43蛋白质和核酸

第三节蛋白质和核酸见学生用书P071学习目标练法指导1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2了解二肽、多肽的概念。3了解蛋白质的组成、结构和性质。4认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。1.从官能团的角度分析氨基酸和蛋白质的性质。2与生物学科相联系，了解二肽、多肽及肽键等知识，认识人工合成多肽、蛋白质及核酸的意义。课/前/预/习轻/松/搞/定1下列物质中，富含蛋白质的是()A土豆 B鸡蛋C花生油 D西红柿答案B解析A项土豆富含淀粉，A不正确；B项鸡蛋富含蛋白质，B正确；C项花生油富含油脂，C不正确；D项西红柿富含维生素，D不正确，答案选B。2区别棉花和羊毛最简单的方法是()A加稀硫酸水解 B浸入水中C加碘水 D在火上灼烧答案D解析棉花属于纤维素，而羊毛属于蛋白质。蛋白质灼烧能产生烧焦羽毛的气味，据此检验棉花与羊毛，答案选D。3下列物质中属于氨基酸的是()答案D解析氨基酸中既有COOH又有NH2，对照各选项只有D项符合。C项中的分子和氨基酸的类似之处为同一个碳原子上连有NH2和，但其不属于氨基酸。4甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有()A4种B3种 C2种D1种答案A解析甘氨酸与丙氨酸混合反应生成二肽的方式有甘氨酸与甘氨酸反应生成二肽，丙氨酸与丙氨酸反应生成二肽，其中甘氨酸与丙氨酸能以两种方式反应生成二肽，故生成的二肽共有4种。5要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，应向其中加入()A饱和Na2SO4溶液 B浓NaOH溶液C饱和CaSO4溶液 D浓BaCl2溶液答案A解析蛋白质发生盐析的条件是加入浓的轻金属盐，A项合格，C项因CaSO4微溶，B、D两项使蛋白质变性。6酶是蛋白质，因而具有蛋白质的特性，酶又是生物制造出来的催化剂，因而能在许多有机反应中发挥作用。在下图表示温度t与反应速度v的关系曲线中，有酶参加的是()答案D解析酶作为生物催化剂，在适宜的温度下其催化性能很高，但如果温度过高就会失去生理活性，其催化性能降低甚至丧失，综合分析只有D曲线符合。7现有在下列物质：K2SO4；HCHO；MgSO4；Hg(NO3)2；NH4Cl；KOH。能使蛋白质变性的是_，能使蛋白质发生盐析的是_。答案解析Hg(NO3)2是重金属盐，KOH为强碱，都会使蛋白质变性。K2SO4、MgSO4是轻金属盐，NH4Cl是铵盐，不会使蛋白质变性，但可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质发生盐析。课/堂/效/果题/组/检/测题组一 氨基酸的结构与性质1.关于的酸碱性，下列说法正确的是()A既有酸性，也有碱性 B只有酸性C只有碱性 D既没有酸性也没有碱性答案A解析氨基酸结构中含有氨基和羧基，所以既有酸性，又有碱性。2褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。下列说法不正确的是()A色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点B在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出C在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应D褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性答案D解析由色氨酸的结构知，其分子中既含有NH2又含有COOH，故具有两性，可以形成内盐(自身分子内羧基与氨基盐)，也可以羧基(COOH)与氨基(NH2)缩水聚合形成多肽等高分子化合物，而褪黑素中不含有COOH，故不具有两性，A项、C项正确，D项错误；B项调节色氨酸的pH，可使电离平衡向生成色氨酸的方向移动，溶解度降低，析出晶体。3分子式为C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体数目为()A2种 B3种C4种 D5种答案D解析C4H9O2N属于氨基酸的有题组二 蛋白质的结构与性质4.含有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()答案D解析题目中所给蛋白质结构片段中含有多个肽键，解题时抓住“”的断键规律，并进行复原，生成COOH和NH2，与题中选项对照即可。5约翰、芬思等三位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了诺贝尔化学奖。下列有关说法正确的是()A蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质B蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象D蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性答案D6下列物质可以使蛋白质变性的是()福尔马林酒精高锰酸钾酸性溶液硫酸铵溶液硫酸铜溶液双氧水硝酸A除外 B除外C D除外答案D解析能够使蛋白质变性的化学物质包括强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛溶液、丙酮及强氧化性物质等。7下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是()A蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质B在豆浆中加入少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐C温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高D鉴别某纺织物成分是蚕丝还是人造丝可采用灼烧闻气味的方法答案C解析酶是蛋白质，温度过高能使其变性，导致其催化效率降低。8形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是()氨基酸C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合一条或几条多肽链连接在一起多肽蛋白质ABCD答案D题组三 综合应用题答案C解析该物质完全水解时所得产物有课/后/巩/固快/速/提/能1氨基酸不能发生的反应是()A酯化反应 B与碱的中和反应C成肽反应 D水解反应答案D解析氨基酸分子中含有羧基和氨基，可以发生酯化、中和、成肽反应。2下列关于蛋白质的说法中，正确的是()A蛋白质中只含有C、H、O、N四种元素B蛋白质分子具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应C蛋白质发生盐析、变性和颜色反应之后，还可恢复D氨基酸按一定顺序排列就构成蛋白质分子独特而稳定的结构答案B解析蛋白质中除含C、H、O、N四种元素外，还可能含有S、P等元素，A错；蛋白质变性为不可逆过程，C错；氨基酸通过成肽反应形成多肽链，多条肽链再通过卷曲、折叠形成二级、三级结构，进而形成蛋白质的四级结构，故D错。3误食重金属盐会中毒。下列措施中，不能用于解毒的是()A喝食盐水 B服用牛奶C服用豆浆 D喝鸡蛋清答案A解析误食重金属盐会中毒是由于重金属离子使人体内蛋白质发生变性，故可以服用含蛋白质的物质进行解毒。