第五课时 蛋白质和氨基酸
学习目标 1.认识蛋白质的组成和主要性质。2.了解蛋白质在日常生活中的应用。3.知道氨基酸与蛋白质的关系及常见氨基酸组成、结构特点。
一、蛋白质
1.存在与组成
(1)存在:蛋白质广泛存在于生命体内,是组成 的基础物质。动物的 、 、 等的主要成分都是蛋白质;大多数酶是 。
(2)组成:蛋白质主要由 、 、 、 等元素组成,属于天然 。
2.性质
(1)盐析
①实验:按表中实验操作完成实验,并填写下表:
实验操作 实验现象 实验结论
向(NH4)2SO4饱和溶液中加入鸡蛋清溶液后, , 然后向其中加入蒸馏水, (NH4)2SO4饱和溶液能 鸡蛋清在水中的溶解度,但 鸡蛋清的性质
②盐析原理
a概念:在蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度 而析出,这一过程称为 。
b条件:浓的 溶液或 溶液。少量的无机盐能 蛋白质的溶解。
c特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。
d应用:可用来分离、提纯蛋白质。
(2)变性
①实验:按表中实验操作完成实验,并填写下表。
实 验 操 作
实 验 现 象 加热后,鸡蛋清沉淀,凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中 加入CuSO4溶液后,鸡蛋清沉淀,凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中 加入乙醇的水溶液后,鸡蛋清沉淀,凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中
实验 结论 加热、CuSO4溶液、乙醇都能使蛋白质的
②变性原理
a条件:蛋白质的变性是在紫外线照射、 或加入 、 、 、有机物(乙醇、苯酚、甲醛等)的情况下,蛋白质原有的 或 会发生改变,其 也会随之改变,这种变化称为蛋白质的变性。
b特点:蛋白质的变性是 的化学变化过程。
c应用:利用这一性质进行杀菌消毒。
(3)水解:蛋白质在一定条件下能发生水解反应,水解最终产物为 。
3.鉴别蛋白质的两种方法
方法一:利用显色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的显色反应,即某些蛋白质(含苯环的蛋白质)遇到浓硝酸变黄。
方法二:灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味,即烧焦羽毛的气味。
1.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质,应加入 ( )
A.(NH4)2SO4溶液 B.酒精溶液
C.Pb(NO3)2溶液 D.NaOH溶液
2.下列关于蛋白质的叙述正确的是 ( )
A.向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程均是不可逆的
B.重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
C.温度越高,酶对某些生化反应的催化效率就越高
D.医疗上用75%的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质
【题后归纳】 蛋白质盐析与变性的比较
盐析 变性
含义 蛋白质溶液因加入无机盐浓溶液引起蛋白质溶解度下降而变浑浊的现象 在某些条件下蛋白质发生性质上的改变而聚沉
条件 加入轻金属盐(或铵盐)的浓溶液 加入重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)、有机物(如甲醛、酒精等)、强酸、强碱,或者加热、紫外线照射
变化类型 物理变化 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒等
二、氨基酸和酶
1.几种重要的氨基酸
名称 结构简式
甘氨酸 (氨基乙酸)
丙氨酸 (α 氨基丙酸)
谷氨酸 (α 氨基戊 二酸)
2.组成与结构特点
(1)组成:氨基酸分子主要由 、 、 、 四种元素组成。
(2)结构:每种氨基酸分子至少都含有一个 和一个 。
(3)α 氨基酸:分子中氨基连接在离羧基 的碳原子上的氨基酸。
3.化学性质
(1)两性:①—NH2能与酸反应,体现其具有 性。
②—COOH能与碱反应,体现其具有 性。
如:甘氨酸与NaOH反应的化学方程式为+NaOH+H2O。
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式为+HCl。
(2)成肽反应
①含义:氨基酸分子中氨基和羧基能发生缩合反应,也叫成肽反应。
②实质:羧基脱去羟基,氨基脱去氢原子。
③实例:
。
二肽
④肽的类别
由两个氨基酸分子形成的肽为二肽;由三个氨基酸分子形成的肽为三肽;依次类推。
⑤成肽方式
一个氨基酸分子中的氨基和羧基可缩合成肽,一个氨基酸分子的氨基(或羧基)可以和其他氨基酸的羧基(或氨基)缩合成肽。
4.酶
大多数酶是具有催化作用的一类蛋白质,具有以下特点:
(1)条件 。
(2)具有很强的 。
(3)具有很强的 ,催化反应速率大。
1.下列关于氨基酸的说法,正确的是 ( )
①蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为各种氨基酸
②氨基酸分子既能与酸反应,又能与碱反应
③α 氨基酸中氨基连在离羧基最近的碳原子上
④氨基酸之间在一定条件下能发生反应,生成多肽
A.只有①② B.只有①②③
C.只有①②④ D.①②③④
2.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为
下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是 ( )
A.既没有酸性,又没有碱性
B.既具有酸性,又具有碱性
C.只有酸性,没有碱性
D.只有碱性,没有酸性
3.已知谷氨酸的结构简式为,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol谷氨酸能与2 mol NaOH发生反应
B.谷氨酸分子中的—NH2表现碱性
C.谷氨酸分子之间不能发生反应
