高中化学命中的基础有机化学物质 第3节 蛋白质和核酸课后素养演练版

蛋白质和核酸蛋白质和核酸 基 础 巩 固 一、选择题 1关于氨基酸的下列叙述中，不正确的是( D ) 导学号 46302709 A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 氨基酸、氨基酸等多种氨基酸 解析：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；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 氨基酸。 2L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： ，这种药物的研制是基于获得 2000 年诺贝尔医学奖和获得 2001 年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于 L多巴酸碱性的叙述正确的是( 导学号 46302710 C ) A不能与浓溴水反应，但能与强酸、强碱反应 B能与浓溴水反应，但不能与强酸、强碱反应 C既能与浓溴水反应，又能与强酸、强碱反应 D只有酸性，没有碱性 解析：分析此有机物，可知其分子中含有酚羟基官能团，所以能与浓溴水发生邻、对 位上的取代反应，含有NH2和COOH 两种官能团，具有两性，所以能与强酸、强碱反应， 并且还能与其他物质如 Na、Na2CO3等物质反应。 3既能和盐酸反应又能和烧碱溶液反应的化合物是( C ) 导学号 46302711 Al Al2O3 硬脂酸钠 Al(OH)3 Na2HPO4 谷氨酸 CH3COONH4 Fe(NO3)2 AB CD 解析：既能与酸反应又能和碱反应的单质有 Al，化合物通常有两性氧化物、两性氢氧 化物、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐及氨基酸。Fe(NO3)2可以和碱形成 Fe(OH)2沉淀，Fe2 在 NO、H共同作用下可以发生氧化反应。 3 4某含氮有机物 C4H9NO2有多种同分异构体，其中属于氨基酸的异构体数目有 ( C ) 导学号 46302712 A3 种B4 种 C5 种D6 种 解析：氨基酸分子中一定含有氨基(NH2)和羧基(COOH)，根据化学式 C4H9NO2可知， 除NH2和COOH 外，剩余基团为“C3H6” 。 当烃基“C3H6”无支链时的同分异构体为： 。 当烃基“C3H6”有支链时的同分异构体为： 。 5在有机化合物中，若一个碳原子连有 4 个不同的原子或原子团，则这个碳原子称为 “手性碳原子” 。有手性碳原子的物质具有光学活性。下列物质中不具有光学活性的是 ( B ) 导学号 46302713 AB氨基乙酸 C氨基丙酸D 解析：氨基乙酸的 碳上有两个氢原子，不满足“手性碳原子”的结构 条件。 6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( D ) 导学号 46302714 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 解析：本题考查有关氨基酸的基础知识。氨基酸熔点较高的原因是氨基酸分子中的 NH2与COOH 相互中和形成了内盐，故 A 选项正确；调节溶液的 pH，当氨基酸中两性离子 浓度最大时，氨基酸的溶解度最小，进而结晶析出，故 B 选项正确；氨基酸含官能团NH2 和COOH，可发生缩聚反应生成聚酰胺类有机高分子，故 C 选项正确；褪黑素分子结构中 不含COOH，与色氨酸的结构显然不相似，只具有碱性不具有酸性，故 D 选项错误。 7(2016甘肃部分重点中学联考)某有机物 M 的结构简式如下： 下列有关 M 的叙述中正确的是( D ) 导学号 46302715 AM 的分子式为 C12H15O5N2 BM 可以发生水解反应、中和反应、加成反应、消去反应 CM 的水解产物中一定含有醇类 D1 mol M 最多可以与 1 L 4 mol/L 的 NaOH 溶液完全反应 解析：本题考查有机物的结构与性质，意在考查考生对官能团性质的掌握。难度中等。 A 项，由结构简式可以得出该分子中含有 14 个 H，错；B 项，该分子中含有酯基和肽 键，可以发生水解反应，含有羧基，可以发生中和反应，含有苯环，可以发生加成反应， 但不能发生消去反应，错；C 项，水解产物有酚，无醇，错；D 项，与 NaOH 溶液反应时， 每摩尔羧基、肽键和酯基各需要 1 mol NaOH，酯水解生成的酚还要继续消耗 1 mol NaOH， 正确。 二、非选择题 8(2016宁波月考)分子式为 C7H7NO2的有机物 A、B、C、D、E、F 分子中均含有苯环。 导学号 46302716 (1)A、B、C 三种有机物既能溶于强酸又能溶于强碱，则 A、B、C 的结构简式： (2)D、E、F 既不溶于强酸又不溶于强碱，则 D、E、F 的结构简式： 解析：(1)既溶于强酸又溶于强碱，则应含有NH2和COOH。(2)若强酸强碱都不溶， 则应该含有NO2。 9回答下列问题：导学号 46302717 (1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有_盐析_和_渗析_。 (2)鸡蛋腐烂时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是_H2S_，说明蛋白质中 含有_硫_元素。 (3)误食重金属盐会中毒，这是因为_重金属盐会使蛋白质变性_。 (4)浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现_黄_色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了_颜色 _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_灼烧_，这是因为_ 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。 10某化学兴趣小组欲研究当酶的浓度一定时，反应速率(v)与反应物浓度(c)、温度 (T)的关系。以下两个图像是根据实验画出的。试根据图像回答下列问题： 导学号 46302718 (1)图中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是_酶的数量有一定 限度_。 (2)图中，A点所对应的温度称为_最适宜温度_。 (3)图中，A点到B点曲线急剧下降，其原因是_随温度升高，酶的活性下降_。 (4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入 12 和 75 的水浴锅内，20 min 后 取出转入 37的水浴锅中保温，两试管反应速率变化分别为：甲_反应速率加快_， 乙_反应速率基本不变或几乎为零_。 解析：(1)由图分析，反应物浓度增大到一定限度，反应速率增大幅度减缓，说明此 时决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度。 (4)75 时，酶变性，失去催化作用。如果没有酶反应不能进行，则反应速率为零。 素 能 拓 展 一、选择题 1糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的 是( B ) 导学号 46302719 A植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B淀粉水解的最终产物是葡萄糖 C葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 D蛋白质溶液遇硫酸铜溶液后产生的沉淀能重新溶于水 解析：植物油中含有碳碳不饱和键，可使溴的四氯化碳溶液褪色；葡萄糖为单糖，不 能发生水解反应；蛋白质遇重金属盐溶液发生变性，是不可逆过程。 2已知某氨基酸的相对分子质量小于 200，且氧的质量分数约为 0.5，则其分子中碳 的个数最多为( B ) 导学号 46302720 A5 个B6 个 C7 个D8 个 解析：该氨基酸的相对分子质量小于 200，且氧的质量分数约为 0.5，则一个该氨基酸 分子中最多含氧原子的个数为 6，即为 3 个羧基，氨基酸的相对分子质量约为 192，若使分 子中碳的个数最多，则只能含有一个氨基，通过计算，最多含有 6 个碳。 3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 的化学式可能是( B ) 导学号 46302721 AC3H7NO3BC5H9NO4 CC5H11NO5DC5H7NO4 解析：水解方程式为 C8H14N2O5H2OX，根据质量守恒可得 X 的 化学式。 4甘氨酸和丙氨酸以 1：1 的配比两两缩合后，得到的产物可能是( 导学号 46302722 C ) AB CD 5农业上用的杀菌剂波尔多液是由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成，它可以防治 植物病毒的原因是( D ) 导学号 46302723 A硫酸铜使菌体蛋白质盐析 B石灰乳使菌体蛋白质水解 C菌体蛋白溶于波尔多液 D铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性 6下列反应中生成或断裂的不是 CN 键的是( B ) 导学号 46302724 A浓 H2SO4和浓 HNO3混合液和苯作用(60) B由棉花制得纤维素硝酸酯 C蛋白质水解生成 氨基酸 D氨基乙酸脱水(分子间)，生成肽 解析：制取纤维素硝酸酯生成 CO 键。 7有一种相对分子质量为M的多肽，经水解后只得到甘氨酸，如果该多肽是链状分子， 则一个这种多肽分子含有肽键数为( A ) 导学号 46302725 A B M75 57 M 75 C D M18 75 M18 75 解析：设多肽分子中含有n个肽键，已知每 2 个氨基酸脱 1 分子水形成二肽，含有一 个肽键，类推，含n个肽键，需要(n1)个甘氨酸脱n个水，根据质量守恒：(n1) 75M18n，解得：n，故选 A。 M75 57 二、非选择题 8叶酸是维生素 B 族之一，可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。导学号 46302726 (1)甲中显酸性的官能团是_羧基_(填名称)。 (2)下列关于乙的说法正确的是_a、c_(填序号)。 a分子中碳原子与氮原子的个数比是 7：5 b属于芳香族化合物 c既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 d属于苯酚的同系物 (3)丁是丙的同分异构体，且满足下列两个条件，丁的结构简式为 。 a含有 b在稀硫酸中水解有乙酸生成 (4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去)： 步骤的反应类型是_取代反应_。 步骤和在合成甲过程中的目的是_保护氨基_。 步骤反应的化学方程式为 。 解析：本题考查了官能团的性质、同分异构体的书写、同系物的概念、芳香族化合物 的概念、有机反应类型、有机合成等。 (1)羧基显酸性，氨基显碱性； (2)分子中存在