高中化學(xué)新練習(xí)：第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸知識(shí)歸納一、氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．概念和結(jié)構(gòu)（1)概念：羧酸分子中烴基上的氫原子被__________取代的化合物.（2)結(jié)構(gòu)：α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________,官能團(tuán)為_(kāi)_________和__________。（3）常見(jiàn)的氨基酸俗名結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式系統(tǒng)命名甘氨酸__________α—氨基乙酸丙氨酸__________α-氨基丙酸谷氨酸__________2—氨基-1，5—戊二酸苯丙氨酸__________α—氨基苯丙酸2．氨基酸的性質(zhì)(1)天然氨基酸的物理性質(zhì)顏色熔點(diǎn)溶解性狀態(tài)水強(qiáng)酸或強(qiáng)堿乙醇、乙醚無(wú)色晶體較高_(dá)_____________________________（2）化學(xué)性質(zhì)①兩性氨基酸分子中既含有___________，又含有__________，是__________化合物，因而能與__________、__________反應(yīng)生成鹽.a．α—氨基酸與鹽酸的反應(yīng):+HCl→__________。b．α-氨基酸與氫氧化鈉的反應(yīng):+NaOH→__________+H2O。②成肽反應(yīng)兩個(gè)氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或堿的存在下加熱，通過(guò)一分子的__________和另一分子的__________間脫去__________水，縮合成含有__________的化合物的反應(yīng)，稱(chēng)為成肽反應(yīng)。例如：++H2O二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)（1）組成元素：蛋白質(zhì)中主要含有__________等元素，屬于天然有機(jī)__________化合物。（2）四級(jí)結(jié)構(gòu)2．蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)(1）兩性。蛋白質(zhì)的多肽由氨基酸脫水形成，在多肽鏈的兩端存在著自由的__________，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán)，因此，蛋白質(zhì)既能__________,又能__________.(2）水解①水解原理+H2O+②水解過(guò)程蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量較小的肽類(lèi)化合物__________。(3）鹽析向蛋白質(zhì)溶液中加入一定濃度的某些鹽溶液，使蛋白質(zhì)的__________而從溶液中析出的現(xiàn)象。鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程.(4）變性概念在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下,蛋白質(zhì)的__________發(fā)生改變的現(xiàn)象影響因素物理因素__________、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等化學(xué)因素_________、__________、__________、乙醇、福爾馬林、丙酮等特點(diǎn)變性會(huì)使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使其失去_________，在水中不能重新溶解，是_________過(guò)程（5)顏色反應(yīng)分子中含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈__________。（6)蛋白質(zhì)灼燒有__________的氣味。三、酶1．概念：是一類(lèi)由__________產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有__________作用的有機(jī)物，其中大多數(shù)是__________。2．催化特點(diǎn)（1）條件__________、不需加熱.（2）具有高度的__________。（3)具有高效__________.四、核酸1．概念：核酸是一類(lèi)含__________的生物高分子化合物。2．分類(lèi)【答案】一、1．(1）氨基（2） 氨基（—NH2) 羧基(—COOH)（3)H2N—CH2—COOH 2．（1）大多數(shù)能溶 能溶 難溶（2）①羧基 氨基 兩性 酸 堿a．b．②氨基 羧基 一分子 肽鍵（)二、1．（1）C、H、N、O 高分子2．（1）氨基和羧基 與酸反應(yīng) 與堿反應(yīng)（2）②氨基酸 （3）溶解度降低（4）理化性質(zhì)和生理功能 加熱 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 重金屬鹽 生理活性 不可逆（5)黃色 （6）燒焦羽毛三、1．細(xì)胞 催化 蛋白質(zhì)2．（1）溫和 (2）專(zhuān)一性 （3）催化作用 四、1．