D.谷氨酸分子间能发生脱水缩合反应
微专题8 常见有机物的鉴别、检验和分离、提纯
1.常见有机物的鉴别、检验方法
(1)依据物理性质
①溶解性:通常是向有机物中加水,观察其是否溶于水。如鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油和油脂等。
②与水的密度差异:观察不溶于水的有机物在水中的情况可知其密度比水的密度小还是大。如鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与己烷等。
(2)依据化学性质
①有机物的燃烧:a.观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和少数无机物不可燃)。b.燃烧时黑烟的多少(碳元素质量分数越大,黑烟越多)。c.燃烧时的气味(如鉴别聚氯乙烯、蛋白质)。
②利用官能团的特点
有机物 或官能团 常用试剂 反应产物或现象
碳碳双键 溴水 褪色
酸性KMnO4溶液 褪色
—OH Na 产生H2
Cu或Ag、O2 生成醛或酮
—COOH 紫色石蕊溶液 变红
新制Cu(OH)2 沉淀溶解,溶液呈蓝色
葡萄糖 银氨溶液 水浴加热生成银镜
新制Cu(OH)2 煮沸生成砖红色沉淀
油脂 H2SO4溶液 生成甘油和高级脂肪酸
NaOH溶液 生成甘油和高级脂肪酸盐
淀粉 碘水(碘酒) 呈蓝色
蛋白质 (含苯环) 浓硝酸 呈黄色
灼烧有烧焦羽毛气味
2.常见有机物的分离、提纯方法
有机物的分离、提纯一般根据各有机物的化学性质、常温状态、溶解性、沸点的不同,采用洗气、分液、蒸馏的方法进行。
被提纯物 质及杂质 选用试剂 提纯方法
甲烷(乙烯) 溴水或溴的四氯化碳溶液 洗气
乙烯 (二氧化硫) 氢氧化钠溶液 洗气
乙醇(水) 生石灰 蒸馏
乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 蒸馏
乙酸乙酯 (乙醇或乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液
溴苯(溴) 氢氧化钠溶液 分液
1.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项 不纯物 除杂试剂 分离方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气
B 苯(Br2) NaOH溶液 过滤
C C2H5OH(H2O) 生石灰 蒸馏
D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏
2.只用水就能鉴别的一组物质是 ( )
A.乙醇、乙酸、四氯化碳
B.苯、己烷、乙酸
C.乙醇、甘油、乙酸
D.乙酸乙酯、乙醇、四氯化碳
3.下列实验方案不合理的是 ( )
A.鉴定纤维素水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
B.鉴定CH3COOH中羧基:加入石蕊试液
C.鉴定苯中无碳碳双键:加入酸性高锰酸钾溶液
D.鉴别己烯和苯:将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量己烯和苯中
4.下列除去杂质的方法正确的是 ( )
A.除去乙烷中少量的乙烯:通入氢气,并加热
B.除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和氢氧化钠溶液洗涤、分液
C.除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
5.下列实验能获得成功的是 ( )
A.用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯
B.加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量的己烯
C.用苯、溴水、铁粉混合制成溴苯
D.可用分液漏斗分离己烷和苯的混合物
1.下列有关生活中的化学叙述不正确的是 ( )
A.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
B.用灼烧法鉴别毛织品和棉织品
C.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
D.75%酒精可用作医用消毒液
2.下列关于酶的叙述中,不正确的是 ( )
A.酶是糖类物质
B.大多数酶是蛋白质
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
3.2014年诺贝尔化学奖授予超高分辨率荧光显微镜的贡献者。人类借助这种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素
B.蛋白质属于高分子化合物
C.蛋白质可完全水解生成氨基酸
D.消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析
4.下列有关氨基酸的理解正确的是 ( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
5.应用所学知识回答下列问题:
(1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是 (填字母,下同)。
A.重晶石(BaSO4) B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾 E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状,需要你马上对病人进行抢救,你认为上述物质中可以应用的是 。
(3)当你选择物质对病人进行抢救以后,下一步的打算或做法是 。
A.建议病人快去医院继续治疗
B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气
C.建议病人卧床休息
第五课时 蛋白质和氨基酸
一、
1.(1)细胞 肌肉 毛皮 血液 蛋白质 (2)碳 氢 氧 氮 高分子化合物 2.(1)①有沉淀析出 沉淀又溶解 降低 不改变
