第四章第二节 蛋白质
【题型1 氨基酸】
【题型2 蛋白质】
【题型3 酶】
【题型1 氨基酸】
【例1】化学烫发过程如图所示。烫发先用药剂A基乙酸()使头发角蛋白质的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用药剂B使角蛋白质在新的位置形成二硫键。下列说法正确的是
A．药剂A化学式为C2H4O2S，能溶于水，既具有酸性，又具有强还原性
B．①→②过程，药剂A是软化剂，能把S—S键断裂，失去二硫键后头发韧性也变差，因此经常烫发的人，发质变差，这个过程中角蛋白质发生氧化反应
C．②→③过程，通常采用的药剂B是H2O2，其氧化产物为H2O
D．化学烫发改变了头发角蛋白质中氨基酸的数目
【答案】A
【详解】A．根据A的结构简式可知A的化学式为C2H4O2S，A中含有羧基，能溶于水，有酸性，含有-HS，有还原性，故A正确；
B．①→②过程中，硫元素化合价-1价降低到-2价，角蛋白质发生还原反应，故B错误；
C．②→③过程中是部分硫元素化合价升高，需要氧化剂，药剂B是H2O2，其还原产物为H2O，故C错误；
D．烫发的过程只改变了-HS的结构，没有改变氨基和羧基，故不改变氨基酸的数目，故D错误。
答案选A。
【变式1-1】3-吲哚乙酸(如图所示)是一种植物生长调节剂。下列有关于该化合物的说法错误的是
A．能发生加成反应
B．分子式为C10H10NO2
C．能与乙醇反应生成酯类物质
D．既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
【答案】B
【详解】A．该物质分子中含有碳碳双键和苯环，可以发生加成反应，A正确；
B．由分子结构可知，3-吲哚乙酸分子式为C10H9NO2，B错误；
C．该物质分子中含有羧基，能与乙醇反应生成酯类物质，C正确；
D．该物质分子中含有亚氨基（-NH-）能与盐酸反应，含有羧基，能与NaOH反应，D正确；
故选B。
【变式1-2】我们在进行体育锻炼、享受户外时光时，大脑会产生5-羟色胺，有益于防止焦虑、抑郁。5-羟色氨酸在一定条件下可生成5-羟色胺，下列说法错误的是
A．5-羟色胺分子式为C10H12ON2
B．5-羟色氨酸分子中含3种官能团
C．5-羟色胺既能与盐酸又能与NaOH溶液反应
D．5-羟色氨酸可以发生缩聚反应
【答案】B
【详解】A．由图中所给5-羟色胺的结构简式可知，其分子式为C10H12ON2，故A正确；
B．5-羟色氨酸分子中含4种官能团，分别为羟基、氨基、碳碳双键和羧基，故B错误；
C．5-羟色胺分子中既含氨基又含酚羟基，氨基能与盐酸反应，酚羟基能与氢氧化钠溶液反应，故C正确；
D．5-羟色氨酸分子中既含氨基又含羧基，氨基和羧基间可脱去小分子H2O，生成高聚物，即可以发生缩聚反应，故D正确；
故答案为：B。
【变式1-3】如图，现有三种氨基酸，最多能合成不同结构的二肽的种类
结构 名称
甘氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
A．12种 B．9种 C．6种 D．3种
【答案】B
【详解】由两个氨基酸分子缩合后形成的含肽键的化合物称为二肽；三种氨基酸形成二肽时，若由同种氨基酸分子形成的二肽，则有三种；若由两种不同的氨基酸分子形成二肽，甘氨酸与丙氨酸形成两种，甘氨酸与天冬氨酸形成两种，丙氨酸与天冬氨酸形成两种；故形成的二肽最多有3+2+2+2=9种；答案选B。
【变式1-4】甘氨酸钙是新一代补钙剂，通常为白色结晶性粉末，易吸水，在生物环境中不易与水分子或其他物质（如维生素和其他矿物质）发生化学反应。甘氨酸钙属于螯合物，可以缓慢释放钙，对胃肠道刺激性较小，不会引起呕吐、胃疼等不良反应，其水溶性好，难溶于乙醇。
某化学兴趣小组采用熔融法合成甘氨酸钙的流程如下：
(1)研磨操作需要的仪器 （填名称）
(2)写出甘氨酸钙溶液的电离方程式 。
(3)下列操作合理的是________。
A．“一系列操作”包括蒸发浓缩、缓慢冷却、过滤、洗涤、自然干燥
B．溶解、洗涤均采用热水，可提高产品纯度
C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳，取下后放在陶土网上冷却待用
D．甘氨酸钙中的少量甘氨酸可用乙醇除去
(4)描述用焰色试验检验甘氨酸钙中含Ca元素的操作步骤及现象 。
(5)产品纯度的测定：热恒重（TG）分析法
①热恒重（TG）分析实验，若要判断固体在某温度下是否分解完全至少需称量 次。
②现取产品20.0g加热分解，剩余固体质量随温度变化如图（假设杂质在加热过程中不分解）结合数据计算该产品的纯度为 %。
