第二单元 蛋白质
第1课时 氨基酸、蛋白质
[核心素养发展目标] 1.能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。2.认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。
一、氨基酸的组成、结构与性质
1.氨基酸的组成和结构
(1)定义
羧酸分子烃基上的一个或几个氢原子被________(________)取代得到的化合物称为氨基酸。
(2)结构
注 ①R可以是烃基，也可以是氢原子。
②自然界中存在的氨基酸有数百种，但从生物体内的蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的有20种，被称为蛋白质氨基酸。其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。20种常见氨基酸中除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。
③自然界中最常见的是α 氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α 氨基酸。
2.常见的氨基酸
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 H2N—CH2COOH
丙氨酸 2 氨基丙酸
谷氨酸
苯丙氨酸 2 氨基 3 苯基丙酸
半胱氨酸 2 氨基 3 巯基丙酸
3.氨基酸的性质
(1)物理性质
固态氨基酸主要以内盐的形式存在，熔点较高，不易挥发，难溶于有机溶剂，常见的氨基酸均为无色结晶，熔点在200 ℃以上。
(2)化学性质
①两性
氨基酸分子中含有________基团(—COOH)和________基团(—NH2)。因此氨基酸是________，能与________反应生成盐。
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：
+HCl―→________________________________。
甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式：
+NaOH―→________________________________。
②水溶液的pH不同，氨基酸在溶液中存在形式也不同：
________________________________________________________________________。
在强酸性条件下主要以________离子形式存在；在强碱性条件下主要以________离子形式存在；当溶液中的氨基酸主要以________的形式存在时，它在水中的溶解度最小。所以可以通过控制溶液的________分离氨基酸。
③自身反应生成内盐
氨基酸分子中的氨基和羧基发生相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的________(称为内盐)：。
④成肽反应(缩合反应)
一分子α 氨基酸中的________与另一分子α 氨基酸中的________可以发生像酯化反应那样的脱水反应，形成________(酰胺键)。我们通常把氨基酸分子间脱水的反应称为氨基酸的________，得到的产物称为________，组成肽的氨基酸单元称为________。如：
+―→+H2O。
(二肽)
氨基酸二肽或多肽蛋白质。
⑤氨基酸缩合的反应规律
a.两分子间缩合
+―→________________________。
b.分子间或分子内缩合成环
2―→________________________，________________________。
(3)显色反应
含有—NH2的α 氨基酸遇茚三酮均显________反应。该反应非常灵敏，是鉴定氨基酸最简便的方法。
(1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H+显酸性，—NH2能结合H+显碱性( )
(2)成肽反应的规律为—COOH脱—OH，—NH2脱—H( )
(3)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数( )
(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应( )
(5)天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水( )
(6)因氨基酸能形成内盐，因此熔点较高( )
(7)n肽是由n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子形成的，其中含有(n-1)个肽键( )
1.甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，试判断能得到几种链状二肽，并写出链状二肽分子的结构简式。
2.如何分离提纯氨基酸？
1.某有机物的结构简式如图所示：
下列关于该有机物的描述不正确的是( )
A.该有机物具有两性，可与酸、碱反应
B.该有机物是由4种氨基酸分子脱水形成的四肽
C.形成该有机物的氨基酸不都是α 氨基酸
D.是形成该有机物的其中一种氨基酸
2.苯丙氨酸的结构简式为。
(1)该分子的酸性基团是 ，苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
(2)该分子的碱性基团是 ，苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式： 。
(3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式： 。
(4)在一定条件下，两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物，请写出反应的化学方程式： 。
(1)氨基酸的缩合原理
氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的—H与羧基提供的—OH结合生成水。即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。
(2)多肽分子中肽键个数的判断
由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。