②降低 盐析 轻金属盐 铵盐 促进 (2)①不溶解 不溶解 不溶解 性质发生改变 ②加热 强酸 强碱 重金属盐 化学组成 空间结构 生理活性 不可逆 (3)氨基酸
对点训练
1.A [酒精、重金属盐、强碱(NaOH)都能使蛋白质变性。]
2.B [向蛋白质溶液中加入NaCl溶液发生盐析,其过程是可逆的,A错误;重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒,因为硫酸钡不溶于水不溶于酸,且不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,B正确;酶的活性受温度限制,超过适宜的温度时酶将失去活性,C错误;医疗上用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质变性的性质,D错误。]
二、
1.NH2—CH2—COOH 2.(1)C H O N (2)氨基(—NH2) 羧基(—COOH) (3)最近 3.(1)碱 酸 4.(1)温和 (2)专一性 (3)催化效能
对点训练
1.D
2.B [该有机物的分子中含有羧基,则具有酸性,含有氨基,则具有碱性。]
3.C [A项,1 mol谷氨酸含有2 mol羧基,能与2 mol NaOH发生反应,正确;B项,谷氨酸分子中既含有氨基又含有羧基,其中的—NH2表现碱性,羧基表现酸性,正确;C、D项,谷氨酸分子之间的氨基和羧基能发生缩合反应,C项错误,D项正确。](共55张PPT)
第二单元 食品中的有机化合物
专题 有机化合物的获得与应用
第五课时 蛋白质和氨基酸
8
1.认识蛋白质的组成和主要性质。2.了解蛋白质在日常生活中的应用。3.知道氨基酸与蛋白质的关系及常见氨基酸组成、结构特点。
学习目标
一、蛋白质
二、氨基酸和酶
目
录
CONTENTS
课堂达标训练
课后巩固训练
一、蛋白质
对点训练
1.存在与组成
(1)存在:蛋白质广泛存在于生命体内,是组成 的基础物质。动物的 、 、 等的主要成分都是蛋白质;大多数酶是 。
(2)组成:蛋白质主要由 、 、 、 等元素组成,属于天然 。
细胞
肌肉
毛皮
血液
蛋白质
碳
氢
氧
氮
高分子化合物
2.性质
(1)盐析
①实验:按表中实验操作完成实验,并填写下表:
实验操作 实验现象 实验结论
向(NH4)2SO4饱和溶液中加入鸡蛋清溶液后, ,然后向其中加入蒸馏水, (NH4)2SO4饱和溶液能
鸡蛋清在水中的溶解度,但 鸡蛋清的性质
有沉淀析出
沉淀又溶解
降低
不改变
②盐析原理
a概念:在蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度 而析出,这一过程称为 。
b条件:浓的 溶液或 溶液。少量的无机盐能 蛋白质的溶解。
c特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。
d应用:可用来分离、提纯蛋白质。
降低
盐析
轻金属盐
铵盐
促进
(2)变性
①实验:按表中实验操作完成实验,并填写下表。
不溶解
不溶解
不溶解
性质发生改变
②变性原理
a条件:蛋白质的变性是在紫外线照射、 或加入 、
、 、有机物(乙醇、苯酚、甲醛等)的情况下,蛋白质原有的 或 会发生改变,其 也会随之改变,这种变化称为蛋白质的变性。
b特点:蛋白质的变性是 的化学变化过程。
c应用:利用这一性质进行杀菌消毒。
(3)水解:蛋白质在一定条件下能发生水解反应,水解最终产物为 。
加热
强酸
强碱
重金属盐
化学组成
空间结构
生理活性
不可逆
氨基酸
3.鉴别蛋白质的两种方法
方法一:利用显色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的显色反应,即某些蛋白质(含苯环的蛋白质)遇到浓硝酸变黄。
方法二:灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味,即烧焦羽毛的气味。
1.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质,应加入( )
A.(NH4)2SO4溶液 B.酒精溶液
C.Pb(NO3)2溶液 D.NaOH溶液
解析 酒精、重金属盐、强碱(NaOH)都能使蛋白质变性。
A
2.下列关于蛋白质的叙述正确的是( )
A.向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程均是不可逆的
B.重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
C.温度越高,酶对某些生化反应的催化效率就越高
D.医疗上用75%的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质
解析 向蛋白质溶液中加入NaCl溶液发生盐析,其过程是可逆的,A错误;重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒,因为硫酸钡不溶于水不溶于酸,且不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,B正确;酶的活性受温度限制,超过适宜的温度时酶将失去活性,C错误;医疗上用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质变性的性质,D错误。
B
【题后归纳】 蛋白质盐析与变性的比较
盐析 变性
含义 蛋白质溶液因加入无机盐浓溶液引起蛋白质溶解度下降而变浑浊的现象 在某些条件下蛋白质发生性质上的改变而聚沉
条件 加入轻金属盐(或铵盐)的浓溶液 加入重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)、有机物(如甲醛、酒精等)、强酸、强碱,或者加热、紫外线照射
变化类型 物理变化 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒等
二、氨基酸和酶
对点训练
1.几种重要的氨基酸
名称 结构简式
甘氨酸 (氨基乙酸)
丙氨酸 (α 氨基丙酸)
谷氨酸 (α 氨基戊二酸)
NH2—CH2—COOH
2.组成与结构特点
(1)组成:氨基酸分子主要由 、 、 、 四种元素组成。
(2)结构:每种氨基酸分子至少都含有一个 和一个
。