【答案】(1)研钵
(2)
(3)BC
(4)取铂丝（或铁丝）放在酒精灯（或煤气灯）外焰上灼烧至无色，蘸取样品在外焰上灼烧，若观察到火焰呈砖红色，说明有钙元素。最后将铂丝用盐酸洗净后，放于外焰上灼烧至无色。
(5) 3 94.0
【分析】称取一定质量的甘氨酸与氢氧化钙混合研磨，转移至坩埚反应温度150℃进行40min，冷却、研磨转移至烧杯，热水溶解、过滤、洗涤后得到滤液，蒸发浓缩、缓慢冷却、过滤、洗涤、真空干燥得到甘氨酸钙，据此回答。
【详解】（1）研磨操作需要的仪器为研钵；
（2）甘氨酸钙 [Ca(H2NCH2COO)2]溶液的电离方程式为；
（3）A．“一系列操作”包括蒸发浓缩、缓慢冷却、过滤、洗涤、真空干燥，A错误；
B．溶解、洗涤均采用热水，可以提高甘氨酸钙的溶解度，提高产品纯度，B正确；
C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳，取下后放在陶土网上冷却待用 ，若未预热可能会变形，C正确；
D．甘氨酸在乙醇中的溶解度低，不能用乙醇除去，D错误；
故选BC。
（4）焰色试验检验甘氨酸钙中含Ca元素的操作步骤及现象：取铂丝（或铁丝）放在酒精灯（或煤气灯）外焰上灼烧至无色，蘸取样品在外焰上灼烧，若观察到火焰呈砖红色，说明有钙元素，最后将铂丝用盐酸洗净后，放于外焰上灼烧至无色；
（5）①热恒重（TG）分析实验，若要判断固体在某温度下是否分解完全至少需称量3次；
②最后剩余的固体为CaN2，6.8g的CaN2为0.1mol，则Ca(H2NCH2COO)2为0.1mol，Ca(H2NCH2COO)2的质量为18.8g，产品的纯度为：。
【题型2 蛋白质】
【例2】先秦时期的《考工记》最早记载了我国古代精炼蚕丝工艺。“以涚水(草木灰水)沤(长时间浸泡)其丝，七日……”可除去蚕丝中的丝胶等杂质。下列说法错误的是
A．草木灰经水浸、过滤得到涚水 B．涚水的主要溶质是碳酸钾
C．蚕丝纤维与棉纤维主要成分相同 D．丝胶在碱性溶液中比在水中易水解
【答案】C
【详解】A．草木灰主要成分是K2CO3，该物质易溶于水，因此草木灰经水浸、过滤得到涚水中含有可以去除油脂的洗涤剂K2CO3的水溶液，A正确；
B．草木灰中含有多种可溶性物质，其主要成分是碳酸钾，故涚水的主要溶质是碳酸钾，B正确；
C．蚕丝纤维主要成分是蛋白质，而棉纤维主要成分是纤维素，因此二者的主要成分不相同，C错误；
D．丝胶属于蛋白质，蛋白质是氨基酸脱羧缩合形成的高分子化合物，在碱性溶液中由于水解产生的羧基能够与碱发生反应产生可溶性物质，因此其在碱性条件下比在中性水中更易发生水解反应，D正确；
故合理选项是C。
【变式2-1】一种免洗消毒喷剂含酒精75%，它消毒的机理是使细菌和病毒失去生理活性，该变化属于蛋白质的
A．水解反应 B．变性 C．盐析 D．显色反应
【答案】B
【详解】用酒精灭菌消毒，可使细菌和病毒蛋白质的生理活性发生变化，这种变化属于蛋白质的变性。
答案选B。
【变式2-2】下列叙述中不正确的是
A．天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸
B．所有蛋白质遇到硝酸后加热都会变黄
C．蛋白质盐析是可逆的物理过程，利用该性质可提纯和分离蛋白质
D．肥皂液、淀粉液、蛋白质溶液都可以产生丁达尔现象
【答案】B
【详解】A．天然蛋白质水解最终生成多种α-氨基酸，A项正确；
B．含有苯基的蛋白质遇浓硝酸后加热变黄，此反应被称为颜色反应，但不是所有的蛋白质都有颜色反应，B项错误；
C．盐析为可逆过程，用于蛋白质的提纯，则盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性，C项正确；
D．肥皂液、淀粉液、蛋白质溶液都是胶体，都有丁达尔效应，D项正确；
答案应选B。
【变式2-3】网红食“姜撞奶”中含有丰富蛋白质，下列关于蛋白质的叙述中不正确的是
A．蚕丝、病毒、酶的主要成分都是蛋白质
B．人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国最先合成的
C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质与浓硝酸发生了颜色显色反应
【答案】C
【详解】A．熟蚕结茧时所分泌丝液凝固而成的连续长纤维，主要成分是蛋白质；酶是具有催化能力的特殊蛋白质；病毒由蛋白质和核酸组成，A正确；
B．结晶牛胰岛素是我国科学家1965年首次合成的，B正确；