4(双选)核酸存在于一切生物体中，也是生命的基础物质。对核酸的研究是近年来科学研究最活跃的领域。以下关于核酸的论述正确的是()A核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的B核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，共同对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用C核酸是高分子化合物，可以进一步水解得到核苷酸，核苷酸仍然是高分子化合物D核酸水解产物中含有磷酸、戊糖和碱基答案BD解析A的前半句是对的，后半句与前半句矛盾；C项中核酸是高分子化合物，但核苷酸不是高分子化合物。5下式表示蛋白质分子结构的一部分，式中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()答案C解析本题主要考查蛋白质水解时的断键方式。可根据氨基酸脱水形成蛋白质的原理作答。氨基酸分子脱水的机理是NH2和COOH脱去1分子的水形成肽键，蛋白质水解时，肽键断裂。6L多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式如下：下列关于L多巴的有关叙述不正确的是()A能溶于烧碱溶液B遇FeCl3溶液显紫色C能与浓溴水发生反应D不与强酸溶液反应答案D解析L多巴含有碱性基团NH2，能与强酸反应生成盐。7英国的“克隆羊”曾备受世界关注。“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶，这些酶激活普通体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是()A酶是具有催化作用的蛋白质B由题可知酶具有选择性和专一性C高温或重金属盐能降低酶的活性D酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用答案D解析酶是具有催化作用的蛋白质，其催化作用有选择性和专一性，因此要寻找一些特殊的酶。高温、重金属盐、强酸、强碱等条件均可使酶(蛋白质)失去活性(变性)。8欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入()A福尔马林溶液B18.4 molL1的硫酸溶液C饱和Na2SO4溶液D1.0 molL1的CuSO4溶液答案C解析此题考查的是盐析。能使蛋白质发生盐析现象的是轻金属盐(或铵盐)，而醛、浓H2SO4及CuSO4都可使蛋白质变性。9有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸和另一种氨基酸X，则X分子组成可能是()AC3H7NO3 BC5H9NO4CC5H11NO5 DC5H7NO4答案B解析水解方程式为C8H14N2O5H2O根据原子个数守恒可得X的化学式。10(双选)下列说法正确的是()A毛巾、口罩等个人用品要经常用开水蒸煮，被褥要放在太阳光下直射，其目的都是使病毒蛋白质变性B用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓硝酸使鸡蛋白溶液发生盐析，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(H2NCH2COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸答案AD解析毛巾、口罩用开水蒸煮，晒被褥等目的是使病毒、细菌在高温下发生蛋白质变性，A正确；CuSO4溶液或浓硝酸使鸡蛋白溶液发生变性，浓Na2SO4溶液使鸡蛋白溶液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质，B错误；酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，不能催化淀粉的水解反应，C错误；甘氨酸(H2NCH2COOH)中的氨基(H2N)有碱性、羧基(COOH)有酸性，是最简单的氨基酸，D正确。11根据下图所示化合物的结构，分析回答下列问题。(1)该化合物中，表示_，表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成。(3)该化合物称为_，含_个肽键，编号是_。答案(1)氨基氢原子(2)43(3)四肽3解析NH2叫氨基，化合物中有n个肽键，就由(n1)个氨基酸失去n个水分子而形成，也叫(n1)肽。12回答下列问题：(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有_和_。(2)鸡蛋腐烂时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是_，说明蛋白质中含有_元素。(3)误食重金属盐会中毒，这是因为_。(4)浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现_色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了_反应的缘故。(5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝，可各取一小块进行_，这是因为_。答案(1)盐析渗析(2)H2S硫(3)重金属盐会使蛋白质变性(4)黄颜色(5)灼烧真丝是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味解析(1)提取蛋白质的方法可以从两方面考虑，一是让蛋白质沉淀出来，一是让其他物质分离出去。(2)鸡蛋腐烂时，蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味。(3)重金属离子会使蛋白质变性。(4)蛋白质可与浓硝酸等许多试剂发生特殊的颜色反应。(5)人造丝是合成纤维，真丝是蛋白质，两者灼烧时的气味不同。13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，某氨基酸分子中碳氢原子数比值最大。该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为_。 该氨基酸二分子缩合形成环状物质的分子式为_。(3)已知上述蛋白质结构片段的化学式量为364，则水解生成的各种氨基酸的式量之和为_。答案(1) (2)C16H14N2O2(3)436解析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如下的氨基酸：14有机物X是天然蛋白质的水解产物，由C、H、O、N四种元素组成。其相对分子质量为165，分子中N与C的原子个数比为19，回答下列问题：(1)X的分子式为_。(2)X中所含官能团名称为_。(3)X分子中苯环上仅有一个侧链，且含有一个CH2，一个，则X的结构简式为_，X可以发生的反应类型是_(填字母)。 A酯化反应 B加成反应C消去反应 D水解反应(4)有机反应常发生在官能团处，写出X在一定条件下生成六元环状化合物(分子式为C18H18O2N2)的化学方程式(有机物写结构简式，下同)：_。(5)X在肝脏中经一种酶作用可转化为酪氨酸(为氨基酸)，即X酪氨酸(C9H11NO3)，酪氨酸遇FeCl3溶液显紫色，且苯环上的一溴代物有两种。则酪氨酸的结