(3)α 氨基酸:分子中氨基连接在离羧基 的碳原子上的氨基酸。
C
H
O
N
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
最近
3.化学性质
碱
酸
④肽的类别
由两个氨基酸分子形成的肽为二肽;由三个氨基酸分子形成的肽为三肽;依次类推。
⑤成肽方式
一个氨基酸分子中的氨基和羧基可缩合成肽,一个氨基酸分子的氨基(或羧基)可以和其他氨基酸的羧基(或氨基)缩合成肽。
4.酶
大多数酶是具有催化作用的一类蛋白质,具有以下特点:
(1)条件 。
(2)具有很强的 。
(3)具有很强的 ,催化反应速率大。
温和
专一性
催化效能
1.下列关于氨基酸的说法,正确的是( )
①蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为各种氨基酸
②氨基酸分子既能与酸反应,又能与碱反应
③α 氨基酸中氨基连在离羧基最近的碳原子上
④氨基酸之间在一定条件下能发生反应,生成多肽
A.只有①② B.只有①②③
C.只有①②④ D.①②③④
D
2.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为
下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是( )
A.既没有酸性,又没有碱性 B.既具有酸性,又具有碱性
C.只有酸性,没有碱性 D.只有碱性,没有酸性
解析 该有机物的分子中含有羧基,则具有酸性,含有氨基,则具有碱性。
B
A.1 mol谷氨酸能与2 mol NaOH发生反应
B.谷氨酸分子中的—NH2表现碱性
C.谷氨酸分子之间不能发生反应
D.谷氨酸分子间能发生脱水缩合反应
解析 A项,1 mol谷氨酸含有2 mol羧基,能与2 mol NaOH发生反应,正确;B项,谷氨酸分子中既含有氨基又含有羧基,其中的—NH2表现碱性,羧基表现酸性,正确;C、D项,谷氨酸分子之间的氨基和羧基能发生缩合反应,C项错误,D项正确。
C
课堂达标训练
1.下列有关生活中的化学叙述不正确的是( )
A.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
B.用灼烧法鉴别毛织品和棉织品
C.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
D.75%酒精可用作医用消毒液
解析 加热蛋白质会使其失去生理活性,因此可以用加热的方法杀死流感病毒,A正确;毛织品的主要成分是蛋白质,棉织品的主要成分是纤维素,毛织品灼烧时有烧焦羽毛的气味,所以用灼烧法可以鉴别毛织品和棉织品,B正确;蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素,C错误;75%酒精可用于医用消毒,其能使蛋白质发生变性,D正确。
C
2.下列关于酶的叙述中,不正确的是( )
A.酶是糖类物质
B.大多数酶是蛋白质
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
解析 大多数酶是蛋白质,而不是糖类物质,A错误,B正确;酶是生物体内产生的催化剂,其催化作用具有条件温和、不需要加热、高度专一、催化效率高等特点,C正确;酶具有蛋白质的性质,当受到高温或重金属盐作用时会变性,D正确。
A
3.2014年诺贝尔化学奖授予超高分辨率荧光显微镜的贡献者。人类借助这种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子。下列有关叙述不正确的是( )
A.蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素
B.蛋白质属于高分子化合物
C.蛋白质可完全水解生成氨基酸
D.消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析
解析 蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的,A正确;蛋白质属于天然高分子化合物,B正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C正确;消毒使蛋白质变性,失去了活性,而盐析是可逆的过程,不影响蛋白质的活性,D错误。
D
4.下列有关氨基酸的理解正确的是( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
解析 A项,氨基酸在人体中可合成新的蛋白质,错误。B项,氨基酸的种类有很多,不止三种,错误。C项,氨基酸的氨基与羧基也可以连在同一个碳原子上,如α 氨基酸,错误。D项,氨基酸分子中含羧基,可与强碱反应生成盐类物质,正确。
D
5.应用所学知识回答下列问题:
(1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是 (填字母,下同)。
A.重晶石(BaSO4) B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾 E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状,需要你马上对病人进行抢救,你认为上述物质中可以应用的是 。
(3)当你选择物质对病人进行抢救以后,下一步的打算或做法是 。
A.建议病人快去医院继续治疗
B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气
C.建议病人卧床休息
BCDE
F
A
解析 (1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性,蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡,它既不溶于水又不溶于酸,不能使蛋白质变性,对人体无毒。(2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质,熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。(3)重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害,但这种作用是有限的。病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有一个选项符合题目要求
