的体积，确定分子中三种元素原子个数比，由此确定最简式，再结合氨基酸相对分子质量可求氨基酸的分子式。
本题考查学生利用燃烧法确定有机物分子组成，关键在于理解实验原理、明确各装置的作用，题目侧重考查学生实验能力、分析能力。
19.【答案】(1)
(2)①
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为、、、H2N—CH2—COOH，其中结构中氨基和羧基不是连在同一个碳原子上，因此不属于α−氨基酸。
(2)4种氨基酸中，中碳氢原子个数比值最大，其分子式为C8H9NO2。
①中羧基可以与NaOH溶液发生中和反应，化学方程式为。
②两分子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分子式为C8H9NO2，含有硝基(—NO2)、苯环和甲基(—CH3)，因为苯环上只有甲基，根据碳原子个数可知苯环上有2个甲基。二甲苯的结构有邻、间、对三种结构，其中邻二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有2种产物，间二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有3种产物，对二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有1种产物，因此同分异构体共有2+3+1=6种。
(3)蛋白质的结构片段水解生成4个氨基酸分子，则蛋白质结构片段的相对分子质量增加4个水分子的相对分子质量即为水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和：364+72=436。
20.【答案】(1)羧基； 氨基 ；两性；酸；碱
a.
b.
(2)a.氨基； 羧基；一分子；肽键；
b.羟基；氢；肽键； 二肽；三肽； 10000
c.C—N；羧； 氨
【解析】【解答】
(1)氨基酸分子中既含有羧基又含有氨基，使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子，是两性化合物，因而能与酸、碱反应生成盐。
a.
b.
(2)a.两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分氨基子的和另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合成含有肽键的化合物的反应，称为成肽反应。
b.反应规律：酸脱羟基，氨脱 氢。“”称作肽键，
由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽；由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在10000以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
注意：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。
c.肽键在一定条件下能发生水解反应，断裂C—N 键，生成羧基和氨基。
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1. 下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A. 蛋白质是由多种α−氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B. 通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C. 浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解
D. 鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
2. 下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有( )
A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种
3. 一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸是( )
A. B.
C. D.
4. 下列氨基酸中与天然蛋白质水解得到氨基酸结构特点相同的是( )
① ②H2N—CH2CH2COOH ③ ④
A. ①③B. ②④C. ①④D. ②③
5.
是由三种α−氨基酸分子脱水缩合生成的五肽。这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是。( )
A. B.
C. NH2—CH2—COOHD.
6. 青霉素是一种医学上常用的抗生素，在体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸，其结构简式如下所示(分子中的—SH具有酸性，能与NaOH反应生成盐R—SNa)。下列关于青霉氨基酸的推断错误的是( )
A. 青霉氨基酸可发生两种不同类型的缩聚反应
B. 青霉氨基酸在一定条件下反应可生成多肽，该多肽分子中肽键数等于S原子个数
C. 青霉氨基酸分子发生脱水反应，可形成含三元环、六元环等环状结构的化合物
D. 1 ml在NaOH溶液中水解，最多能消耗 2n ml NaOH
7. 分子式为C5H10N2O3的二肽水解生成α−氨基酸，若不考虑立体异构，这些氨基酸重新组合可形成含有一个肽键的化合物的数目为( )
A. 2B. 4C. 6D. 8
8. 科学家借助Al技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是( )
A. α−氨基酸是构成蛋白质的结构单元
B. 由两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽
C. 可利用氨基酸既能与酸反应又能与碱反应的性质对氨基酸进行分离
D. 向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液，能使蛋白质变性
9. 某蛋白质充分水解后能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75 g R与50 mL 1ml·L−1的NaOH溶液完全中和，则R的结构简式为。( )
A. H2N—CH2—COOHB.
C. D.
10. 某物质的球棍模型如图所示(组成元素为H，C，N，O)，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
11. 下列物质中能与盐酸反应的有( )
① ② ③ ④
A. ①③B. ②④C. ①②D. ③④
12. 某天然蛋白质充分水解后，能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或HCl完全反应，4.45 g R可与50 mL 1 ml⋅L−1的NaOH溶液完全中和，则R的结构简式为( )