C．可溶性重金属盐会使蛋白质变性，而“钡餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服时不会使人中毒，C错误；
D．浓硝酸能使蛋白质发生颜色反应，人的皮肤主要是由蛋白质构成，所以将浓硝酸沾到了皮肤上，会产生黄色斑点，D正确；
故选C。
【变式2-4】下列关于蛋白质的叙述中不正确的是
A．蚕丝、病毒、绝大多数酶的主要成分都是蛋白质
B．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会析出，再加水也不溶解
C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸溅到皮肤上能使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应
【答案】BC
【详解】A．蚕丝主要成分是蛋白质；绝大多数酶是具有催化能力的特殊蛋白质，酶具有专一性、高效性；病毒由蛋白质和核酸组成，故A不符合题意；
B．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会析出是蛋白质的盐析过程，蛋白质的盐析过程是可逆过程，再加入水时蛋白质仍能溶解，故B符合题意；
C．钡餐的主要成分是不溶于水、不能与酸反应的硫酸钡，吞服时不会使人中毒，故B符合题意；
D．浓硝酸溅到皮肤上能使皮肤呈黄色是因为含有苯环的蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应，故D不符合题意；
故选BC。
【变式2-5】填空。
(1)下面是一个蛋白质部分水解生成的四肽分子结构示意图，它可以看作是4个氨基酸缩合掉3个水分子而得。
式中，R、R′、R″、R 可能是相同的或不同的烃基或取代基的烃基。称为肽键，现有一个“多肽”，其分子式是。
蛋白质完全水解的产物类别是 ，该多肽是 (填汉字)肽。
(2)取1~5号五支试管，分别加入的过氧化氢溶液，实验如下：
编号 往试管中加入物质 实验结果
1 唾液 无气泡
2 锈铁钉 少量气泡
3 两小块新鲜猪肝 大量气泡
4 两小块新鲜猪肝，的盐酸 无气泡
5 两小块新鲜猪肝，的溶 无气泡
液
注：新鲜猪肝中含较多的过氧化氢酶。
①能说明酶催化具有专一性的试管编号是什么？
②能说明酶催化具有高效性的试管编号是什么？
③4、5号试管中无气泡的原因是什么？
【答案】(1) 氨基酸 十
(2) 1，3 2，3 在强酸或强碱性条件下，过氧化氢酶（蛋白质）发生变性
【详解】（1）氨基酸可以脱水缩合形成二肽、三肽、多肽、蛋白质等，则它们完全水解时从肽键处断裂可以得到氨基酸，故蛋白质完全水解得到氨基酸。每个氨基酸分子中都有一个氮原子，该多肽分子式为，有10个氮原子，则该多肽为十肽。
（2）①1号试管和3号试管的实验结果比较，不同的催化剂即不同的酶有不同的催化物质，所以可说明酶的催化具有专一性；
②2号试管和3号试管的实验结果比较可知，锈铁钉对过氧化氢的分解的催化效果远远小于过氧化氢酶的催化效果，可说明酶的催化具有高效性；
③3号和4号、5号试管的实验结果比较，3中新鲜猪肝的催化效果明显，但4号和5号试管是有新鲜猪肝但是有强酸和强碱，而催化效果没有了，说明在强酸或强碱性条件下，过氧化氢酶（蛋白质）发生变性。
【题型3 酶】
【例3】酶在化学反应过程中的主要作用是
A．酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能
B．酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全
C．酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率
D．酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数
【答案】A
【详解】A． 酶是生物催化剂，酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能，A正确；
B．酶是生物催化剂，能大幅增大反应速率、但不影响反应程度，B错误；
C． 结合选项A可知酶通过降低反应活化能从而加快反应速率，C错误；
D．结合选项A可知酶通过降低反应活化能、增大了活化分子百分数、增加了反应的有效碰撞次数，D错误；
答案选A。
【变式3-1】酶是一种
A．糖类 B．油脂 C．蛋白质 D．维生素
【答案】C
【详解】酶是一种特殊的蛋白质，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