1.下列说法不正确的是( )
A.向鸡蛋清中加入浓硝酸,鸡蛋清变黄色
B.含淀粉或纤维素的物质可用于制造乙醇
C.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成多肽化合物
C
解析 A.鸡蛋清主要成分是蛋白质,其中含有苯环,向鸡蛋清中加入浓硝酸,鸡蛋清会发生颜色反应而变黄色,A正确;B.含淀粉或纤维素的物质水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应产生乙醇,故含淀粉或纤维素的物质可用于制造乙醇,B正确;C.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,但有确定的分子组成,相对分子质量不大,因此不是高分子化合物,C错误;D.氨基酸分子中含有羧基、氨基,在一定条件下不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成含有肽键的多肽化合物,D正确。
2.鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时,所用主要试剂和现象如下,下列所用试剂顺序与对应现象均正确的是( )
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.产生砖红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
解析 淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故所用试剂和对应现象为②—a;鸡蛋清为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄可知,所用试剂和对应现象为③—c;葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故所用试剂和对应现象为①—b。
C
3.分子式为C8H14N2O5的物质,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为( )
A.C5H7NO3 B.C5H9N2O5
C.C5H9NO2 D.C5H9NO4
解析 丙氨酸的分子式为C3H7NO2,根据原子守恒可知,C8H14N2O5+H2O――→ C3H7NO2+C5H9NO4,选项D正确。
D
4.下列说法错误的是( )
A.动物中蛋白质含量高,只有动物性食物才能够提供蛋白质
B.蛋白质中一定含有C、H、O、N元素,还可能含有S、P等元素
C.蛋白质和淀粉、纤维素均属于高分子化合物
D.蛋白质是构成人体的基础物质,没有蛋白质就没有生命
解析 A项,植物性食物(如大豆制品)中也含有蛋白质,错误;B项,蛋白质中一定含有C、H、O、N四种元素,可能含有S、P等元素,正确;C项,三种物质均属于高分子化合物,正确;D项,人体中除水分外剩余物质质量的一半都是蛋白质,正确。
A
5.下列有关蛋白质的说法正确的是( )
①蛋白质是重要的营养物质,它有助于食物的消化和排泄
②蛋白质在淀粉酶作用下,可水解成葡萄糖
③在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
④蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析 蛋白质是营养物质,提供人体所需的能量,在人体内可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸,含苯环的蛋白质遇浓硝酸时可以显黄色,在灼烧时可以产生烧焦羽毛的气味,③、④正确。
C
6.下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是( )
A.棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子
B.从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料
C.消毒过程中细菌蛋白质发生了水解
D.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀,但原理不同
解析 棉被和蚕丝被的主要材质分别是纤维素、蛋白质,二者均为高分子,A正确;酪素由酪蛋白水解得到,故从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料,B正确;消毒过程中病毒蛋白质发生了变性,C错误;鸡蛋清中加入饱和Na2SO4溶液使蛋白质的溶解性降低而析出,加入CuSO4溶液使蛋白质发生变性而析出,原理不同,D正确。
C
7.下列各组有机物的鉴别中所用试剂及现象与结论均正确的是( )
解析 葡萄糖和果糖均含有羟基,都能与钠反应生成氢气,A项错误;蔗糖不与溴水反应,不能使溴水褪色,B项错误;某些蛋白质遇浓硝酸变黄色,C项错误;淀粉遇碘水变蓝,D项正确。
D
选项 有机物 所用试剂 现象与结论
A 葡萄糖与果糖 钠 有气体放出的是葡萄糖
B 蔗糖与蛋白质 溴水 褪色的是蔗糖
C 油脂与蛋白质 浓硝酸 变蓝的是蛋白质
D 淀粉与蛋白质 碘水 变蓝的是淀粉
8.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断不合理的是( )
A.青霉氨基酸分子中所有碳原子不可能在同一直线上
B.青霉氨基酸能发生酯化反应
C.青霉氨基酸分子间能形成多肽
D.1 mol 青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成2 mol H2
D
解析 青霉氨基酸分子中的饱和C原子排列不可能全部在一条直线上,A正确;青霉氨基酸中含有—COOH,能发生酯化反应,B正确;青霉氨基酸分子中的—NH2和—COOH之间发生缩合反应形成多肽,C正确;青霉氨基酸分子中的—SH(类似于—OH)、—COOH均能与Na反应产生H2,故1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成1 mol H2,D错误。
