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2025人教版化学选择性必修3
分层作业18 蛋白质
A级必备知识基础练
题组1.氨基酸和蛋白质的结构
1.如图是某有机化合物分子中C、H、O、N四种原子的成键方式(球棍模型)示意图。下列关于该有机化合物的说法正确的是( )
A.在一定条件下,可以形成二肽
B.分子式为C3H7NO
C.不能和盐酸反应
D.不能和NaHCO3溶液反应生成CO2
2.下列物质中与甘氨酸互为同分异构体的是( )
A.CH3CH2—O—NO2
B.CH3CH2—NO2
C.
D.
3.下列有关蛋白质结构的叙述错误的是( )
A.蛋白质的一级结构是指氨基酸单体的排列顺序,它对蛋白质的性质和功能起决定性作用
B.蛋白质分子肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键,会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成二级结构
C.多个具有特定三级结构的多肽链通过共价键相互作用排列组装,形成蛋白质的四级结构
D.蛋白质受某些因素的影响,其空间结构发生变化,但一级结构不变,引起其理化性质和生物活性的变化,此时蛋白质发生了变性
题组2.氨基酸和蛋白质的性质
4.下列现象中不属于蛋白质变性的是( )
A.利用紫外线对医疗器械进行消毒
B.用稀的福尔马林浸泡种子
C.用波尔多液防治作物虫害
D.向蛋白质溶液中加入食盐变浑浊
5.生命中无时无刻不在进行着许许多多的化学反应,这些反应要根据环境的变化和身体的需要而灵活控制、自动调节,以维持生命活动的持续,所有这一切都离不开酶。下列有关酶的叙述错误的是( )
A.酶是具有催化功能的有机化合物,其中绝大多数是蛋白质
B.酶的催化作用具有高度的专一性
C.高温或紫外线的照射会降低酶的活性
D.酶通常在强酸或强碱的条件下发挥作用
6.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种氨基酸通过加聚反应而生成的高分子
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4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
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
7.下列过程不属于化学变化的是( )
A.高温蒸煮、给碗筷消毒,使蛋白质变性
B.在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
C.用稀释的福尔马林浸泡植物种子
D.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
8.分离和提纯蛋白质的方法是( )
A.多次盐析 B.过滤
C.蒸发 D.分液
9.(1)从鸡蛋清的溶液中提取蛋白质的方法有 和 。
(2)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈 色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了 反应。
(3)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液体,要把蛋白质和淀粉分离开,可进行的操作是 ;要检验其中有蛋白质存在,可取混合液体少许,向其中加入1 mL ,加热至沸腾,其中生成 ,说明有蛋白质存在。
B级关键能力提升练
10.大多数酶是蛋白质,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。在如图表示温度T与反应速率v的关系曲线中,有酶参加的是( )
11.[2024江西南昌高二检测]某种氨基酸X可以发生如图所示的反应,下列说法正确的是( )
A.X→Y的反应条件为NaOH的乙醇溶液
B.X分子中含有2个手性碳原子
C.W有两种结构(不考虑立体异构)
D.M的结构简式为
12.[2024陕西西安高二检测]化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.植物油久置会出现油脂的酸败现象,是因为油脂发生了水解
B.糖类和蛋白质都能水解
C.糖类、油脂、蛋白质的水解产物都是非电解质
D.将已成熟的水果放入未成熟的水果中并密封,可加速水果成熟
13.有机化合物A的结构简式如图所示:
(1)在一定条件下,1 mol A最多能与 mol H2发生加成反应。
(2)在A的结构简式中,虚线框内的结构名称为 。
(3)有机化合物A在稀硫酸中受热发生水解反应生成B和C,其中C具有酸性,则有机化合物C的结构简式为 。
(4)有机化合物C与下列哪种物质反应可以得到分子式为C7H5O3Na的盐 。
A.NaOH B.Na2SO4
C.NaHCO3 D.NaCl
C级学科素养拔高练
14.[2024山东济南高二检测]苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一,并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素,参与机体糖代谢和脂肪代谢。工业上一种由苯合成苯丙氨酸的路线如下:
已知:R—BrR—MgBr
R—CHO
R—CNR—COOH
回答下列问题:
(1)有机化合物C的名称为 ,B→C的反应类型是 。
(2)写出反应①的化学方程式: 。
(3)物质D的结构简式为 。
(4)下列关于苯丙氨酸的叙述正确的是 (填字母)。
a.苯丙氨酸中含有2个手性碳原子
b.在强酸性条件下苯丙氨酸的存在形式为
c.苯丙氨酸在一定条件下可形成多肽,进而形成蛋白质
(5)符合下列条件的苯丙氨酸的芳香族同分异构体有 种。
①含有氨基和羧基 ②苯环连有4个取代基
参考答案
分层作业18 蛋白质