二、蛋白质的结构与性质
1.蛋白质的组成和结构
(1)组成：蛋白质中主要含有________等元素，是由________通过________等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。
(2)结构
(3)分子病
①概念：由蛋白质分子的________或某种蛋白质的________所导致的疾病。
②起因：大多是蛋白质的氨基酸序列发生改变，分子结构发生变化，影响其正常功能的发挥。
2.蛋白质的性质
(1)两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的________和________，侧链中也有碱性或酸性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有________，能与酸、碱反应。
(2)盐析和变性
①实验探究
②盐析与变性的比较
盐析 变性
实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变)
过程
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒等
(3)颜色反应
①实验探究
②颜色反应的应用
蛋白质可与多种试剂作用显示特殊的颜色，常用于检验蛋白质的存在。
(4)水解反应
蛋白质多肽氨基酸
(1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，且两者的反应原理相同( )
(2)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色( )
(3)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性( )
(4)可以用灼烧法鉴别棉线和羊毛线( )
(5)蛋白质是由多种α 氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物( )
(6)通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性( )
(7)浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解( )
1.写出含有下列结构片段的蛋白质水解产生的氨基酸的结构简式： 。
2.解释下列现象或原理：
(1)豆浆、牛奶中加入浓食盐水会有固体析出，解释原因？
(2)75%的乙醇溶液可以消毒，福尔马林可用于浸制动物标本，高温和紫外线可以杀菌，为什么？
(3)因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？
3.人体内蛋白质约占体重的16%，人体丢失体内20%以上的蛋白质，生命活动有可能会被迫停止，蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关，人体摄入的蛋白质，在酶的催化作用下发生水解，最终生成氨基酸，这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖类或脂类物质，另一部分则发生氧化反应，释放能量，以满足各种生命活动的需要。
(1)蛋白质属于天然 化合物，是由氨基酸通过 键构成的。
(2)天然蛋白质水解得到的都是α 氨基酸，与酸或碱反应都生成盐，所以具有 。
(3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液，会析出沉淀，这个过程称为 。
(4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐，失去原来的活性，这个变化称为 。
(5)食物中的蛋白质来源分为两种：植物性蛋白质和动物性蛋白质，下列食物含有植物性蛋白质的是 (填字母)。
A.鱼肉 B.黄豆 C.羊肉 D.大米
三、酶
1.酶具有生理活性，是对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用的有机物，其中绝大多数酶是________。酶的催化作用具有以下特点：
①________，不需加热；
②具有高度的________；
③具有________的催化作用。
2.酶失去催化活性的因素
(1)高温；
(2)溶液的pH太高或太低；
(3)重金属离子的存在。
绝大多数酶是蛋白质，能催化多种化学反应，以酶作催化剂时，温度与化学反应速率的关系曲线如图所示：
(1)化学反应速率随温度变化的原因是什么？
(2)分析加酶洗衣粉为何不能在70 ℃以上的水中使用？
1.下列关于酶的叙述不正确的是( )
A.酶是一种糖类物质
B.大多数的酶是蛋白质
C.酶是生物体内产生的催化剂
D.酶受到高温或重金属盐作用时会变性
2.图示表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖或其单元，则图中的a、b、c分别表示( )
A.麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖
B.蔗糖、蔗糖酶、果糖
C.乳糖、乳糖酶、葡萄糖
D.淀粉、淀粉酶、葡萄糖
3.1份淀粉酶能催化约100万份淀粉水解为麦芽糖，这是酶的 ，在小肠内酶能催化麦芽糖水解为葡萄糖，这是酶的 。
答案精析
一、
1.(1)氨基 —NH2 (2)氨基(—NH2) 羧基(—COOH)
2.氨基乙酸 2 氨基戊二酸
3.(2)①酸性 碱性 两性化合物 酸、碱
+H2O ② 阳 阴 两性离子 pH ③两性离子 ④羧基 氨基 肽键 缩合反应 肽 氨基酸残基 ⑤a.+H2O b.+2H2O +H2O (3)紫色
正误判断
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√
深度思考
1.4种；
(1)2个相同的氨基酸：
①甘—甘：
②丙—丙：
(2)2个不同的氨基酸：
③
④
2.当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同，利用这一差异，可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸。
应用体验
1.C [A对，该有机物中含有氨基、羧基，具有两性，可与酸、碱反应；B对，该有机物是由4种氨基酸分子(H2NCH2COOH、、、)脱水形成的四肽。]
2.(1)—COOH(或羧基)
+NaOH+H2O
