第四章《生物大分子》導學案高二下學期化學人教版(2019)選擇性必修3

第四章《生物大分子》導學案20232024學年高二下學期化學人教版(2019)選擇性必修三第二節(jié)蛋白質【核心素養(yǎng)發(fā)展目標】1．認識氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質2．知道氨基酸和蛋白質的關系，認識蛋白質的組成和性質特點，知道酶催化的特點3．了解氨基酸、蛋白質與人體健康的關系【主干知識梳理】一、氨基酸的結構和性質1．氨基酸的組成和結構(1)定義：羧酸分子烴基上的氫原子被氨基(－NH2)取代得到的化合物稱為氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，屬于取代羧酸(2)官能團：分子中既含有羧基(－COOH)又含有氨基(－NH2)(3)結構特點①天然氨基酸主要是α－氨基酸，其結構簡式可以表示為,R可以是烴基，也可以是氫原子②組成蛋白質的氨基酸主要是α－氨基酸=3\*GB3③α－氨基酸除甘氨酸外，一般均含有連接4個不同原子或原子團的手性碳原子，具有對映異構體=4\*GB3④組成人體內蛋白質的氨基酸有20種，其中8種必須通過食物攝取，稱為必需氨基酸(4)重要的氨基酸俗名結構簡式系統(tǒng)命名甘氨酸氨基乙酸丙氨酸2－氨基丙酸谷氨酸2－氨基戊二酸苯丙氨酸2－氨基－3－苯基丙酸半胱氨酸2－氨基－3－巰基丙酸2．氨基酸的物理性質天然氨基酸均為無色晶體，熔點較高，多在200～300℃熔化時分解。一般能溶于水，而難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑3．氨基酸的化學性質(1)氨基酸的兩性：氨基酸分子中含有酸性基團(－COOH)和堿性基團(－NH2)，因此氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應生成鹽①與鹽酸的反應：②與氫氧化鈉反應：(2)成肽反應:兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，發(fā)生成肽反應【微點撥】①氨基酸的縮合機理：氨基酸的成肽反應原理是由氨基提供的氫原子與羧基提供的羥基結合生成水。肽鍵可簡寫為“－CONH－”，不能寫成“－CNHO－”，兩者的連接方式不同②反應類型：取代反應=3\*GB3③由幾分子氨基酸結合而成叫幾肽。由兩個氨基酸分子縮合后形成的含有肽鍵的化合物稱為二肽。二肽還可以繼續(xù)與其它氨基酸分子縮合生成三肽、四肽、五肽，以至生成長鏈的多肽如：兩分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽鍵)=4\*GB3④多肽分子中肽鍵個數(shù)的判斷：由n個氨基酸分子發(fā)生成肽反應，生成一個肽鏈時，會生成(n－1)個水分子和(n－1)個肽鍵(3)氨基酸縮合的反應規(guī)律兩分子間縮合成二肽兩分子間縮合成環(huán)一分子間縮合成環(huán)甘氨酸縮聚成高分子化合物【對點訓練1】1．下列關于氨基酸的敘述不正確的是()A．天然氨基酸在室溫下都是晶體，一般都能溶于水B．氨基酸都不能發(fā)生水解反應C．氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應生成鹽D．兩個氨基酸分子脫水后形成的二肽中含有兩個肽鍵2．某含氮有機物C4H9NO2有多種同分異構體，其中屬于氨基酸的同分異構體數(shù)目有()A．3種B．4種C．5種D．6種3．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定條件下發(fā)生縮合反應生成二肽的化合物共有()A．4種B．3種C．2種 D．1種4．有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經水解得丙氨酸和另一種氨基酸X，則X的分子式可能是()A．C3H7NO3B．C5H9NO4C．C5H11NO5D．C5H7NO45．關于生物體內氨基酸的敘述錯誤的是()A．構成蛋白質的α－氨基酸的結構通式是B．人體內所有氨基酸均可以互相轉化C．人體內氨基酸分解代謝的最終產物是二氧化碳、水和尿素D．兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽二、蛋白質1．定義：蛋白質是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子，是一般細胞中含量最多的有機分子，占細胞干重的一半以上2．