A. B.
C. D.
13. 甘氨酸()和丙氨酸()的混合物缩合最多可形成二肽的种类有( )
A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种
14. 下列说法正确的是( )
A. 蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C，H，O，N
B. 用浓Na2SO4、CuSO4或浓HNO3使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质
C. 蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应
D. 甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸
15. 下列说法不正确的是( )
A. 可通过同位素示踪法来测定有机分子的官能团结构
B. 核酸是一种生物大分子，可通过X射线衍射测定其晶体结构
C. 组成蛋白质的氨基酸主要是a—氨基酸，人体内形成蛋白质的氨基酸有21种
D. 有研究认为反式脂肪酸是引发动脉硬化和冠心病的因素之一，图为顺式脂肪酸结构
二、实验题（本大题共3小题，共30.0分）
16. 蛋白质的水解产物是氨基酸，实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。现按如下图所示装置进行实验。
回答下列问题：
(1)实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(填字母，下同)，操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是________________________。
(4)D装置的作用是________________。
(5)实验中测得N2的体积为VmL(标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要的相关数据有________(填字母)。
A.生成二氧化碳气体的质量 B.生成水的质量
C.通入氧气的体积 D.氨基酸的相对分子质量
17. 蛋白质的变性
①按下列实验操作完成实验：
实验操作Ⅰ：
实验操作Ⅱ：
②实验现象：加热及加入醋酸铅溶液，I、Ⅱ两支试管内均________________，加入蒸馏水后沉淀________________。
③结论：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的________________和________________发生改变的现象，称为蛋白质的变性。
物理因素：________、加压、搅拌、振荡、________________、超声波等；
化学因素：________、________、________、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
④蛋白质的变性是一个________过程，变性后的蛋白质在水中________，同时也会失去________________。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
18. 实验室用燃烧法测定某氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成，取wg该氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)，请回答有关问题：
(1)实验中止水夹a是关闭的，b是开启的。但实验开始时，首先要打开夹a，关闭夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是______。
(2)以上装置中需要加热的有______(填装置代号)。操作时应先点燃______处的酒精灯。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(4)实验中测得N2的体积为VmL(已知密度)，为确定此氨基酸的分子式，还需要得到的数据有______ (填字母)。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的质量
D.该氨基酸的相对分子质量
(5)如果将装置B、C的连接顺序变为C、B，该实验的目的能否达到______ (能或不能)简述理由______。
三、简答题（本大题共2小题，共16.0分）
19. 下列是某蛋白质的结构片段：
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α−氨基酸的结构简式是________________。
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中，某氨基酸中碳、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该氨基酸两分子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，属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有________种。
(3)已知上述蛋白质结构片段的式量为364，则水解成的各氨基酸的式量之和为________。
20. 化学性质
(1)两性
氨基酸分子中既含有________，又含有________，使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子(如)，是________化合物，因而能与________、________反应生成盐。
a.α−氨基酸与盐酸的反应：________________________。
b.α−氨基酸与氢氧化钠的反应：________________________。
(2)成肽反应