【变式3-2】实验室在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速率快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是
A．专一性 B．多样性 C．高效性 D．适应性
【答案】C
【详解】用过氧化氢酶催化H2O2分解比用FeCl3溶液催化H2O2分解快得多，说明相对于无机催化剂，酶的催化具有高效性；
故选C。
【变式3-3】下列关于酶的叙述中，错误的是
A．酶是一种氨基酸
B．酶的催化条件通常较温和
C．酶是生物体中重要的催化剂
D．酶在重金属盐作用下会失去活性
【答案】A
【详解】
A．酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂，在体内的化学反应中加快反应速度，绝大多数的酶本质是蛋白质，A错误；
B．酶的催化作用会受到温度的影响，需要适宜的温度和 pH ，催化条件通常较温和，故 B 正确；
C．酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂，具有催化效率高、专一性的特点，C正确；
D．酶是蛋白质在重金属盐作用下发生变性会失去活性，D正确；
故本题选D。
【变式3-4】下列有关酶的说法中错误的是
A．酶是具有催化作用的蛋白质
B．酶的催化作用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
【详解】A．酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质，即酶是具有催化作用的蛋白质，A正确；
B．酶属于蛋白质，酶的催化作用具有选择性和专一性，B正确；
C．高温、重金属盐等条件可使蛋白质变性而失去活性，因此高温或重金属盐能降低酶的活性，C正确；
D．强酸、强碱等条件可使蛋白质变性而失去活性，D错误。
答案选D。第四章第二节 蛋白质
【题型1 氨基酸】
【题型2 蛋白质】
【题型3 酶】
【题型1 氨基酸】
【例1】化学烫发过程如图所示。烫发先用药剂A基乙酸()使头发角蛋白质的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用药剂B使角蛋白质在新的位置形成二硫键。下列说法正确的是
A．药剂A化学式为C2H4O2S，能溶于水，既具有酸性，又具有强还原性
B．①→②过程，药剂A是软化剂，能把S—S键断裂，失去二硫键后头发韧性也变差，因此经常烫发的人，发质变差，这个过程中角蛋白质发生氧化反应
C．②→③过程，通常采用的药剂B是H2O2，其氧化产物为H2O
D．化学烫发改变了头发角蛋白质中氨基酸的数目
【变式1-1】3-吲哚乙酸(如图所示)是一种植物生长调节剂。下列有关于该化合物的说法错误的是
A．能发生加成反应
B．分子式为C10H10NO2
C．能与乙醇反应生成酯类物质
D．既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
【变式1-2】我们在进行体育锻炼、享受户外时光时，大脑会产生5-羟色胺，有益于防止焦虑、抑郁。5-羟色氨酸在一定条件下可生成5-羟色胺，下列说法错误的是
A．5-羟色胺分子式为C10H12ON2
B．5-羟色氨酸分子中含3种官能团
C．5-羟色胺既能与盐酸又能与NaOH溶液反应
D．5-羟色氨酸可以发生缩聚反应
【变式1-3】如图，现有三种氨基酸，最多能合成不同结构的二肽的种类
结构 名称
甘氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
A．12种 B．9种 C．6种 D．3种
【变式1-4】甘氨酸钙是新一代补钙剂，通常为白色结晶性粉末，易吸水，在生物环境中不易与水分子或
其他物质（如维生素和其他矿物质）发生化学反应。甘氨酸钙属于螯合物，可以缓慢释放钙，对胃肠道刺激性较小，不会引起呕吐、胃疼等不良反应，其水溶性好，难溶于乙醇。
某化学兴趣小组采用熔融法合成甘氨酸钙的流程如下：
(1)研磨操作需要的仪器 （填名称）
(2)写出甘氨酸钙溶液的电离方程式 。
(3)下列操作合理的是________。
A．“一系列操作”包括蒸发浓缩、缓慢冷却、过滤、洗涤、自然干燥
B．溶解、洗涤均采用热水，可提高产品纯度
C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳，取下后放在陶土网上冷却待用
D．甘氨酸钙中的少量甘氨酸可用乙醇除去