組成：蛋白質中主要含有C、H、O、N、S等元素組成，有些蛋白質還含有P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白質屬于天然有機高分子，其溶液具有膠體的某些性質3．四級結構：蛋白質的結構不僅取決于多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順序，還與其特定的空間結構有關。蛋白質分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序，稱為蛋白質的一級結構，它是蛋白質高級結構的基礎，對蛋白質的性質和功能起著決定作用。肽鍵種的氧原子與氫原子之間存在氫鍵，會使肽鍵盤繞或折疊成特定的空間結構，形成蛋白質的二級結構。肽鏈在二級結構基礎上還會進一步盤曲折疊，形成更復雜的三級結構。多個具有特定三級結構的多肽鏈通過非共價鍵相互作用(如氫鍵等)排列組裝，形成蛋白質的四級結構4．蛋白質的主要性質(1)蛋白質的兩性：形成蛋白質的多肽是由多個氨基酸縮合形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基，同時側鏈中也往往存在酸性或堿性基團，因此蛋白質與氨基酸一樣具有兩性，能與酸、堿反應(2)蛋白質的水解：蛋白質酸、堿或酶的作用下，逐步水解成相對分子質量較小的多肽，最終逐步水解得到氨基酸。食物中的蛋白質在人體內各種酶的作用下水解成各種氨基酸，氨基酸被腸壁吸收進入血液，再在人體內重新合成人體所需的蛋白質①水解原理：②水解過程：蛋白質多肽氨基酸(3)蛋白質的膠體性質：蛋白質是大分子化合物，其分子大小一般在1～100nm之間，其水溶液具有膠體溶液的一般特性。如：具有丁達爾現(xiàn)象、布朗運動，不能透過半透膜以及較強的吸附作用(4)蛋白質的鹽析實驗內容在試管中加入2mL飽和(NH4)2SO4溶液，向其中加入幾滴雞蛋清溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。再繼續(xù)加入蒸餾水，振蕩，觀察現(xiàn)象實驗裝置實驗現(xiàn)象加入飽和(NH4)2SO4溶液，產生白色沉淀，加入H2O之后，沉淀溶解實驗結論飽和(NH4)2SO4溶液能降低雞蛋清在水中的溶解度，但不改變雞蛋清的性質。蛋白質的鹽析是一個可逆過程，鹽析出的蛋白質在水中仍能溶解，并不影響其活性①概念：少量的某些可溶性鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)能促進蛋白質的溶解。但當這些鹽在蛋白質溶液中達到一定濃度時，反而使蛋白質的溶解度降低而使其從溶液中析出，這種作用稱為鹽析②條件：濃的輕金屬鹽溶液或銨鹽溶液。少量的無機鹽能促進蛋白質的溶解③特點與應用：鹽析是可逆過程，繼續(xù)加水時，能使沉淀溶解，不影響蛋白質的生理活性。采用多次鹽析和溶解可分離提純蛋白質(5)蛋白質的變性實驗內容在三支試管中各加入2mL雞蛋清溶液，將一支試管加熱，向另兩支試管中分別加入硝酸銀溶液和乙醇，觀察現(xiàn)象。再向試管中加入蒸餾水，觀察產生的沉淀能否溶解實驗裝置實驗現(xiàn)象加熱后，雞蛋清沉淀，凝結的雞蛋清放入蒸餾水中不溶解加入硝酸銀溶液后，雞蛋清沉淀，凝結的雞蛋清放入蒸餾水中不溶解加入乙醇后，雞蛋清沉淀，凝結的雞蛋清放入蒸餾水中不溶解實驗結論加熱、硝酸銀溶液、乙醇都能使蛋白質的性質發(fā)生改變，變性后的蛋白質在水中不能重新溶解，失去原有的生理活性，發(fā)生了不可逆的變化①概念：在某些物理因素或化學因素的影響下，蛋白質的性質和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質的變性物理因素：加熱、加壓、攪拌、振蕩、超聲波、紫外線和放射性等化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛等②特點：變性會使蛋白質的結構發(fā)生變化，使其失去原有的生理活性，變性后的蛋白質在水中不能重新溶解，是不可逆過程。利用蛋白質的變性，可用于殺菌消毒，而疫苗等生物制劑的冷凍保存則為了防止變性③蛋白質的鹽析與變性的比較鹽析變性概念蛋白質在某些鹽的濃溶液中溶解度降低而析出蛋白質在加熱、強酸、強堿等條件下性質發(fā)生改變而凝結起來特征可逆不可逆實質溶解度降低，物理變化結構、性質改變，化學變化條件鈉、鎂、鋁等輕金屬鹽或銨鹽的濃溶液加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等用途分離提純蛋白質殺菌、消毒實例硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質鹽析重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質變性【微點撥】=1\*GB3①濃的輕金屬鹽溶液能使蛋白質發(fā)生鹽析。