(2)—NH2(或氨基)
+HCl
(3)2+H2O
(4)2+2H2O
二、
1.(1)C、H、O、N、S 氨基酸 肽键 (3)①变异 缺乏
2.(1)氨基 羧基 两性 (2)②可逆 不可逆 (3)①黄 紫蓝
正误判断
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√
深度思考
1.、、
解析 蛋白质水解时肽键断裂，然后在一端补上—OH，在—NH—一端补上H，即可确定氨基酸的种类。
2.(1)加入浓食盐水，使豆浆或牛奶中的蛋白质发生盐析，因而会析出固体。
(2)这些条件(或物质)可使细菌、病毒的蛋白质凝固而失活，故这些条件(或物质)可用于杀菌、消毒。
(3)使重金属盐与牛奶等发生变性作用，从而减少人体蛋白质变性，降低危害，缓解毒性。
3.(1)有机高分子 肽 (2)两性 (3)盐析
(4)变性 (5)B
解析 (2)α 氨基酸既能与酸反应也能与碱反应，属于两性化合物。(3)滴加浓(NH4)2SO4溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程称为蛋白质的盐析。(4)酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性，使蛋白质失去生理活性。(5)黄豆中富含植物性蛋白质，鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质，大米中富含淀粉，故答案为B。
三、
1.蛋白质 ①条件温和 ②专一性 ③高效
思考交流
(1)酶的催化作用需要适宜的温度，在合适温度下催化效率最高，当温度超过一定范围会失去催化作用。
(2)洗衣粉中有酶存在，超过适宜的温度，酶将失去活性。
应用体验
1.A [绝大多数酶是蛋白质，而不是糖类物质，具有蛋白质的性质，当受到高温或重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催化剂。]
2.A [图示为二糖的水解过程，其中a为二糖，b为酶，c为一种单糖。麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解生成两分子葡萄糖，A项正确；蔗糖在蔗糖酶的作用下水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，B项错误；乳糖在乳糖酶的作用下水解生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖，C项错误；淀粉为多糖，D项错误。]
3.高效性 专一性(共97张PPT)
氨基酸、蛋白质
第1课时
专题6 第二单元
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核心素养
发展目标
1.能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。
2.认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。
内容索引
一、氨基酸的组成、结构与性质
二、蛋白质的结构与性质
课时对点练
三、酶
氨基酸的组成、结构与性质
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一
1.氨基酸的组成和结构
(1)定义
羧酸分子烃基上的一个或几个氢原子被_____(_______)取代得到的化合物称为氨基酸。
一、氨基酸的组成、结构与性质
氨基
—NH2
(2)结构
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
注 ①R可以是烃基，也可以是氢原子。
②自然界中存在的氨基酸有数百种，但从生物体内的蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的有20种，被称为蛋白质氨基酸。其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。20种常见氨基酸中除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。
③自然界中最常见的是α 氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α 氨基酸。
2.常见的氨基酸
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 H2N—CH2COOH _________
丙氨酸 ______________ 2 氨基丙酸
谷氨酸 _____________
氨基乙酸
2 氨基戊二酸
俗名 结构简式 系统命名
苯丙氨酸 _________________ 2 氨基 3 苯基丙酸
半胱氨酸 2 氨基 3 巯基丙酸
3.氨基酸的性质
(1)物理性质
固态氨基酸主要以内盐的形式存在，熔点较高，不易挥发，难溶于有机溶剂，常见的氨基酸均为无色结晶，熔点在200 ℃以上。
(2)化学性质
①两性
氨基酸分子中含有_____基团(—COOH)和_____基团(—NH2)。因此氨基酸是___________，能与________反应生成盐。
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：
+HCl―→__________。
酸性
碱性
两性化合物
酸、碱
甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式： +NaOH―→
_______________。
②水溶液的pH不同，氨基酸在溶液中存在形式也不同：
_____________ ____________ ____________。
在强酸性条件下主要以____离子形式存在；在强碱性条件下主要以____离子形式存在；当溶液中的氨基酸主要以_________的形式存在时，它在水中的溶解度最小。所以可以通过控制溶液的_____分离氨基酸。
阳
阴
两性离子
pH
③自身反应生成内盐
氨基酸分子中的氨基和羧基发生相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的_________(称为内盐)： 。
两性离子
④成肽反应(缩合反应)
一分子α 氨基酸中的_____与另一分子α 氨基酸中的_____可以发生像酯化反应那样的脱水反应，形成_____(酰胺键)。我们通常把氨基酸分子间脱水的反应称为氨基酸的_________，得到的产物称为____，组成肽的氨基酸单元称为___________。如：