9.鸡蛋中含有丰富的蛋白质,鸡蛋白就是一种蛋白质,它的分子直径为1~100 nm,具有某些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液,分装于试管中,分别进行如下实验,回答下列问题:
(1)向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液,观察到的现象是 ;
再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是 。
(2)向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液,观察到的现象是 ;
再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是 。
有沉淀析出
沉淀溶解
有沉淀析出
沉淀不溶解
解析 (1)硫酸铵能够使蛋白质发生盐析,降低蛋白质的溶解度,使其以沉淀形式析出,该过程发生了物理变化,所得沉淀和原蛋白质的性质相同,所以加入足量的蒸馏水,沉淀又会溶解,是一个可逆过程。(2)硫酸铜属于重金属盐,它能够使蛋白质发生变性,从而析出沉淀,该过程发生了化学变化,所得沉淀和原蛋白质的性质不同,所以加入足量的蒸馏水,沉淀不会溶解,是一个不可逆过程。
(3)已知蛋白质遇到浓硝酸会变黄,这个反应可以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把10 mL鸡蛋白溶液和5 mL NaCl溶液的混合液体,加入用半透膜(一种有微孔的膜,小分子或离子可以透过,胶体粒子不能透过)制成的袋内,将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中(如图)。2 min后,取烧杯中的液体分别进行实验。
①加入AgNO3溶液,产生的现象是
。
②加入浓硝酸,产生的现象是
。
有白色沉淀析出
无明显现象
解析 (3)胶体微粒不能透过半透膜,而分子或离子能够透过半透膜,所以烧杯中含有NaCl溶液而不含鸡蛋白溶液,加入AgNO3溶液会产生AgCl白色沉淀,加入浓硝酸不会变黄。
10.如图是只含有C、H、O、N四种元素的有机物的简易球棍模型,完成下列问题:
(1)该物质的结构简式为 。
(2)已知—NH2与NH3类似,能与盐酸反应,请写出该物质
与盐酸反应的化学方程式:
。
(3)该物质能否与NaOH溶液反应 (填“能”或“不能”);若能,请写出化学反应方程式:
(若不能,该空不必填写)。
CH3CH(NH2)COOH
CH3CH(NH2)COOH+HCl――→CH3CH(COOH)NH3Cl
能
CH3CH(NH2)COOH+NaOH――→CH3CH(NH2)COONa+H2O
B级 素养培优练
11.某大学课题组发现一种叫M1的天然病毒(属于蛋白质),其能杀死癌细胞而不伤害正常细胞,该病毒含有C、H、O、N、S等元素,其直径大约为70 nm。下列说法不正确的是( )
A.M1病毒中的C、H、O、N、S原子最有可能以共价键结合
B.M1病毒不属于高分子化合物
C.M1病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应
D.M1病毒在生物体内的水解产物可能是氨基酸
B
解析 A.C、H、O、N、S属于非金属元素,非金属元素原子之间最有可能形成共价键,A正确;B.M1病毒属于蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,所以M1病毒属于高分子化合物,B错误;C.M1病毒溶于水形成的液体属于胶体,故具有丁达尔效应,C正确;D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D正确。答案选B。
12.缬氨霉素(valinomycin)是一种脂溶性的抗生素,是由12个分子组成的环状化合物,它的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是( )
D
13.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 。
(2)以上装置中需要加热的仪器有 (填字母编号),操作时应先点燃
处的酒精灯。
排除装置中的空气
A、D
D
(3)A装置中发生反应的化学方程式是 。
(4)D装置的作用是 。
(5)读取氮气的体积时,应注意
① ; ② 。
(6)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况下),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有 。
A.生成二氧化碳气体的质量 B.生成水的质量
C.通入氧气的体积 D.氨基酸的相对分子质量
吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
量筒内液面与广口瓶内液面相持平
视线与量筒内凹液面最低处相切
ABD
解析 该实验的目的为测定氨基酸的分子组成。各装置的作用为A是氨基酸燃烧装置,B是吸收水的装置,C是吸收二氧化碳的装置,D是除去O2的装置,E和F是测量N2的体积的装置。通过B、C、F中的测量数据可以计算氨基酸的实验式,再根据相对分子质量即可求出该氨基酸的分子式。该实验是一个定量测定实验,要求测定数据准确,那就需要排除装置中的空气,故开始实验前先通氧气,但是过量的氧气对氮气的测量有影响,故在测量氮气前应先除去氧气。专题8 作业17 蛋白质和氨基酸
A级 合格过关练
选择题只有一个选项符合题目要求(1~8题,每题4分)
1.下列说法不正确的是 ( )
向鸡蛋清中加入浓硝酸,鸡蛋清变黄色
含淀粉或纤维素的物质可用于制造乙醇
硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成多肽化合物
2.鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时,所用主要试剂和现象如下,下列所用试剂顺序与对应现象均正确的是 ( )
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.产生砖红色沉淀 c.变黄色