蛋白質凝結成固體而從溶液中析出，鹽析出來的蛋白質仍保持原有的性質和生理活性，鹽析是物理過程，也是可逆的。利用鹽析，可分離提純蛋白質=2\*GB3②稀的輕金屬鹽溶液不會降低蛋白質在水中的溶解度，反而會促進蛋白質的溶解=3\*GB3③重金屬鹽溶液，不論是濃溶液還是稀溶液，均能使蛋白質變性，變性后的蛋白質不再具有原有的可溶性和生理活性，變性過程是化學過程，變性是不可逆的。加熱、紫外線、強酸、強堿、某些有機物也能使蛋白質變性。利用此性質可殺菌、消毒(6)蛋白質的顯色反應——可用于蛋白質的分析檢測實驗內容向盛有2mL雞蛋清溶液的試管中加入5滴濃硝酸，加熱，觀察實驗現(xiàn)象實驗裝置實驗現(xiàn)象試管內先有白色沉淀，加熱后沉淀變黃色①顯色反應：向蛋白質溶液加入濃硝酸會有白色沉淀產生，加熱后沉淀變黃色，分子中含有苯環(huán)的蛋白質遇濃硝酸變黃色，利用此性質可以鑒別某些蛋白質②固體蛋白質如皮膚、指甲遇濃硝酸變黃色。除了硝酸，其他一些試劑也可以與蛋白質作用呈現(xiàn)特定的顏色，可用于蛋白質的分析檢測(7)蛋白質的灼燒蛋白質在灼燒時，可聞到燒焦羽毛的特殊氣味，用此性質可鑒別毛料纖維和合成纖維5．在生產、生活中的應用(1)蛋白質是人類必需的營養(yǎng)物質，能保證身體健康(2)動物的毛、皮和蠶絲的主要成分是蛋白質，可應用于工業(yè)上(3)酶是一類特殊的蛋白質，是生物體內重要的催化劑【微點撥】①在日常生活中有時需要利用蛋白質變性，如食物加熱、消毒等，有時防止蛋白質變性，如疫苗等生物制劑需低溫保存等②燙發(fā)原理：一般燙發(fā)時使用的還原劑可以使頭發(fā)中的二硫鍵斷裂，產生游離的巰基(－SH)。再用一定的工具將頭發(fā)卷曲或拉直成需要的形狀。然后用氧化劑使巰基之間發(fā)生反應，生成新的二硫鍵(－S－S－)，使頭發(fā)的形狀得以固定【對點訓練2】1．下列有關蛋白質的敘述不正確的是()A．向蛋白質溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，蛋白質析出，再加水也不溶解B．1965年我國科學家首先合成結晶牛胰島素C．重金屬鹽能使蛋白質變性，所以誤食重金屬鹽會中毒D．濃硝酸濺在皮膚上，皮膚呈黃色，是由于濃硝酸和蛋白質發(fā)生顯色反應2．下列關于蛋白質的說法中不正確的是()A．蛋白質是由多種α－氨基酸加聚而成的天然高分子化合物B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使細菌中的蛋白質變性而失去生理活性C．濃的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白質析出，加水后析出的蛋白質又溶解D．蛋白質的鹽析是可逆的過程，而變性是不可逆的過程3．含有下列結構片段的蛋白質在胃液中水解，不可能產生的氨基酸是()A．B．C．NH2－CH2－COOHD．4．利用蛋白質的變性可以為我們的日常生活、醫(yī)療衛(wèi)生服務。下列敘述利用了蛋白質變性的是()①利用過氧乙酸對環(huán)境、物品進行消毒②利用高溫、紫外線對醫(yī)療器械進行消毒③蒸煮雞蛋食用④用蛋白質灌服重金屬鹽中毒的病人A．全部B．①②④C．①②③D．②③④5．市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣服上的汗?jié)n、油漬、血跡及人體排出的蛋白質遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗滌的是()①棉織品②羊毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品A．①②③B．②④C．③④⑤D．③⑤⑥6．諾貝爾化學獎授予將“化學生物學提升為現(xiàn)代最大科學”的三位化學家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨識蛋白質，制造出溶液中蛋白質分子的三維空間影像。下列關于蛋白質的說法不正確的是()A．蛋白質在酶的作用下最終水解成氨基酸B．蠶絲的主要成分是纖維素C．向蛋白質溶液中加入飽和硫酸鈉溶液，析出蛋白質固體，此過程發(fā)生了物理變化D．濃硝酸濺到皮膚上，使皮膚呈現(xiàn)黃色，是由于濃硝酸與皮膚發(fā)生了顯色反應7．誤食重金屬鹽會引起中毒，下列措施一般不能用于解毒的是()A．服用大量雞蛋清 B．服用豆?jié){C．喝大量牛奶 D．喝食鹽水三、酶1．概念：是一類由細胞產生的、對生物體內的化學反應具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質。