(4)描述用焰色试验检验甘氨酸钙中含Ca元素的操作步骤及现象 。
(5)产品纯度的测定：热恒重（TG）分析法
①热恒重（TG）分析实验，若要判断固体在某温度下是否分解完全至少需称量 次。
②现取产品20.0g加热分解，剩余固体质量随温度变化如图（假设杂质在加热过程中不分解）结合数据计算该产品的纯度为 %。
【题型2 蛋白质】
【例2】先秦时期的《考工记》最早记载了我国古代精炼蚕丝工艺。“以涚水(草木灰水)沤(长时间浸泡)其丝，七日……”可除去蚕丝中的丝胶等杂质。下列说法错误的是
A．草木灰经水浸、过滤得到涚水 B．涚水的主要溶质是碳酸钾
C．蚕丝纤维与棉纤维主要成分相同 D．丝胶在碱性溶液中比在水中易水解
【变式2-1】一种免洗消毒喷剂含酒精75%，它消毒的机理是使细菌和病毒失去生理活性，该变化属于蛋
白质的
A．水解反应 B．变性 C．盐析 D．显色反应
【变式2-2】下列叙述中不正确的是
A．天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸
B．所有蛋白质遇到硝酸后加热都会变黄
C．蛋白质盐析是可逆的物理过程，利用该性质可提纯和分离蛋白质
D．肥皂液、淀粉液、蛋白质溶液都可以产生丁达尔现象
【变式2-3】网红食“姜撞奶”中含有丰富蛋白质，下列关于蛋白质的叙述中不正确的是
A．蚕丝、病毒、酶的主要成分都是蛋白质
B．人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国最先合成的
C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质与浓硝酸发生了颜色显色反应
【变式2-4】下列关于蛋白质的叙述中不正确的是
A．蚕丝、病毒、绝大多数酶的主要成分都是蛋白质
B．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会析出，再加水也不溶解
C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸溅到皮肤上能使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应
【变式2-5】填空。
(1)下面是一个蛋白质部分水解生成的四肽分子结构示意图，它可以看作是4个氨基酸缩合掉3个水分子而得。
式中，R、R′、R″、R 可能是相同的或不同的烃基或取代基的烃基。称为肽键，现有一个“多肽”，其分子式是。
蛋白质完全水解的产物类别是 ，该多肽是 (填汉字)肽。
(2)取1~5号五支试管，分别加入的过氧化氢溶液，实验如下：
编号 往试管中加入物质 实验结果
1 唾液 无气泡
2 锈铁钉 少量气泡
3 两小块新鲜猪肝 大量气泡
4 两小块新鲜猪肝，的盐酸 无气泡
5 两小块新鲜猪肝，的溶液 无气泡
注：新鲜猪肝中含较多的过氧化氢酶。
①能说明酶催化具有专一性的试管编号是什么？
②能说明酶催化具有高效性的试管编号是什么？
③4、5号试管中无气泡的原因是什么？
【题型3 酶】
【例3】酶在化学反应过程中的主要作用是
A．酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能
B．酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全
C．酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率
D．酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数
【变式3-1】酶是一种
A．糖类 B．油脂 C．蛋白质 D．维生素
【变式3-2】实验室在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速率快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是
A．专一性 B．多样性 C．高效性 D．适应性
【变式3-3】下列关于酶的叙述中，错误的是
A．酶是一种氨基酸 B．酶的催化条件通常较温和
C．酶是生物体中重要的催化剂 D．酶在重金属盐作用下会失去活性
【变式3-4】下列有关酶的说法中错误的是
A．酶是具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用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