②—a、①—c、③—b
③—a、②—c、①—b
②—a、③—c、①—b
②—c、③—a、①—b
3.分子式为C8H14N2O5的物质,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为 ( )
C5H7NO3 C5H9N2O5
C5H9NO2 C5H9NO4
4.下列说法错误的是 ( )
动物中蛋白质含量高,只有动物性食物才能够提供蛋白质
蛋白质中一定含有C、H、O、N元素,还可能含有S、P等元素
蛋白质和淀粉、纤维素均属于高分子化合物
蛋白质是构成人体的基础物质,没有蛋白质就没有生命
5.下列有关蛋白质的说法正确的是 ( )
①蛋白质是重要的营养物质,它有助于食物的消化和排泄
②蛋白质在淀粉酶作用下,可水解成葡萄糖
③在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
④蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
①② ②③
③④ ①④
6.下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是 ( )
棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子
从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料
消毒过程中细菌蛋白质发生了水解
在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀,但原理不同
7.下列各组有机物的鉴别中所用试剂及现象与结论均正确的是 ( )
选项 有机物 所用试剂 现象与结论
葡萄糖与果糖 钠 有气体放出的是葡萄糖
蔗糖与蛋白质 溴水 褪色的是蔗糖
油脂与蛋白质 浓硝酸 变蓝的是蛋白质
淀粉与蛋白质 碘水 变蓝的是淀粉
8.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断不合理的是 ( )
青霉氨基酸分子中所有碳原子不可能在同一直线上
青霉氨基酸能发生酯化反应
青霉氨基酸分子间能形成多肽
1 mol 青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成2 mol H2
9.(12分)鸡蛋中含有丰富的蛋白质,鸡蛋白就是一种蛋白质,它的分子直径为1~100 nm,具有某些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液,分装于试管中,分别进行如下实验,回答下列问题:
(1)(4分)向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液,观察到的现象是 ;
再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是
。
(2)(4分)向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液,观察到的现象是 ;
再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是 。
(3)(4分)已知蛋白质遇到浓硝酸会变黄,这个反应可以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把10 mL鸡蛋白溶液和5 mL NaCl溶液的混合液体,加入用半透膜(一种有微孔的膜,小分子或离子可以透过,胶体粒子不能透过)制成的袋内,将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中(如图)。2 min后,取烧杯中的液体分别进行实验。
①加入AgNO3溶液,产生的现象是
。
②加入浓硝酸,产生的现象是
。
10.(6分)如图是只含有C、H、O、N四种元素的有机物的简易球棍模型,完成下列问题:
(1)(1分)该物质的结构简式为 。
(2)(2分)已知—NH2与NH3类似,能与盐酸反应,请写出该物质与盐酸反应的化学方程式:
。
(3)(3分)该物质能否与NaOH溶液反应
(1分)(填“能”或“不能”);若能,请写出化学反应方程式:
(2分)(若不能,该空不必填写)。
B级 素养培优练
(11~12题,每题4分)
11.某大学课题组发现一种叫M1的天然病毒(属于蛋白质),其能杀死癌细胞而不伤害正常细胞,该病毒含有C、H、O、N、S等元素,其直径大约为70 nm。下列说法不正确的是 ( )
M1病毒中的C、H、O、N、S原子最有可能以共价键结合
M1病毒不属于高分子化合物
M1病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应
M1病毒在生物体内的水解产物可能是氨基酸
12.缬氨霉素(valinomycin)是一种脂溶性的抗生素,是由12个分子组成的环状化合物,它的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
缬氨霉素是一种蛋白质
缬氨霉素完全水解可得到2种氨基酸
缬氨霉素完全水解后的产物中有三种产物互为同系物
缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛()互为同分异构体
13.(12分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)(2分)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 。
(2)(2分)以上装置中需要加热的仪器有 (填字母编号),操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)(2分)A装置中发生反应的化学方程式是
。
(4)(2分)D装置的作用是
。
(5)(2分)读取氮气的体积时,应注意
① ;
② 。
(6)(2分)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况下),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有 。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的体积