酶對于許多有機化學反應和生物體內進行的復雜的反應具有很強的催化作用2．催化特點(1)條件溫和、不需加熱。在接近體溫和接近中性的條件下，酶就可以起催化作用(2)具有高度的專一性。如：蛋白酶只能催化蛋白質的水解反應，淀粉酶只對淀粉水解起催化作用(3)具有高效催化作用。酶催化的化學反應速率比普通的催化劑高107～1013倍【微點撥】使用酶作催化劑時，反應溫度不能過高，原因是高溫下蛋白質變性，酶失去催化活性3．應用酶已經得到了廣泛的應用，如蛋白酶用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)，淀粉酶用于食品、發(fā)酵、紡織等工業(yè)，有的酶還可用于疾病的診斷【對點訓練3】1．生命中無時無刻不進行著許許多多的化學反應，這些反應要根據(jù)環(huán)境的變化和身體的需要而靈活控制、自動調節(jié)，以維持生命活動，所有這一切都離不開酶。下列有關酶的敘述錯誤的是()A．酶是具有催化功能的有機化合物，絕大多數(shù)是蛋白質B．酶的催化作用具有高效性和專一性C．高溫或紫外線的照射會使酶失去生理活性D．酶通常在強酸或強堿的條件下發(fā)揮作用2．下列關于酶的敘述不正確的是()A．酶是一種糖類物質B．酶大多數(shù)是蛋白質C．酶是生物體內產生的催化劑D．酶受到高溫或重金屬鹽作用時會失去生理活性3．酶是蛋白質，因而具有蛋白質的特性，酶又是生物制造出來的催化劑，因而能在許多有機反應中發(fā)揮作用。在下圖表示反應速率v與溫度t的關系曲線中，有酶參加的是()【課時跟蹤檢測】1．下列說法錯誤的是()A．氨基酸是組成蛋白質的基本結構單元B．糖類、蛋白質均屬于天然有機高分子C．根據(jù)纖維在火焰上燃燒產生的氣味，可以鑒別蠶絲與棉花D．強酸、強堿、重金屬鹽等可使蛋白質變性2．“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”是唐代詩人李商隱的著名詩句，下列關于該詩句中所涉及物質的說法錯誤的是()A．蠶絲的主要成分是蛋白質B．蠶絲屬于天然高分子材料C．“蠟炬成灰”過程中發(fā)生了氧化反應D．古代的蠟是高級脂肪酸酯，屬于高分子聚合物3．下列說法錯誤的是()A．淀粉和纖維素均可水解產生葡萄糖B．油脂的水解反應可用于生產甘油C．氨基酸是組成蛋白質的基本結構單元D．淀粉、纖維素和油脂均是天然高分子4．糖類、油脂、蛋白質都是與生命息息相關的物質，下列有關說法正確的是()A．葡萄糖和蔗糖互為同系物，淀粉和纖維素互為同分異構體B．淀粉、纖維素、油脂、蛋白質都是高分子，都能發(fā)生水解反應C．葡萄糖和蔗糖都能與新制Cu(OH)2反應，產生磚紅色沉淀D．用甘氨酸(H2NCH2COOH)和苯丙氨酸()縮合，最多可形成4種二肽5．檢驗淀粉、蛋白質、葡萄糖溶液，依次可分別使用的試劑和對應的現(xiàn)象正確的是()A．碘水，變藍色；濃硝酸，變黃色；新制Cu(OH)2，磚紅色沉淀B．濃硝酸，變黃色；新制Cu(OH)2，磚紅色沉淀；碘水，變藍色C．新制Cu(OH)2，磚紅色沉淀；碘水，變藍色；濃硝酸，變黃色D．碘水，變藍色；新制Cu(OH)2，磚紅色沉淀；濃硝酸，變黃色6．新冠病毒由蛋白質和核酸組成，直徑大約在60～140nm，怕酒精，不耐高溫。下列說法正確的是()A．醫(yī)用酒精中乙醇的體積分數(shù)為95%B．高溫可使蛋白質發(fā)生變性C．新冠病毒擴散到空氣中不可能形成膠體D．84消毒液(主要成分NaClO)中加入濃鹽酸可以增強消毒效果7．青霉素是一種高效廣譜抗生素，經酸性水解后得到青霉素氨基酸分子，該氨基酸的結構簡式如圖所示。下列關于該氨基酸的敘述錯誤的是()A．屬于α－氨基酸B．能發(fā)生加聚反應生成多肽C．核磁共振氫譜圖中共有5組峰D．青霉素過敏嚴重者會導致死亡，用藥前一定要進行皮膚敏感試驗8．褪黑素是一種內源性生物鐘調節(jié)劑，在人體內由食物中的色氨酸轉化得到。下列說法錯誤的是()A．色氨酸與褪黑素均可使酸性KMnO4溶液褪色B．褪黑素的結構中含有酰胺基，可發(fā)生水解反應C．在一定條件下，色氨酸可發(fā)生酯化反應D．色氨酸與褪黑素都屬于氨基酸9．下列說法錯誤的是()A．氨基酸、多肽、蛋白質都是高分子化合物B．甘氨酸的結構簡式為C．氨基酸是一種兩性化合物D．三肽中含有兩個肽鍵10．下列實驗能達到預期目的的是()A．可以用熱的濃NaOH溶液來區(qū)分植物油和礦物油B．向經唾液充分作用后的蘋果汁中滴入碘化鉀檢驗淀粉的存在C．將纖維素和稀硫酸加熱水解后的液體取出少許，加入新制的Cu(OH)2并加熱，有磚紅色沉淀生成，證明水解生成了葡萄糖D．蛋白質溶液中加入丙酮可以使蛋白質從溶液中析出，再加水又能溶解11．