。
氨基酸 二肽或多肽 蛋白质。
羧基
氨基
肽键
缩合反应
肽
氨基酸残基
⑤氨基酸缩合的反应规律
a.两分子间缩合
_____________________________。
+H2O
b.分子间或分子内缩合成环
2 ―→_____________________， ―→________________。
+2H2O
+H2O
(3)显色反应
含有—NH2的α 氨基酸遇茚三酮均显_____反应。该反应非常灵敏，是鉴定氨基酸最简便的方法。
紫色
(1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H+显酸性，—NH2能结合H+显碱性
(2)成肽反应的规律为—COOH脱—OH，—NH2脱—H
(3)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数
(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应
(5)天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水
(6)因氨基酸能形成内盐，因此熔点较高
(7)n肽是由n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子形成的，其中含有(n-1)个肽键
×
×
√
√
√
√
√
1.甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，试判断能得到几种链状二肽，并写出链状二肽分子的结构简式。
提示 4种；
(1)2个相同的氨基酸：
①甘—甘：
②丙—丙：
(2)2个不同的氨基酸：
③
④
2.如何分离提纯氨基酸？
提示 当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同，利用这一差异，可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸。
1.某有机物的结构简式如图所示：
下列关于该有机物的描述不正确的是
A.该有机物具有两性，可与酸、碱反应
B.该有机物是由4种氨基酸分子脱水形成的四肽
C.形成该有机物的氨基酸不都是α 氨基酸
D. 是形成该有机物的其中一种氨基酸
√
A对，该有机物中含有氨基、羧基，具有两性，可与酸、碱反应；
B对，该有机物是由4种氨基酸分子(H2NCH2COOH、 、
、 )脱水形成的四肽。
2.苯丙氨酸的结构简式为 。
(1)该分子的酸性基团是 ，苯丙氨酸与NaOH溶液反应
的化学方程式：________________________________________________
。
—COOH(或羧基)
+NaOH―→
+H2O
(2)该分子的碱性基团是 ，苯丙氨酸与盐酸反应的化学
方程式： 。
—NH2(或氨基)
+HCl―→
(3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式：______________________
___________________________________________。
2
―→ +H2O
(4)在一定条件下，两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物，请写出
反应的化学方程式：______________________________________________
_______。
2 ―→
+2H2O
归纳总结
(1)氨基酸的缩合原理
氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的—H与羧基提供的—OH结
合生成水。即 ，脱去一分子水后形成肽键( )。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。
归纳总结
(2)多肽分子中肽键个数的判断
由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。
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二
蛋白质的结构与性质
1.蛋白质的组成和结构
(1)组成：蛋白质中主要含有_________________等元素，是由_______通过_____等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。
二、蛋白质的结构与性质
C、H、O、N、S
氨基酸
肽键
(2)结构
(3)分子病
①概念：由蛋白质分子的_____或某种蛋白质的_____所导致的疾病。
②起因：大多是蛋白质的氨基酸序列发生改变，分子结构发生变化，影响其正常功能的发挥。
变异
缺乏
2.蛋白质的性质
(1)两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的_____和_____，侧链中也有碱性或酸性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有_____，能与酸、碱反应。
氨基
羧基
两性
(2)盐析和变性
①实验探究
②盐析与变性的比较
盐析 变性
实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变)
过程 _____ _______
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒等
可逆
不可逆
(3)颜色反应
①实验探究
黄
紫蓝
②颜色反应的应用
蛋白质可与多种试剂作用显示特殊的颜色，常用于检验蛋白质的存在。
(4)水解反应
蛋白质 多肽 氨基酸
(1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，且两者的反应原理相同
(2)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色
(3)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性
(4)可以用灼烧法鉴别棉线和羊毛线
(5)蛋白质是由多种α 氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