D.氨基酸的相对分子质量
作业17 蛋白质和氨基酸
1.C [A.鸡蛋清主要成分是蛋白质,其中含有苯环,向鸡蛋清中加入浓硝酸,鸡蛋清会发生颜色反应而变黄色,A正确;B.含淀粉或纤维素的物质水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应产生乙醇,故含淀粉或纤维素的物质可用于制造乙醇,B正确;C.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,但有确定的分子组成,相对分子质量不大,因此不是高分子化合物,C错误;D.氨基酸分子中含有羧基、氨基,在一定条件下不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成含有肽键的多肽化合物,D正确。]
2.C [淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故所用试剂和对应现象为②—a;鸡蛋清为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄可知,所用试剂和对应现象为③—c;葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故所用试剂和对应现象为①—b。]
3.D [丙氨酸的分子式为C3H7NO2,根据原子守恒可知,C8H14N2O5+H2OC3H7NO2+C5H9NO4,选项D正确。]
4.A [A项,植物性食物(如大豆制品)中也含有蛋白质,错误;B项,蛋白质中一定含有C、H、O、N四种元素,可能含有S、P等元素,正确;C项,三种物质均属于高分子化合物,正确;D项,人体中除水分外剩余物质质量的一半都是蛋白质,正确。]
5.C [蛋白质是营养物质,提供人体所需的能量,在人体内可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸,含苯环的蛋白质遇浓硝酸时可以显黄色,在灼烧时可以产生烧焦羽毛的气味,③、④正确。]
6.C [棉被和蚕丝被的主要材质分别是纤维素、蛋白质,二者均为高分子,A正确;酪素由酪蛋白水解得到,故从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料,B正确;消毒过程中病毒蛋白质发生了变性,C错误;鸡蛋清中加入饱和Na2SO4溶液使蛋白质的溶解性降低而析出,加入CuSO4溶液使蛋白质发生变性而析出,原理不同,D正确。]
7.D [葡萄糖和果糖均含有羟基,都能与钠反应生成氢气,A项错误;蔗糖不与溴水反应,不能使溴水褪色,B项错误;某些蛋白质遇浓硝酸变黄色,C项错误;淀粉遇碘水变蓝,D项正确。]
8.D [青霉氨基酸分子中的饱和C原子排列不可能全部在一条直线上,A正确;青霉氨基酸中含有—COOH,能发生酯化反应,B正确;青霉氨基酸分子中的—NH2和—COOH之间发生缩合反应形成多肽,C正确;青霉氨基酸分子中的—SH(类似于—OH)、—COOH均能与Na反应产生H2,故1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成1 mol H2,D错误。]
9.(1)有沉淀析出 沉淀溶解
(2)有沉淀析出 沉淀不溶解
(3)①有白色沉淀析出 ②无明显现象
解析 (1)硫酸铵能够使蛋白质发生盐析,降低蛋白质的溶解度,使其以沉淀形式析出,该过程发生了物理变化,所得沉淀和原蛋白质的性质相同,所以加入足量的蒸馏水,沉淀又会溶解,是一个可逆过程。(2)硫酸铜属于重金属盐,它能够使蛋白质发生变性,从而析出沉淀,该过程发生了化学变化,所得沉淀和原蛋白质的性质不同,所以加入足量的蒸馏水,沉淀不会溶解,是一个不可逆过程。(3)胶体微粒不能透过半透膜,而分子或离子能够透过半透膜,所以烧杯中含有NaCl溶液而不含鸡蛋白溶液,加入AgNO3溶液会产生AgCl白色沉淀,加入浓硝酸不会变黄。
10.(1)CH3CH(NH2)COOH
(2)CH3CH(NH2)COOH+HClCH3CH(COOH)NH3Cl
(3)能 CH3CH(NH2)COOH+NaOHCH3CH(NH2)COONa+H2O
解析 由C、H、O、N四种原子在化合物中要达到稳定结构,分别需要形成4、1、2、3个共价键,根据题图中球棍模型判断,该物质结构简式为或CH3CH(NH2)COOH,分子中含有—NH2,能与盐酸反应,分子中含有—COOH,能与NaOH反应。
11.B [A.C、H、O、N、S属于非金属元素,非金属元素原子之间最有可能形成共价键,A正确;B.M1病毒属于蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,所以M1病毒属于高分子化合物,B错误;C.M1病毒溶于水形成的液体属于胶体,故具有丁达尔效应,C正确;D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D正确。答案选B。]
12.D [蛋白质是高分子化合物,分子中含有氨基、羧基和肽键,而缬氨霉素是由12个分子组成的环状化合物,不是蛋白质,A项错误;缬氨霉素发生水解产物有三种、和,且只有是氨基酸,B项错误;只有两种物质,即和互为同系物,C项错误;与甘油醛()的分子式相同,均是C3H6O3,结构不同,互为同分异构体,D项正确。]
13.(1)排除装置中的空气 (2)A、D D
(3)CxHyOzNm+(x+)O2xCO2+N2
(4)吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
(5)①量筒内液面与广口瓶内液面相持平 ②视线与量筒内凹液面最低处相切 (6)ABD
解析 该实验的目的为测定氨基酸的分子组成。各装置的作用为A是氨基酸燃烧装置,B是吸收水的装置,C是吸收二氧化碳的装置,D是除去O2的装置,E和F是测量N2的体积的装置。通过B、C、F中的测量数据可以计算氨基酸的实验式,再根据相对分子质量即可求出该氨基酸的分子式。该实验是一个定量测定实验,要求测定数据准确,那就需要排除装置中的空气,故开始实验前先通氧气,但是过量的氧气对氮气的测量有影响,故在测量氮气前应先除去氧气。