百服寧口服液為解熱鎮(zhèn)痛藥，主要用于治療頭痛、發(fā)燒。其主要化學成分的結構簡式為。下列說法正確的是()A．該有機物的分子式為C8H10NO2B．該有機物屬于α－氨基酸C．含有苯環(huán)且屬于α－氨基酸的該有機物的同分異構體只有1種D．該有機物不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應12．某物質的結構簡式如圖所示，下列有關該物質的說法不正確的是()A．該物質的分子式為C13H16N2O5B．該物質是由兩分子不同的氨基酸經脫水縮合得到C．該物質屬于蛋白質D．1mol該物質最多可與2molNaHCO3反應13．尿黑酸癥是一種酪氨酸在人體內非正常代謝引起的遺傳病，酪氨酸在人體內會發(fā)生如圖所示轉化，下列說法錯誤的是()A．酪氨酸既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應B．1mol尿黑酸與足量飽和溴水反應，最多消耗3molBr2C．對羥基苯丙酮酸能發(fā)生取代反應D．酪氨酸分子的核磁共振氫譜圖中有6組峰，有1個不對稱碳原子14．根據(jù)美國《農業(yè)研究》雜志報道，美國科學家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結構簡式為，則下列說法不正確的是()A．半胱氨酸屬于α－氨基酸B．半胱氨酸具有兩性C．兩分子半胱氨酸脫水形成二肽的結構簡式為D．與NaOH溶液混合加熱時，可放出一種堿性氣體15．環(huán)氧乙烷(EO)可用作生產一次性口罩時的滅菌劑。EO通過與蛋白質上的羧基、氨基、巰基(－SH)等發(fā)生作用(原理如圖)，使蛋白質失去反應基，從而達到滅菌的目的。下列說法不正確的是()A．EO與乙醛互為同分異構體B．蛋白質在酸、堿或酶的作用下可發(fā)生水解，最終得到氨基酸C．用EO滅菌后的口罩應對EO的殘余量進行安全檢測D．圖中所示的反應為取代反應16．已知有多種同分異構體，其中含有一個甲基、一個硝基和一個羧基的同分異構體共有()A．4種B．5種C．6種D．7種17．得重感冒之后，常吃一種抗生素——頭孢氨芐，分子式：C16H17N3O4S·H2O，其結構簡式為如下，有關其說法正確的是()A．在一定條件下，能發(fā)生水解反應生成氨基酸B．1mol該分子最多能與7molH2反應C．該物質能與碳酸鈉反應，不能與鹽酸反應D．頭孢氨芐易溶于水，能使溴水褪色18．下列關于蛋白質性質的說法錯誤的是()A．蛋白質溶液中加入任何鹽溶液，都會使蛋白質發(fā)生變性B．在紫外線照射下，蛋白質會變性C．蛋白質被灼燒時，可產生特殊的氣味D．天然蛋白質水解的最終產物為多種氨基酸19．氨基甲酸酯類農藥在環(huán)境中易分解，在生物體內能迅速代謝，且其代謝產物毒性多數(shù)低于其本身毒性，屬于低殘留的農藥。除草劑N－(間－氯苯基)氨基甲酸異丙酯的結構簡式如圖所示。下列有關敘述正確的是()A．分子式是C10H9NO2ClB．該物質水解后不能生成α－氨基酸C．該物質苯環(huán)上最多還能形成3種一溴代物D．1mol該物質完全水解需消耗2molNaOH20．某種解熱鎮(zhèn)痛藥的結構簡式為當它完全水解時，可得到的產物有()A．2種B．3種C．4種D．5種21．苯丙氨酸的結構簡式為(1)該分子的酸性基團是______，苯丙氨酸與NaOH溶液反應的化學方程式______________________________(2)該分子的堿性基團是______，苯丙氨酸與鹽酸反應的化學方程式____________________________________(3)兩分子苯丙氨酸形成二肽的化學方程式________________________________________________(4)在一定條件下，兩分子苯丙氨酸也可以形成六元環(huán)狀有機物，請寫出反應的化學方程式____________________22．某人工合成的多肽具有如下結構，試回答下列問題：(1)若n＝3，則該化合物為肽(填漢字)(2)若n＝200，則該化合物的一個分子水解時所需水分子的數(shù)目為(3)該化合物水解可以得到的單體有、、(寫結構簡式)23．中科院蔣錫夔院士和中科院上海有機化學所計國楨研究員因在有機分子簇集和自由基化學研究領域取得重大成果，而榮獲國家自然科學一等獎。據(jù)悉，他們在研究過程中曾涉及如下一種有機物。