×
×
√
√
×
(6)通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性
(7)浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解
×
√
1.写出含有下列结构片段的蛋白质水解产生的氨基酸的结构简式：
。
、 、
蛋白质水解时肽键断裂 ，然后在 一端补上—OH，
在—NH—一端补上H，即可确定氨基酸的种类。
2.解释下列现象或原理：
(1)豆浆、牛奶中加入浓食盐水会有固体析出，解释原因？
提示 加入浓食盐水，使豆浆或牛奶中的蛋白质发生盐析，因而会析出固体。
(2)75%的乙醇溶液可以消毒，福尔马林可用于浸制动物标本，高温和紫外线可以杀菌，为什么？
提示 这些条件(或物质)可使细菌、病毒的蛋白质凝固而失活，故这些条件(或物质)可用于杀菌、消毒。
(3)因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？
提示 使重金属盐与牛奶等发生变性作用，从而减少人体蛋白质变性，降低危害，缓解毒性。
3.人体内蛋白质约占体重的16%，人体丢失体内20%以上的蛋白质，生命活动有可能会被迫停止，蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关，人体摄入的蛋白质，在酶的催化作用下发生水解，最终生成氨基酸，这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖类或脂类物质，另一部分则发生氧化反应，释放能量，以满足各种生命活动的需要。
(1)蛋白质属于天然 化合物，是由氨基酸通过 键构成的。
有机高分子
肽
(2)天然蛋白质水解得到的都是α 氨基酸，与酸或碱反应都生成盐，所以具有 。
两性
α 氨基酸既能与酸反应也能与碱反应，属于两性化合物。
(3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液，会析出沉淀，这个过程称为 。
盐析
滴加浓(NH4)2SO4溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程称为蛋白质的盐析。
(4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐，失去原来的活性，这个变化称为
。
变性
酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性，使蛋白质失去生理活性。
(5)食物中的蛋白质来源分为两种：植物性蛋白质和动物性蛋白质，下列食物含有植物性蛋白质的是 (填字母)。
A.鱼肉 B.黄豆 C.羊肉 D.大米
B
黄豆中富含植物性蛋白质，鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质，大米中富含淀粉，故答案为B。
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三
酶
1.酶具有生理活性，是对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用的有机物，其中绝大多数酶是_______。酶的催化作用具有以下特点：
①_________，不需加热；
②具有高度的_______；
③具有_____的催化作用。
三、酶
蛋白质
条件温和
专一性
高效
2.酶失去催化活性的因素
(1)高温；
(2)溶液的pH太高或太低；
(3)重金属离子的存在。
绝大多数酶是蛋白质，能催化多种化学反应，以酶作催化剂时，温度与化学反应速率的关系曲线如图所示：
(1)化学反应速率随温度变化的原因是什么？
提示 酶的催化作用需要适宜的温度，在合适温度下催化效率最高，当温度超过一定范围会失去催化作用。
(2)分析加酶洗衣粉为何不能在70 ℃以上的水中使用？
提示 洗衣粉中有酶存在，超过适宜的温度，酶将失去活性。
1.下列关于酶的叙述不正确的是
A.酶是一种糖类物质
B.大多数的酶是蛋白质
C.酶是生物体内产生的催化剂
D.酶受到高温或重金属盐作用时会变性
√
绝大多数酶是蛋白质，而不是糖类物质，具有蛋白质的性质，当受到高温或重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催化剂。
2.图示表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖或其单元，则图中的a、b、c分别表示
A.麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖
B.蔗糖、蔗糖酶、果糖
C.乳糖、乳糖酶、葡萄糖
D.淀粉、淀粉酶、葡萄糖
√
图示为二糖的水解过程，其中a为二糖，b为酶，c为一种单糖。麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解生成两分子葡萄糖，A项正确；
蔗糖在蔗糖酶的作用下水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，B项错误；
乳糖在乳糖酶的作用下水解生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖，C项错误；
淀粉为多糖，D项错误。
3.1份淀粉酶能催化约100万份淀粉水解为麦芽糖，这是酶的 ，在小肠内酶能催化麦芽糖水解为葡萄糖，这是酶的 。
高效性
专一性
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课时对点练
题组一 氨基酸
1.(2023·安徽阜阳高二质检)下列关于生物体内氨基酸的叙述错误的是
A.构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式可表示为
B.人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳和尿素
C.人体内所有氨基酸均可以互相转化
D.两分子氨基酸通过脱水缩合可以形成二肽
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
部分氨基酸可以在人体内相互转化，但是有几种氨基酸在人体内不能合成，必须从食物中获得，称为必需氨基酸，故C错误。