a.两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的________和另一分子的________间脱去________水，缩合成含有________的化合物的反应，称为成肽反应。例如：
b.反应规律：酸脱________，氨脱________。“”称作________；由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫________；由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫________，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在________以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
注意：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。
c.肽键在一定条件下能发生水解反应，断裂________键，生成________基和________基。
水解原理：
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【解答】
A.天然蛋白质是由α−氨基酸缩聚而生成的高分子化合物，不是加聚反应，故A错误；
B.通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性，B正确；
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解，C正确；
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法，D正确。
故选A。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查肽键的水解，掌握断键规律即可解答，难度不大。
【解答】
肽键的结构式为—CONH—，图中多肽含有4个完整肽键，而肽键数目=氨基酸数目−肽链条数，所以图中含有5个氨基酸，它们的R依次是—CH3、—H、—CH3、—CH2CH3、—H，由此可见，该多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有5个、3种。
故选B。
3.【答案】D
【解析】二肽的结构简式为，所以断裂肽键，氨基上增加一个氢原子，羰基上增加一个羟基，得到和。
4.【答案】A
【解析】天然蛋白质水解得到氨基酸是α−氨基酸，即氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
5.【答案】D
【解析】该五肽彻底水解时可生成 (2个)、 (2个)、 (1个)，共5个氨基酸分子。
6.【答案】B
【解析】A项，—SH和—NH2均能与羧基发生缩聚反应，则可发生两种不同类型的缩聚反应，正确；
B项，S原子个数应比肽键个数多1个，错误；
C项，氨基和羧基间如果发生分子内脱水反应生成含三元环的化合物，发生2个分子间脱水反应可生成含六元环的化合物，正确；
D项，1 ml该物质水解后可生成n ml青霉氨基酸分子，—SH和羧基能与NaOH反应，因此最多可消耗2n mlNaOH，正确。
7.【答案】C
【解析】C5H10N2O3为二肽，因此两个氨基酸分子中含碳原子个数分别为2、3，合成二肽的α−氨基酸应该是和，两者均可分子内缩合生成含有一个肽键的环状物质，相同分子间可以缩合生成含有一个肽键的链状结构，不同分子间可以缩合生成含有一个肽键的链状结构，上述每种情况均可生成2种化合物，共6种，所以C项正确。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查蛋白质、氨基酸的性质，属于基本知识的考查，难度不大。
【解答】
A.天然蛋白质是α−氨基酸的脱水缩合物，故α−氨基酸是构成蛋白质的结构单元，故A正确；
B.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成的化合物叫做二肽，故B正确；
C.氨基酸既能与酸反应又能与碱反应，可以通过调节pH降低氨基酸的溶解度，对氨基酸进行分离，故C正确；
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液，能使蛋白质盐析，不能使蛋白质变性，故D错误；
故选：D。
9.【答案】A
【解析】某蛋白质充分水解后能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应，说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物的相对分子质量Mr=，除羧基和氨基外剩余基团式量为75−16−45=14，故还含有一个，则R的结构简式为H2N—CH2—COOH。
10.【答案】A
【解析】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，能发生分子间的脱水反应。
11.【答案】C
【解析】①中含—NH2，与盐酸反应生成；②与盐酸反应生成；③、④与盐酸不反应。
12.【答案】B
【解析】【解答】
R可与等物质的量的KOH或HCl完全反应，说明R分子中含有—NH2和—COOH的个数相等。n(R)=n(NaOH)=c(NaOH)⋅V(NaOH)=1ml⋅L−1×0.05L=0.05ml，M(R)=m(R)n(R)=4.45 g0.05 ml=89 g⋅ml−1，Mr(R)=89。因R是天然蛋白质水解的产物，故它是α−氨基酸，分子结构中应含有“”。的式量是74，89−74=15，则R的结构简式为。
故选B。
13.【答案】D
【解析】【解答】
两个氨基酸分子脱去一个水分子形成二肽。同种氨基酸脱水，可生成2种二肽。当不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱去氢；也可以是丙氨酸脱去羟基，甘氨酸脱去氢，生成2种二肽。综上所述，共有4种。