請根據(jù)所示化合物的結構簡式回答下列問題：(1)該化合物中，官能團①的名稱是；官能團⑦的名稱是(2)該化合物是由個氨基酸分子脫水形成的，分子結構中含有個肽鍵，稱為肽(3)寫出該化合物水解生成的氨基酸的結構簡式(任寫一種)________________________________(4)寫出此氨基酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式___________________________________________24．按要求填空(1)從雞蛋白的溶液中提取蛋白質的方法有和(2)雞蛋變質時，常聞到有刺激性氣味的氣體，該氣體主要是，說明蛋白質中含有元素(3)蛋白質溶液中含雜質Cl－，有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl－，這樣操作錯誤的原因是______________________________________________________，除去Cl－的方法是_______________________________(4)濃HNO3濺到皮膚上，使皮膚呈色，這是由于濃HNO3和蛋白質發(fā)生了反應的緣故(5)現(xiàn)有淀粉和蛋白質膠體的混合液，要把蛋白質和淀粉分離開，可進行的操作是_________________________________________________________________________，要檢驗其中蛋白質的存在，可取混合液體少許，向其中加入1mL，加熱，溶液中生成，說明有蛋白質存在25．A、B、C、D四種含氮的化合物分子式分別為C2H7O2N、C2H5O2N、C3H7O2N、C2H5O2N，A、B、C都能與強酸、強堿反應，D則不能。又知C為天然蛋白質水解的產物。請回答下列問題(1)寫出下列物質的結構簡式：A、B、C、D(2)B和C混合，在一定條件下發(fā)生反應，生成的只含一個“－CONH－”鍵的鏈狀有機物共有種26．(1)α－氨基酸能與HNO2反應得到α－羥基酸。如：NH2－CH2－COOH＋HNO2HO－CH2－COOH＋N2↑＋H2Oα－氨基乙酸α－羥基乙酸試寫出如圖所示變化中A、B、C、D四種有機物的結構簡式：A____________________________________________________________________B____________________________________________________________________C____________________________________________________________________D____________________________________________________________________(2)下列物質中，既能與NaOH溶液反應，又能與硝酸反應，還能水解的是________(填字母)①Al2O3②Al(OH)3③氨基酸④二肽⑤⑥(NH4)2CO3⑦NaHCO3⑧纖維素⑨蛋白質A．①②③④B．④⑤⑥⑦⑨C．③④⑤⑥⑧⑨D．全部27．半胱氨酸是食品加工中最常用的“面團改良劑”，可以促進面筋的形成。已知：α－氨基丙酸為；β－氨基丙酸為?；卮鹣铝袉栴}：(1)半胱氨酸是一種含有一個硫氫基(—SH)的氨基酸，已知半胱氨酸分子中硫的質量分數(shù)為26.45%，其分子中硫氫基和氨基不在同一個碳原子上，硫氫基與半胱氨酸的β－碳原子直接相連，則半胱氨酸的相對分子質量為_________，其結構簡式為_________(2)半胱氨酸可以生成一種九肽，則這種九肽的分子式為_______________(3)現(xiàn)有一種多肽的分子式為CxHyN12OmSn，將其完全水解只得到下面三種氨基酸：α－氨基丙酸、半胱氨酸、天門冬氨酸()，則將一個該多肽分子完全水解，得到的天門冬氨酸的數(shù)目為_____28．有機物X是天然蛋白質的水解產物，由C、H、O、N四種元素組成。其相對分子質量為165，分子中N與C的原子個數(shù)比為1∶9，回答下列問題。(1)X的化學式為________________________(2)X中所含官能團名稱為__________________(3)X分子中苯環(huán)上僅有一個側鏈，且含有一個－CH2－，一個，則X的結構簡式為______________，X可以發(fā)生的反應類型是__________A．酯化反應B．加成反應C．消去反應D．水解反應(4)有機反應常發(fā)生在官能團處，寫出X在一定條件下生成六元環(huán)狀化合物(化學式為C18H18O2N2)的化學方程式(有機物寫結構簡式，下同)：________(5)X在肝臟中經一種酶作用可轉化為酪氨酸(為α－氨基酸)，即：X酪氨酸(C9H11NO3)，酪氨酸遇FeCl3溶液顯紫色，且苯環(huán)上的一溴代物有兩種。