磷重點(diǎn)一、滲析、鹽析和變性的比較滲析鹽析變性?xún)?nèi)涵利用半透膜分離膠體粒子與小分子和離子加入無(wú)機(jī)鹽使膠體中的物質(zhì)析出一定條件下，使蛋白質(zhì)凝聚失去原有生理活性條件膠體、半透膜、水濃的無(wú)機(jī)鹽溶液加熱、紫外線照射、X射線照射、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、甲醛等變化實(shí)質(zhì)物理變化物理變化化學(xué)變化特點(diǎn)可逆，需多次換水可逆,蛋白質(zhì)仍保持原有的生理活性不可逆，蛋白質(zhì)已失去原有的生理活性用途除雜，如除去淀粉膠體中的NaCl雜質(zhì)等分離提純蛋白質(zhì)消毒滅菌，如給果樹(shù)使用波爾多液,保存動(dòng)物標(biāo)本等下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是A．蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH4）2SO4溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水也不溶解B．1965年我國(guó)科學(xué)家最先合成結(jié)晶牛胰島素C．重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性,所以誤食重金屬鹽會(huì)中毒D．濃HNO3濺在皮膚上，皮膚呈黃色，是由于濃HNO3和蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)【解析】蛋白質(zhì)溶液中加入飽和（NH4）2SO4溶液，蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,鹽析是可逆的，因此再加水可以再溶解，A項(xiàng)不正確；1965年我國(guó)科學(xué)家最先合成結(jié)晶牛胰島素，B項(xiàng)正確；重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，所以誤食重金屬鹽會(huì)中毒,C項(xiàng)正確;濃HNO3濺在皮膚上，皮膚呈黃色,是由于濃HNO3和蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng),D項(xiàng)正確.【答案】A二、有機(jī)物脫水反應(yīng)的類(lèi)型1．醇的脫水反應(yīng)當(dāng)遇到醇在濃硫酸作用下加熱時(shí)要考慮醇的脫水反應(yīng).若產(chǎn)物為含不飽和碳碳鍵的化合物，則應(yīng)考慮醇分子內(nèi)脫水;若產(chǎn)物中不含不飽和碳碳鍵則應(yīng)考慮醇分子間脫水。

2．羥基酸的脫水反應(yīng)當(dāng)遇到羥基酸在濃硫酸作用下加熱時(shí)，要考慮羥基酸的脫水反應(yīng)。若產(chǎn)物是高分子化合物，則一般為羥基酸分子間的縮聚反應(yīng);若產(chǎn)物是環(huán)狀化合物則應(yīng)考慮羥基酸分子內(nèi)脫水或分子間脫水生成環(huán)狀化合物。羥基酸的脫水規(guī)律：（1)生成環(huán)狀化合物。羥基酸自身分子內(nèi)脫水生成環(huán)狀化合物；羥基酸分子間脫水也可生成環(huán)狀化合物。(2）分子間反應(yīng)可以生成小分子鏈狀酯。（3）一定條件下縮聚生成高分子化合物。3．氨基酸的成環(huán)反應(yīng)當(dāng)遇到氨基酸成環(huán)反應(yīng)時(shí)應(yīng)考慮氨基酸分子內(nèi)或分子間脫水。當(dāng)遇到由氨基酸生成高分子化合物時(shí)應(yīng)考慮氨基酸分子間縮聚脫水。氨基酸脫水的反應(yīng)規(guī)律：氨基酸分子中羧基上C-O鍵斷裂，氨基上N—H鍵斷裂，從而脫去水分子。4．乙二酸與乙二醇的反應(yīng)（1)由n個(gè)乙二酸和n個(gè)乙二醇分子間脫去(2n?1）個(gè)水分子形成聚酯。(2）由1分子乙二酸和2分子乙醇分子間脫去2分子水而生成乙二酸二乙酯。（3)2分子乙酸和1分子乙二醇分子間脫去2分子水而生成二乙酸乙二酯。由甘氨酸（H2N—CH2—COOH）和α—羥基乙酸（HO-CH2—COOH）所組成的混合物發(fā)生分子間脫水反應(yīng)，其中鏈狀產(chǎn)物有A．1種 B．2種 C．3種 D．4種【解析】2分子甘氨酸脫去1分子水形成二肽：；2分子α—羥基乙酸酯化生成鏈狀酯：;甘氨酸分子中的—COOH與α-羥基乙酸分子中的—OH酯化生成鏈狀酯:；甘氨酸分子中的-NH2與α—羥基乙酸分子中的—COOH反應(yīng)生成有機(jī)物：.【答案】D三、氨基酸和蛋白質(zhì)考查中的常見(jiàn)誤區(qū)誤區(qū)一誤認(rèn)為兩個(gè)氨基酸分子能形成兩個(gè)肽鍵誤認(rèn)為兩個(gè)氨基酸分子能形成兩個(gè)肽鍵的鏈狀結(jié)構(gòu)分子。其實(shí),兩個(gè)氨基酸分子一般只能形成含一個(gè)肽鍵的鏈狀結(jié)構(gòu)分子。誤區(qū)二誤認(rèn)為多肽和蛋白質(zhì)不具有兩性多肽或蛋白質(zhì)無(wú)論是由多少個(gè)氨基酸縮合而成，首末端必將是氨基或羧基,即多肽和蛋白質(zhì)仍然具有與氨基酸類(lèi)似的性質(zhì)，即既呈酸性又呈堿性。誤區(qū)三誤認(rèn)為酶不是蛋白質(zhì)酶不是蛋白質(zhì)也是命題時(shí)的誤區(qū).只有理解了酶是蛋白質(zhì)，具有蛋白質(zhì)的性質(zhì),才能解釋常見(jiàn)的問(wèn)題，如在溫度高于50℃某物質(zhì)的球棍模型如圖所示，關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法不正確的是A．該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為B．