1.A 解析 由有机化合物的球棍模型可知,该有机化合物为CH3CH(NH2)COOH,含氨基、羧基,则一定条件下可以缩合形成二肽,故A正确;该有机化合物的分子式为C3H7NO2,故B错误;含有氨基,能与盐酸反应生成盐,故C错误;含有羧基,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故D错误。
2.B 解析 分子中含相同碳原子数的氨基酸与硝基化合物可能互为同分异构体。甘氨酸的结构简式为,与其互为同分异构体的是CH3CH2—NO2,故选B。
3.C 解析 多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装,形成蛋白质的四级结构,故C项错误。
4.D 解析 紫外线能使细菌蛋白质变性,可以消毒,故A不符合题意;稀的福尔马林即甲醛溶液能使蛋白质变性,从而达到驱虫杀菌的效果,故B不符合题意;波尔多液中含有Cu2+,能使蛋白质变性,从而达到防治作物虫害的作用,故C不符合题意;向蛋白质溶液中加入食盐变浑浊的过程是盐析的过程,没有破坏蛋白质的活性,故D符合题意。
5.D 解析 酶是具有高效催化作用的一类有机化合物,其中绝大多数是蛋白质,酶的催化作用具有高度的专一性,在高温或紫外线、强酸、强碱等作用下蛋白质会变性,酶会失去活性,故D项错误。
6.A 解析 由氨基酸合成蛋白质的反应不是加聚反应,故A项错误;酒精消毒的原理是使细菌中的蛋白质变性而失去原有的生理活性,故B项正确;盐析属于物理变化,是可逆过程,只改变蛋白质的溶解度,不改变蛋白质的活性,故C项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有类似烧焦羽毛的气味,故D项正确。
7.D 解析 高温蒸煮使病毒中的蛋白质变性,属于化学变化,故A不符合题意;在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质发生变性而有沉淀析出,属于化学变化,故B不符合题意;福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛能使蛋白质变性,可杀菌消毒,属于化学变化,故C不符合题意;向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质溶解性降低,有沉淀析出,发生的是盐析,属于物理变化,故D符合题意。
8.A 解析 盐析可使蛋白质从溶液中因溶解度降低而析出,其化学性质不变。
9.答案 (1)盐析 渗析
(2)黄 显色
(3)向液体中加入适量饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,使蛋白质变成沉淀,过滤分离出蛋白质 浓硝酸 黄色沉淀
解析 (1)提取蛋白质的方法有两种:盐析和渗析。(2)含有苯环的蛋白质可以与浓硝酸发生显色反应。(3)利用盐析法可从蛋白质和淀粉混合液体中分离出蛋白质,利用显色反应可鉴别蛋白质。
10.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。
11.B 解析 X在浓硫酸并加热的条件下发生消去反应生成Y;X与稀盐酸发生反应生成Z,则Z为;X在NaOH溶液中发生反应生成M,则M为;X在一定条件下发生成肽反应生成二肽W,则W为。X→Y的反应条件为浓硫酸、加热,A错误;X分子含有2个手性碳原子,B正确;X分子中只含1个羧基和1个氨基,且连在同一个碳原子上,则2分子X缩合后形成的二肽W只有1种,C错误;X中只有羧基能与NaOH反应,生成的M为,D错误。
12.D 解析 植物油久置会出现油脂的酸败现象,是因为油脂发生了氧化反应,故A错误;单糖不能水解,故B错误;油脂在酸性条件下水解的产物是高级脂肪酸和甘油,高级脂肪酸属于电解质,蛋白质的水解产物为氨基酸,含有羧基和氨基,属于电解质,故C错误;已成熟的水果能够产生乙烯,能催熟混放在一起的未成熟的果实,故D正确。
13.答案 (1)7 (2)肽键 (3) (4)C
解析 (1)A分子中含有2个苯环和1个,与H2发生加成反应,1 mol A最多需要H2:2×3 mol+1 mol=7 mol,注意分子中含有的可看作来自—COOH,不能与H2发生加成反应。
(2)称为肽键。
(3)A在稀硫酸中水解,肽键沿虚线断裂分别加—H和—OH得到—NH2(显碱性)和—COOH(显酸性),所以C的结构简式为。
(4)要得到分子式为C7H5O3Na的盐,可使有机化合物C与NaHCO3反应,因NaHCO3只与羧基反应而不与酚羟基反应,而NaOH与羧基和酚羟基均反应,Na2SO4和NaCl与羧基和酚羟基都不反应。
14.答案 (1)苯乙醛 氧化反应
(2)+Br2+HBr
(3) (4)bc (5)16
解析 由有机化合物的转化关系可知,在FeBr3的催化作用下,与液溴发生取代反应生成,则A为;在无水THF中与镁反应生成,先后与环氧乙烷、水反应得到,则B为;与氧化铜共热发生氧化反应生成,则C为;与氰化钠、氯化铵反应生成,则D为;在酸性条件下反应生成。
(1)由分析可知,C的结构简式为,名称为苯乙醛;B→C为与氧化铜共热发生氧化反应生成、Cu和水的过程。(2)反应①是与液溴在FeBr3的催化作用下发生取代反应生成和溴化氢的过程。(3)由分析可知,D的结构简式为。(4)由结构简式可知,苯丙氨酸中含有1个手性碳原子,故a错误;由结构简式可知,苯丙氨酸分子中含有的氨基在强酸性条件下与氢离子反应生成,故b正确;苯丙氨酸分子中含有的氨基、羧基在一定条件下可形成多肽,进而形成蛋白质,故c正确。(5)苯丙氨酸的芳香族同分异构体含有氨基和羧基,苯环连有4个取代基说明分子中含有氨基、羧基和2个甲基,同分异构体可以视作二甲苯分子中苯环上的氢原子被氨基和羧基取代所得结构,其中邻二甲苯分子中苯环上的氢原子被氨基和羧基取代所得结构有6种,间二甲苯分子中苯环上的氢原子被氨基和羧基取代所得结构有7种,对二甲苯分子中苯环上的氢原子被氨基和羧基取代所得结构有3种,共有6+7+3=16种。
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