故选D。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，难度不大，平时注意知识的积累．
【解答】
A项，蛋白质除含C、H、O、N元素，还可能含有S、P等元素，错误；
B项，CuSO4溶液和浓HNO3均会使蛋白质变性，错误；
C项，酶的催化作用具有专一性，错误；
D项，甘氨酸中—NH2显碱性，—COOH显酸性，是最简单的氨基酸，正确。
15.【答案】A
【解析】略
16.【答案】(1)将装置内的空气赶尽，以免影响测定结果
(2)AD；D
(3)
(4)除去过量未反应的O2，保证最终收集的气体是N2
(5)ABD
【解析】略
17.【答案】②产生沉淀； 不溶解 ③理化性质；生理功能； 加热； 紫外线照射； 强酸；强碱； 重金属盐 ④不可逆； 不溶解； 原有的生理活性
【解析】略
18.【答案】将装置中的空气排净 A、D D CxHyOzNp+(x+y4−z2)O2→点燃xCO2+y2H2O+p2N2 ABD 不能 因为烧碱将同时吸收CO2和H2O两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成
【解析】解：(1)首先要打开夹a，关闭夹b，通一段时间的纯氧，先排除装置内空气，以免影响氮气体积测定，
故答案为：将装置中的空气排净；
(2)氨基酸需要在加热条件下被氧气氧化，Cu与氧气需要在加热条件下反应，即装置中需要加热的有A和D；先排除装置内空气，以免影响氮气体积测定，然后先加热铜网防止通入的氧气未反应而被收集，再通入氧气，加热氨基酸样品燃烧，即操作时应先点燃D处的酒精灯，
故答案为：A、D；D；
(3)装置A中发生反应的化学方程式为：CxHyOzNp+(x+y4−z2)O2→点燃xCO2+y2H2O+p2N2，
故答案为：CxHyOzNp+(x+y4−z2)O2→点燃xCO2+y2H2O+p2N2；
(4)实验中测得N2的体积为VmL(已知密度)，为确定此氨基酸的分子式，由分析可知，还需要得到的数据有：生成二氧化碳气体的质量、生成水的质量、该氨基酸的相对分子质量，
故答案为：ABD；
(5)如果调换位置，烧碱将同时吸收CO2和H2O两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成，故不能交换位置，
故答案为：不能，因为烧碱将同时吸收CO2和H2O两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成。
氨基酸燃烧生成N2、CO2和H2O，H2O(g)被B瓶中浓H2SO4吸收，CO2被C管中烧碱吸收，D管中Cu网可以吸收未反应的O2.这样进入E瓶的只有N2，排入量筒中水的体积就是生成的N2的体积，注意用氧气先排除装置内空气，以免影响氮气体积测定．测出生成的CO2、H2O(g)的质量及N2的体积，确定分子中三种元素原子个数比，由此确定最简式，再结合氨基酸相对分子质量可求氨基酸的分子式。
本题考查学生利用燃烧法确定有机物分子组成，关键在于理解实验原理、明确各装置的作用，题目侧重考查学生实验能力、分析能力。
19.【答案】(1)
(2)①
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为、、、H2N—CH2—COOH，其中结构中氨基和羧基不是连在同一个碳原子上，因此不属于α−氨基酸。
(2)4种氨基酸中，中碳氢原子个数比值最大，其分子式为C8H9NO2。
①中羧基可以与NaOH溶液发生中和反应，化学方程式为。
②两分子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分子式为C8H9NO2，含有硝基(—NO2)、苯环和甲基(—CH3)，因为苯环上只有甲基，根据碳原子个数可知苯环上有2个甲基。二甲苯的结构有邻、间、对三种结构，其中邻二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有2种产物，间二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有3种产物，对二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有1种产物，因此同分异构体共有2+3+1=6种。
(3)蛋白质的结构片段水解生成4个氨基酸分子，则蛋白质结构片段的相对分子质量增加4个水分子的相对分子质量即为水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和：364+72=436。
20.【答案】(1)羧基； 氨基 ；两性；酸；碱
a.
b.
(2)a.氨基； 羧基；一分子；肽键；
b.羟基；氢；肽键； 二肽；三肽； 10000
c.C—N；羧； 氨
【解析】【解答】
(1)氨基酸分子中既含有羧基又含有氨基，使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子，是两性化合物，因而能与酸、碱反应生成盐。
a.
b.
(2)a.两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分氨基子的和另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合成含有肽键的化合物的反应，称为成肽反应。
b.反应规律：酸脱羟基，氨脱 氢。“”称作肽键，
由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽；由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在10000以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。
注意：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。
c.肽键在一定条件下能发生水解反应，断裂C—N 键，生成羧基和氨基。
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