則酪氨酸的結構簡式為______________________，寫出酪氨酸與NaOH溶液反應的化學方程式：__________________【蛋白質】答案【對點訓練1】1．D。解析：天然氨基酸熔點較高，室溫下均為無色晶體，一般都能溶于水，A項正確；氨基酸中的氨基、羧基都不能水解，故不能發(fā)生水解反應，B項正確；氨基酸是兩性化合物，氨基能與酸反應、羧基能與堿反應，均生成鹽，C項正確；二肽中的“二”指的是發(fā)生反應的氨基酸的數(shù)目，并不是生成物中肽鍵的數(shù)目，D項錯誤。2．C。解析：屬于氨基酸的有五種，它們是3．A。解析：同種氨基酸縮合反應生成二肽的化合物各有一種，甘氨酸和丙氨酸發(fā)生縮合反應生成二肽的化合物有兩種。4．B。解析：水解方程式為C8H14N2O5＋H2O＋X，根據(jù)質量守恒可得X的分子式。5．B。解析：α－氨基酸的通式為；人體內氨基酸分解代謝的最終產物是水、二氧化碳和尿素；兩個氨基酸脫水縮合可形成二肽；在人體內能夠通過轉氨基作用形成的只有12種非必需氨基酸，還有8種必需氨基酸必須從食物中攝取，因此“人體內所有氨基酸均可以相互轉化”的說法是錯誤的?！緦c訓練2】1．A。解析：向蛋白質溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，蛋白質發(fā)生鹽析，鹽析是可逆的，再加水后蛋白質可以溶解，A項錯誤。2．A。解析：氨基酸形成蛋白質的過程發(fā)生縮聚反應，不是加聚反應，A項錯誤；無論何種形式的消毒，其原理都是使細菌中的蛋白質變性而失去原有的生理活性，B項正確；蛋白質遇到濃Na2SO4溶液發(fā)生鹽析，再加水后析出的蛋白質又能重新溶解，C項正確；蛋白質的鹽析不能改變蛋白質的生理活性，是可逆過程，而變性能使其理化性質和生理功能發(fā)生改變，屬于不可逆過程，D項正確。3．D。解析：蛋白質水解斷裂的是肽鍵，生成相應的氨基酸，用豎線標注斷裂的化學鍵的示意圖為，故該化合物水解生成的氨基酸的結構簡式為(A選項符合)；(B選項符合)；NH2CH2COOH(C選項符合)；NH2CH2CH2COOH，與選項D物質結構不符合。4．A5．B。解析：堿性蛋白酶能使蛋白質水解，而羊毛織品和蠶絲織品的主要成分均屬于蛋白質，因此不能用加酶洗衣粉洗滌。6．B。解析：蛋白質在酶的作用下水解的最終產物是氨基酸，A項正確；蠶絲的主要成分是蛋白質，B項錯誤；向蛋白質溶液中加入飽和Na2SO4溶液，蛋白質發(fā)生鹽析，但蛋白質的活性并沒有改變，此過程發(fā)生了物理變化，C項正確；皮膚不慎沾上濃硝酸會出現(xiàn)黃色，是蛋白質發(fā)生顯色反應的結果，D項正確。7．D。解析：重金屬鹽中毒是破壞人體的蛋白質結構，雞蛋清、豆?jié){和牛奶中均含有蛋白質，服用雞蛋清、豆?jié){和牛奶可防止人體本身蛋白質被破壞，可用于解毒，而食鹽水不能用于解毒?！緦c訓練3】1．D2．A。解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質，不是糖類物質，具有蛋白質的性質，當受到高溫或重金屬鹽作用時會失去生理活性。3．D。解析：酶作為生物催化劑，在適宜的溫度下其催化性能很高，但如果溫度過高就會失去生理活性，其催化性能降低甚至喪失?！菊n時跟蹤檢測】1．B。解析：組成蛋白質的基本結構單元是氨基酸，A項正確；蛋白質在火焰上灼燒時能產生類似燒焦羽毛的特殊氣味，棉花等纖維素則無此現(xiàn)象，C項正確；強酸、強堿、重金屬鹽等可使蛋白質變性，D項正確。2．D。解析：“蠟炬成灰”是指蠟燭燃燒，屬于氧化反應，C項正確；在古代，蠟燭通常由動物油脂制成，動物油脂的主要成分為高級脂肪酸酯，其不屬于高分子聚合物，D項錯誤。3．D4．D。解析：葡萄糖是單糖，蔗糖是二糖，二者結構不相似，不互為同系物，淀粉和纖維素不互為同分異構體，A錯誤；油脂是高級脂肪酸和甘油形成的酯類，不是高分子，B錯誤；蔗糖是非還原糖，C錯誤。5．A。解析：檢驗淀粉用碘水，現(xiàn)象是顯藍色；濃硝酸能使蛋白質顯黃色；葡萄糖含有醛基，可用新制的氫氧化銅檢驗，所以正確的選項是A。6．B。解析：醫(yī)用酒精中乙醇的體積分數(shù)為75%，A錯誤；高溫、重金屬鹽、酒精等均能使蛋白質變性，B正確；新冠病毒直徑大約在60～140nm，其中直徑在1～100nm的部分擴散到空氣中形成膠體，C錯誤；84消毒液的主要成分NaClO會與HCl發(fā)生氧化還原反應，消毒效果會減弱，D錯誤。7．B。解析：該氨基酸分子中含有－COOH、－NH2，可發(fā)生縮聚反應生成多肽，B項錯誤；青霉素氨基酸分子中含有5種處于不同化學環(huán)境的氫原子，核磁共振氫譜圖中共有5組峰，C項正確。8．D。