該物質(zhì)可以發(fā)生加成反應(yīng)C．該物質(zhì)既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)D．該物質(zhì)可以聚合成高分子化合物【錯(cuò)因分析】對(duì)官能團(tuán)的性質(zhì)掌握不牢易造成錯(cuò)選.題給結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中應(yīng)將六元環(huán)改為苯環(huán)，A項(xiàng)不正確；該物質(zhì)分子中含有苯環(huán)，可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，B項(xiàng)正確；氨基可與強(qiáng)酸反應(yīng),而羧基可與強(qiáng)堿反應(yīng),C項(xiàng)正確;分子中含有羧基和氨基，故該物質(zhì)可以聚合成高分子化合物，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼好題1．下列物質(zhì)中,富含蛋白質(zhì)的是A．土豆 B．雞蛋 C．花生油 D．西紅柿2．日常生活中遇到的很多問(wèn)題都涉及化學(xué)知識(shí)，下列有關(guān)做法在日常生活中可行的是A．醫(yī)用酒精和工業(yè)酒精的主要成分相同，都可用于傷口消毒B．可利用米湯檢驗(yàn)含碘鹽的真假C．出現(xiàn)低血糖癥狀時(shí)，吃饅頭要比喝葡萄糖水見(jiàn)效快D．人體對(duì)食物中蛋白質(zhì)的消化其實(shí)就是使蛋白質(zhì)發(fā)生了水解3．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述不正確的是①向蛋白質(zhì)溶液里加（NH4）2SO4溶液可提純蛋白質(zhì)②蛋白質(zhì)的分子能透過(guò)半透膜③蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸④溫度越高，酶對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)的催化效率越高⑤任何結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇到濃HNO3都會(huì)變黃色A．①②③ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②④⑤4．下列關(guān)于氨基酸的說(shuō)法中不正確的是A．氨基酸是羧酸的取代酸，氨基取代了羧酸烴基上的氫B．天然的氨基酸均為無(wú)色晶體，且多為α-氨基酸C．氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶劑中D．氨基酸是兩性化合物，能夠溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中5．L-多巴是一種有機(jī)物，它可用于帕金森綜合征的治療，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:這種藥物的研制，基于獲得2000年諾貝爾生理學(xué)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和獲得2001年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的研究成果。下列關(guān)于L-多巴酸堿性的敘述正確的是A．既沒(méi)有酸性，又沒(méi)有堿性B．既具有酸性，又具有堿性C．只有酸性，沒(méi)有堿性D．只有堿性，沒(méi)有酸性6．下列說(shuō)法正確的是A．酒精能使蛋白質(zhì)變性,可用于殺菌消毒B．若兩種二肽互為同分異構(gòu)體，則二者的水解產(chǎn)物不一致C．丙氨酸和苯丙氨酸脫水,最多可生成3種二肽D．淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物7．某天然蛋白質(zhì)充分水解后，能分離出有機(jī)物R，R可與等物質(zhì)的量的KOH或鹽酸完全反應(yīng)，4。45gR可與50mL1mol·LA． B．C． D．8．某種甜味劑A的甜度是蔗糖的200倍，由于它熱值低、口感好、副作用小，在許多國(guó)家已被廣泛使用。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為.已知：①在一定條件下，羧酸酯或羧酸與含—NH2的化合物反應(yīng)可以生成酰胺.酰胺酰胺②酯比酰胺容易水解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1）在稀酸條件下加熱，化合物A首先生成的水解產(chǎn)物是_______________________________________。（2)在較濃酸和長(zhǎng)時(shí)間加熱的條件下，化合物A水解的產(chǎn)物是_________________________。（3）化合物A分子內(nèi)的官能團(tuán)之間也可以發(fā)生反應(yīng)，再生成一個(gè)酰胺鍵，產(chǎn)物是甲醇和______________________。(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）真題9．下列對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)的描述正確的是A．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸B．氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會(huì)變性C．α－氨基丙酸與α－氨基苯丙酸混合物脫水成肽，只生成2種二肽D．氨基酸溶于過(guò)量氫氧化鈉溶液中生成的離子,在電場(chǎng)作用下向負(fù)極移動(dòng)參考答案1．B【解析】土豆富含淀粉,A項(xiàng)不正確；雞蛋富含蛋白質(zhì)，B項(xiàng)正確；花生油富含油脂,C項(xiàng)不正確;西紅柿富含維生素，D項(xiàng)不正確。2．D【解析】工業(yè)酒精中含有有毒物質(zhì)甲醇,因此不能用于傷口消毒，A項(xiàng)不正確;碘遇淀粉顯藍(lán)色，但碘鹽中的碘是以碘酸鉀的形成存在的，碘酸鉀與淀粉不反應(yīng),因此不能用米湯檢驗(yàn)含碘鹽的真假，B項(xiàng)不正確;饅頭中的淀粉需要在催化劑的作用下水解才能產(chǎn)生葡萄糖,因此低血糖癥狀出現(xiàn)時(shí)，吃饅頭不比喝葡萄糖水見(jiàn)效快，C項(xiàng)不正確；蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生了氨基酸供人體利用，因此人體對(duì)食物中蛋白質(zhì)的消化其實(shí)就是使蛋白質(zhì)發(fā)生了水解,D項(xiàng)正確。3．D【解析】(NH4）2SO4溶液為非重金屬鹽溶液，加入到蛋白質(zhì)溶液里，蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生“鹽析”現(xiàn)象，但鹽析是可逆的過(guò)程，加水后仍溶解，①正確；蛋白質(zhì)為高分子化合物，其分子不能透過(guò)半透膜，所以②錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸，③正確；在溫度較高時(shí)，蛋白質(zhì)會(huì)變性，變性屬于不可逆過(guò)程,酶是蛋白質(zhì)，變性后失去了催化活性，④錯(cuò)誤；一般情況下，只有含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃HNO3才會(huì)變黃色，⑤錯(cuò)誤。4．C【解析】氨基酸（除少數(shù)外）一般能溶解于水，難溶于乙醇、乙醚等溶劑，故C錯(cuò)誤。5．B【解析】在L—多巴中，含有氨基和羧基、羥基，?OH與苯環(huán)相連時(shí)具有酸性，羧基顯酸性，氨基顯堿性，所以該物質(zhì)既有酸性，又有堿性。6．A【解析】病毒、細(xì)菌的成分中含有蛋白質(zhì)，而酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,A項(xiàng)正確；B項(xiàng)可以用列舉法推斷,兩種不同的氨基酸可以形成兩種二肽，且這兩種二肽互為同分異構(gòu)體，例如，1分子H2N-CH2COOH和1分子H2NCH2CH2COOH可以形成兩種二肽,這兩種二肽互為同分異構(gòu)體：H2NCH2CONHCH2CH2COOH和HOOCCH2NHOCCH2CH2NH2，但是它們的水解產(chǎn)物相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙氨酸和苯丙氨酸脫水生成二肽，有4種脫水方式：丙氨酸的氨基與苯丙氨酸的羧基脫水；丙氨酸的羧基與苯丙氨酸的氨基脫水；丙氨酸分子間脫水;苯丙氨酸分子間脫水，故最多生成4種二肽，C項(xiàng)錯(cuò)誤；油脂不是高分子化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．B【解析】有機(jī)物R可與等物質(zhì)的量的KOH或鹽酸完全反應(yīng),說(shuō)明R分子中含有一個(gè)氨基（-NH2）和一個(gè)羧基(—COOH)。n(R）=n(NaOH)=c（NaOH)·V(NaOH溶液）=1mol·L?1×0.05L=0.05mol,M（R）===89g·mol?1。即此有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為89。因R是天然蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物，故R是α—氨基酸，分子結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有“”.結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量可求得其剩余基團(tuán)的式量為89?74=15,顯然只能是甲基(—CH3)，從而確定有機(jī)物R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。8．（1）CH3OH、（2）、CH3OH、(3）【解析】（1）酯比酰胺容易水解，故化合物A在稀酸條件下加熱水解時(shí)，酯基中C—O鍵斷裂，與—OH結(jié)合形成，CH3O-與-H結(jié)合形成CH3OH，故水解產(chǎn)物為CH3OH和。（2)在較濃酸和長(zhǎng)時(shí)間加熱條件下,化合物A水解時(shí)，肽鍵中C-N鍵斷裂，與-OH結(jié)合形成，-NH—與—H結(jié)合形成—NH2；酯基中C-O鍵斷裂,與—OH結(jié)合形成,CH3O-與—H結(jié)合形成CH3OH，故水解產(chǎn)物為、CH3OH和。（3)根據(jù)信息①，化合物A可以合成含有兩個(gè)酰胺鍵的六元環(huán)。9．A【解析】A．蛋白質(zhì)是各種氨基酸通過(guò)縮聚反應(yīng)生成的高分子化合物，水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，正確；B．氨基酸不具有生物活性,遇重金屬離子反應(yīng)不屬于變性,錯(cuò)誤;C．α－氨基丙酸與α－氨基苯丙酸