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2.α 丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，如图是α 丙氨酸的分子结构模型图，下列对α 丙氨酸的叙述不正确的是
A.α 丙氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种原子构成
B.α 丙氨酸中氧元素的质量分数最大
C.α 丙氨酸的分子式为C3H7O2N
D.α 丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及 互为同分异构体
√
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3.下列物质中能与盐酸反应的物质有
① ② ③ ④
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
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①中含 —NH2，与盐酸反应生成 ；
② 与盐酸反应生成 。
A. 和 B.
C. D. 和
4.一种二肽的结构简式如图，合成这种二肽的氨基酸是
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该二肽的结构简式为 ，断裂肽键，氨基上增
加一个氢原子，羰基上增加一个羟基，所以合成这种二肽的氨基酸是
和 ，故选D。
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题组二 蛋白质的组成和性质
5.我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是
A.陶瓷烧制
B.黑火药
C.造纸术
D.合成结晶牛胰岛素
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陶瓷的主要成分是硅酸盐，陶瓷烧制研究的物质是硅的化合物，A不符合题意；
黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾，B不符合题意；
造纸术研究的物质是纤维素，C不符合题意；
胰岛素的主要成分是蛋白质，故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质，D符合题意。
6.诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸
B.蚕丝的主要成分是纤维素
C.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生
了物理变化
D.浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色，是由于浓硝酸与皮肤发生了颜
色反应
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蚕丝的主要成分是蛋白质，B项错误；
向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液，蛋白质发生盐析，但蛋白质的活性并没有改变，此过程发生了物理变化，C项正确。
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7.下列说法不正确的是
A.一定浓度的酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒
B.千年银杏可用“波尔多液”(硫酸铜溶液与熟石灰混合)防治虫害，其
利用了蛋白质变性的原理
C.氨基酸在人体内的唯一代谢方式是合成组织蛋白质
D.疫苗一般应冷藏存放，其目的是避免蛋白质变性
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一定浓度的酒精能使病毒、细菌中的蛋白质变性而失去生理活性，A项正确；
铜离子为重金属离子，可以使蛋白质变性，B项正确；
氨基酸在人体内还可以合成一些具有一定生理功能的蛋白质，如某些激素，C项错误；
疫苗一般冷藏存放，其目的是避免蛋白质因受热变性而失去生理活性，D项正确。
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题组三 酶
8.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与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是
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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。
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9.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、油渍、血迹及人体排出的蛋白质遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是
①棉织品 ②羊毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤⑥
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碱性蛋白酶能使蛋白质水解，而羊毛织品和蚕丝织品的主要成分均属于蛋白质，因此不能用加酶洗衣粉洗涤。
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10.(2024·桂林高二检测)下列说法正确的是
A.蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N
B.用浓Na2SO4、CuSO4或浓HNO3使蛋清液发生盐析，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(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸
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A项，蛋白质除含C、H、O、N元素，还可能含有S、P等元素，错误；