解析：色氨酸中含有氨基、碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，褪黑素中含有碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A不符合題意；褪黑素中含有酰胺基()，可發(fā)生水解反應，故B不符合題意；色氨酸中含有羧基，可在一定條件下發(fā)生酯化反應，故C不符合題意；氨基酸分子中含有氨基和羧基，屬于氨基酸，而褪黑素中不含有氨基和羧基，不屬于氨基酸，故D符合題意。9．A。解析：A.氨基酸不是高分子化合物，A項錯誤；B.甘氨酸的結構簡式為，B項正確；C.氨基酸含有氨基和羧基，是一種兩性化合物，C項正確；D.三肽是三個氨基酸分子脫去兩個水分子形成的化合物，其中含有兩個肽鍵，D項正確。故選A。10．A。解析：選項A中植物油水解生成易溶于水的物質，溶液不分層，礦物油與NaOH不反應，溶液分為兩層，因而可以區(qū)分；選項B中要檢驗淀粉的存在應用碘水；選項C未加NaOH溶液中和多余的H2SO4；選項D是蛋白質的變性，變性后的蛋白質加水不溶解。11．C。解析：由所給結構簡式可知，該有機物的分子式為C8H9NO2，A項錯誤；該有機物不屬于氨基酸，B項錯誤；該有機物的同分異構體中，含有苯環(huán)的α氨基酸只有1種，即，C項正確；該有機物中含有酚羥基，D項錯誤。12．C。解析：該物質不是高分子，不屬于蛋白質。13．D。解析：酪氨酸分子中含氨基和羧基，既能與鹽酸反應又能與NaOH溶液反應，A項正確；尿黑酸分子中含有(酚)羥基，(酚)羥基的鄰、對位上的氫原子較易被取代，則1mol尿黑酸最多消耗3molBr2，B項正確；對羥基苯丙酮酸分子中含有(酚)羥基、羧基，能發(fā)生取代反應，C項正確；酪氨酸分子中有7種處于不同化學環(huán)境的氫原子()，其核磁共振氫譜圖中有7組峰，有1個不對稱碳原子()，D項錯誤。14．C。解析：由題給半胱氨酸的結構簡式可知，分子中氨基和羧基連在同一個碳原子上，所以半胱氨酸屬于α氨基酸，A項正確；因為氨基為堿性基團，羧基為酸性基團，所以它具有兩性，B項正確；兩分子的半胱氨酸脫水形成二肽應是氨基與羧基脫水縮合的結果，形成的二肽的結構簡式應為，C項不正確；因是氨基酸的銨鹽，故電離出的NHeq\o\al(＋,4)與OH－在加熱條件下反應會放出氨氣，D項正確。15．D。解析：EO與乙醛的分子式均為C2H4O，但結構不同，互為同分異構體，故A正確；蛋白質在酸、堿或酶的作用下發(fā)生水解反應，最終得到氨基酸，故B正確；EO能使蛋白質變性，為防止對人造成傷害，用EO滅菌后的口罩應對EO的殘余量進行安全檢測，故C正確；題圖所示的反應為加成反應，故D錯誤。16．C。解析：由題給信息可知，符合題意的同分異構體有如下六種，其中標號的位置為同分異構體中硝基所在碳原子的位置(氫原子未畫出)：。17．A。解析：頭孢氨芐含有肽鍵、氨基、羧基、碳碳雙鍵，故其水解能生成氨基酸，A正確；由于肽鍵中的碳氧雙鍵和羧基中的碳氧雙鍵難進行加成，故1mol該分子只能與4mol的氫氣反應，B不正確；氨基的存在使得它有堿性，能與鹽酸反應，C不正確；分子中親水基不多，水溶性不大，D不正確。18．A。解析：蛋白質溶液中加入鹽溶液時，有兩種情況：當加入重金屬鹽溶液時，蛋白質會發(fā)生變性而失去蛋白質的生理活性，該過程是不可逆的，當加入高濃度的輕金屬鹽溶液時，蛋白質因在水中的溶解度降低而析出，該過程是可逆的，稱為鹽析，A項錯誤；在紫外線照射下，蛋白質原有的化學組成或空間結構會發(fā)生變化，其生理功能會隨之變化，即蛋白質會變性，B項正確；蛋白質被灼燒時，可產生燒焦羽毛的特殊氣味，C項正確；天然蛋白質水解時，最終可得到多種氨基酸，D項正確。19．B。解析：A中的氫原子數(shù)不正確，應為12；B中該物質水解后不能生成α－氨基酸；C中該物質苯環(huán)上最多能形成4種一溴代物；D中該物質在NaOH溶液中，有3處斷鍵：，共消耗3molNaOH。20．C。解析：該有機物水解時斷開圖示虛線處的鍵補－OH，－O－補H，－NH－補H，可以得到CH3COOH、CH3CH2COOH4種有機物。21．(1)－COOH(或羧基)＋NaOH(2)－NH2(或氨基)＋HCl(3)(4)＋2H2O22．(1)九(2)599(3)H2N－CH2－COOH解析：(1)多肽的個數(shù)與氨基酸的個數(shù)相同。(2)水解所需的H2O數(shù)目為3×200－1＝599。(3)將肽鍵斷開形成氨基酸eq\o(→,\s\up7(H2O))—COOH＋—NH2。23．(1)氨基羧基(2)43四(3)H2NCH2COOH(其他合理答案也可以)(4)H2NCH2COOH＋NaOHH2NCH2COONa＋H2O(或者另外三種氨基酸及對應的化學方程式)解析：本題屬