B项，CuSO4溶液和浓HNO3会使蛋白质变性，错误；
C项，酶的催化作用具有专一性，错误；
D项，甘氨酸中—NH2显碱性，—COOH显酸性，是最简单的氨基酸，正确。
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11.(2023·陕西宝鸡月考)蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法正确的是
A.蛋白质变性后，肽键断裂，不能利用双缩脲试剂进行检测
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.酶是一种高效的生物催化剂，所有的酶都属于蛋白质
D.用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽
√
重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故B错误；
酶指具有生物催化功能的高分子物质，大部分为蛋白质，少部分是核糖核酸(RNA)，故C错误；
用甘氨酸( )和丙氨酸( )缩合，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽，当异种氨基酸脱水，可以是甘氨酸脱去—OH，丙氨酸脱—H，也可以是丙氨酸脱—OH，甘氨酸脱去—H，生成2种二肽，最多可形成四种二肽，故D正确。
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12.下列关于 的说法不正确的是
A.可以脱水生成碳碳双键
B.可以脱水生成肽键
C.可以脱水生成环酯
D.1 mol该物质最多可与3 mol NaOH发生反应
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13.美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为 ，
则下列说法不正确的是
A.半胱氨酸属于α 氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性化合物
C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为
D. 与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体
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根据半胱氨酸的结构简式可知，其属于α 氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应的结果，其结构简式应为
；因为 是氨基酸的铵
盐，电离生成的铵根离子与氢氧根离子反应，加热会放出氨气。
14.皮革废料发生水解后得到一种被称为脯氨酸( )的有机物，
脯氨酸是人体所需的氨基酸之一，工业上可用α 氨基戊二酸合成，其合成路线如下：
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(1)α 氨基戊二酸中含有的官能团名称为 。
氨基、羧基
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(2)反应①的反应类型为 。
(3)反应B→C可看作两步，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有
五元环。写出由B反应生成中间产物的化学方程式：_________________
______________________。
取代(或酯化)反应
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(4)合成路线中设计反应③、④的目的是 。
提纯脯氨酸
合成路线中设计的反应③是五氯酚与脯氨酸反应，反应④是反应③生成的产物脱去五氯酚，故反应③④的目的是提纯脯氨酸。
15.根据下图回答问题：
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(1)该化合物中，①表示的官能团名称是 。
(2)该化合物是由 个氨基酸分子间脱去 个水分子而形成的 肽，肽键编号是 。
氨基
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③⑤⑥
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(3)该化合物水解后生成氨基酸的结构简式除甘氨酸外从左至右依次为
、 、 。
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该化合物分子中有3个肽键，显然是由4个氨基酸分子脱去3个水分子而形成的四肽。
返回作业32 氨基酸、蛋白质
[分值：100分]
(选择题1~10题，每小题5分，11~13题，每小题8分，共74分)
题组一 氨基酸
1.(2023·安徽阜阳高二质检)下列关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A.构成天然蛋白质的氨基酸分子的结构通式可表示为
B.人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化碳和尿素
C.人体内所有氨基酸均可以互相转化
D.两分子氨基酸通过脱水缩合可以形成二肽
2.α 丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，如图是α 丙氨酸的分子结构模型图，下列对α 丙氨酸的叙述不正确的是( )
A.α 丙氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种原子构成
B.α 丙氨酸中氧元素的质量分数最大
C.α 丙氨酸的分子式为C3H7O2N
D.α 丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及互为同分异构体
3.下列物质中能与盐酸反应的物质有( )
① ② ③ ④
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
4.一种二肽的结构简式如图，合成这种二肽的氨基酸是( )
A.和
B.
C.
D.和
题组二 蛋白质的组成和性质
5.我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )
A.陶瓷烧制
B.黑火药
C.造纸术
D.合成结晶牛胰岛素
6.诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸
B.蚕丝的主要成分是纤维素
C.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生了物理变化
D.浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色，是由于浓硝酸与皮肤发生了颜色反应
7.下列说法不正确的是( )
A.一定浓度的酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒
B.千年银杏可用“波尔多液”(硫酸铜溶液与熟石灰混合)防治虫害，其利用了蛋白质变性的原理
C.氨基酸在人体内的唯一代谢方式是合成组织蛋白质
D.疫苗一般应冷藏存放，其目的是避免蛋白质变性
题组三 酶
8.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与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是( )
9.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、油渍、血迹及人体排出的蛋白质遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②羊毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤⑥
10.(2024·桂林高二检测)下列说法正确的是( )
A.蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N
B.用浓Na2SO4、CuSO4或浓HNO3使蛋清液发生盐析，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(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸
11.(2023·陕西宝鸡月考)蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法正确的是( )
A.蛋白质变性后，肽键断裂，不能利用双缩脲试剂进行检测
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.酶是一种高效的生物催化剂，所有的酶都属于蛋白质
D.用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽
12.下列关于的说法不正确的是( )
A.可以脱水生成碳碳双键
B.可以脱水生成肽键
C.可以脱水生成环酯
D.1 mol该物质最多可与3 mol NaOH发生反应
13.美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是( )
A.半胱氨酸属于α 氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性化合物
C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为
D.与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体
14.(10分)皮革废料发生水解后得到一种被称为脯氨酸()的有机物，脯氨酸是人体所需的氨基酸之一，工业上可用α 氨基戊二酸合成，其合成路线如下：
(1)α 氨基戊二酸中含有的官能团名称为 。
(2)反应①的反应类型为 。
(3)反应B→C可看作两步，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有五元环。写出由B反应生成中间产物的化学方程式： 。
(4)合成路线中设计反应③、④的目的是 。
15.(16分)根据下图回答问题：
(1)该化合物中，①表示的官能团名称是 。
(2)该化合物是由 个氨基酸分子间脱去 个水分子而形成的 肽，肽键编号是 。
(3)该化合物水解后生成氨基酸的结构简式除甘氨酸外从左至右依次为 、 、 。
答案精析
1.C 2.B 3.C 4.D
5.D [陶瓷的主要成分是硅酸盐，陶瓷烧制研究的物质是硅的化合物，A不符合题意；黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾，B不符合题意；造纸术研究的物质是纤维素，C不符合题意；胰岛素的主要成分是蛋白质，故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质，D符合题意。]
6.B [蚕丝的主要成分是蛋白质，B项错误；向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液，蛋白质发生盐析，但蛋白质的活性并没有改变，此过程发生了物理变化，C项正确。]
7.C 8.D 9.B
10.D [A项，蛋白质除含C、H、O、N元素，还可能含有S、P等元素，错误；B项，CuSO4溶液和浓HNO3会使蛋白质变性，错误；C项，酶的催化作用具有专一性，错误；D项，甘氨酸中—NH2显碱性，—COOH显酸性，是最简单的氨基酸，正确。]
11.D [重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故B错误；酶指具有生物催化功能的高分子物质，大部分为蛋白质，少部分是核糖核酸(RNA)，故C错误；用甘氨酸()和丙氨酸()缩合，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽，当异种氨基酸脱水，可以是甘氨酸脱去—OH，丙氨酸脱—H，也可以是丙氨酸脱—OH，甘氨酸脱去—H，生成2种二肽，最多可形成四种二肽，故D正确。]
12.D []
13.C [根据半胱氨酸的结构简式可知，其属于α 氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应的结果，其结构简式应为；因为是氨基酸的铵盐，电离生成的铵根离子与氢氧根离子反应，加热会放出氨气。]
14.(1)氨基、羧基 (2)取代(或酯化)反应
(3)
(4)提纯脯氨酸
解析 (4)合成路线中设计的反应③是五氯酚与脯氨酸反应，反应④是反应③生成的产物脱去五氯酚，故反应③④的目的是提纯脯氨酸。
15.(1)氨基 (2)4 3 四 ③⑤⑥
(3)
解析 该化合物分子中有3个肽键，显然是由4个氨基酸分子脱去3个水分子而形成的四肽。
