《学霸笔记 同步精讲》专题6 第二单元 蛋白质 练习（教师版）化学苏教版选择性必修3
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》专题6 第二单元 蛋白质 练习（教师版）化学苏教版选择性必修3 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 308.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-16 00:00:00 | ||
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文档简介
第二单元 蛋白质
课后训练巩固提升
基础巩固
1.已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是( )。
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸既能与强酸反应又能与强碱反应
C.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
答案:D
解析:半胱氨酸可以看作HSCH2CH2COOH中α-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是α-氨基酸,A项正确。半胱氨酸既含有羧基又含有氨基,既能与强碱反应又能与强酸反应,B项正确。半胱氨酸与NaOH溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨气,C项正确。两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应为
,D项错误。
2.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )。
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
答案:D
解析:在古代蜡烛通常由动物油脂制成,动物油脂的主要成分为高级脂肪酸酯,其不属于高分子聚合物,D项错误。
3.由甘氨酸(H2N—CH2—COOH)和α-羟基乙酸
(HO—CH2—COOH)所组成的混合物两两发生分子间脱水反应,其中链状产物有( )。
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
答案:D
解析:2分子甘氨酸脱去1分子水形成二肽:;2分子α-羟基乙酸酯化生成链状酯:;甘氨酸分子中的—COOH与α-羟基乙酸分子中的—OH酯化生成链状酯:;甘氨酸分子中的—NH2与α-羟基乙酸分子中的—COOH反应生成。
4.将双螺旋结构的DNA分子彻底水解,得到的产物是( )。
A.两条脱氧核苷酸长链
B.四种脱氧核苷酸
C.磷酸、含氮碱基、脱氧核糖
D.C、H、O、N、P五种元素
答案:C
解析:DNA分子由脱氧核苷酸聚合而成,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成,故DNA分子完全水解得到的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖,C项正确。
5.下列关于蛋白质的叙述正确的是( )。
①蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4可以提纯蛋白质 ②温度越高,酶的催化效率越高 ③任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色 ④蛋白质水解的最终产物都是氨基酸 ⑤蛋白质分子能透过半透膜 ⑥阿胶是以蛋白质为原料制成的 ⑦人造丝和蚕丝都是蛋白质 ⑧蛋白质中加入双缩脲试剂会呈紫色 ⑨蛋白质中加入茚三酮呈紫玫瑰色 ⑩蛋白质的二级结构决定生物活性 蛋白质的一级结构是肽链,按一定规律卷曲或折叠 蛋白质的四级结构近似于椭球形
A.①④⑥⑩ B.①④⑥
C.②⑤⑧⑨ D.③④⑦
答案:B
解析:②温度太高,酶的催化效率降低,甚至无催化作用;③只有含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸变成黄色;⑤蛋白质是高分子不能透过半透膜;⑦人造丝是纤维素;⑧蛋白质中加入双缩脲试剂会呈紫玫瑰色;⑨蛋白质中加入茚三酮加热后呈紫色;⑩蛋白质的一级结构决定生物活性;蛋白质二级结构是肽链,按一定规律卷曲或折叠。
6.科学家借助AI技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是( )。
A.α-氨基酸是构成天然蛋白质的结构单元
B.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,生成4种二肽
C.可利用氨基酸既能与酸反应又能与碱反应的性质对氨基酸进行分离
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,能使蛋白质变性
答案:D
解析:天然蛋白质都是α-氨基酸脱水缩合的产物,故α-氨基酸是构成天然蛋白质的结构单元,A项正确;α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,生成的二肽有α-氨基丙酸形成的二肽、α-氨基苯丙酸形成的二肽、α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸形成的二肽(2种),共4种,B项正确;氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,通过调节pH可以对氨基酸进行分离,C项正确;加入(NH4)2SO4浓溶液,蛋白质发生盐析,D项错误。
7.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是 (填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为 。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是 。
(3)已知R—NO2为硝基化合物(R—表示烃基),碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝基化合物互为同分异构体,写出该氨基酸的所有硝基化合物类同分异构体的结构简式: 。
(4)一定条件下,该氨基酸能与乙醇发生反应,此反应类似于乙酸与乙醇的反应,写出此反应的化学方程式: 。
(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为
。
答案:(1)蛋白质
(2)羧基
(3)CH3CH2CH2NO2、
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)H2N—CH2—COOH
解析:(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知:表示氢原子,表示碳原子,表示氮原子,表示氧原子,据此即可得出题给氨基酸的结构简式。
(3)该氨基酸中含有3个碳原子,先写出碳链
C—C—C,再考虑硝基的位置,共有两种。
(4)根据乙酸与乙醇反应的化学方程式即可写出该氨基酸与乙醇反应的化学方程式。
(5)氨基酸分子中含有羧基和氨基,比该氨基酸少一个碳原子的氨基酸只能是H2N—CH2—COOH。
能力提升
1.当含下列结构片段的蛋白质在消化液中水解时,不可能产生的氨基酸是( )。
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:氨基酸水解,断键部分是,得到四种氨基酸:
①;②;
③;④。
2.氨基酸在溶液中按两种方式电离:
+OH-+H2O+H3O+
以下判断正确的是( )。
A.增大溶液的pH,浓度减小
B.减小溶液的pH,浓度减小
C.若溶液的pH适当,两种氨基酸离子的浓度可能相同
D.pH改变,对电离方式无影响
答案:C
解析:增大溶液的pH,即增大OH-的浓度,H+被中和,所以浓度减小,浓度增大,A项错误;减小溶液的pH,即增大H+的浓度,OH-被中和,浓度增大,浓度减小,B项错误;若溶液的pH适当,两种氨基酸离子的浓度可能相同,C项正确;改变溶液的pH,电离平衡发生移动,对电离方式有影响,D项错误。
3.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下:
下列关于L-多巴的叙述不正确的是( )。
A.它属于α-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性
B.它遇到FeCl3溶液显紫色
C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,该化合物中有3个六元环
D.它既能与酸反应又能与碱反应,等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1∶1
答案:D
解析:L-多巴中含酚羟基、—NH2、—COOH,故A、B项正确。两分子L-多巴缩去两分子水可形成如下结构:
,故C项正确。1 mol L-多巴最多消耗NaOH 3 mol、HCl 1 mol,故D项不正确。
4.头孢氨苄是一种常见的抗生素,其分子式为C16H17N3O4S·H2O,其化学结构式为:
有关其说法正确的是( )。
A.在一定条件下,能发生水解反应生成氨基酸
B.1 mol该分子最多能与7 mol H2加成
C.该分子能与碳酸钠反应,不能与盐酸反应
D.头孢氨苄易溶于水,能使溴水褪色
答案:A
解析:头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键,故其水解能生成氨基酸,A项正确。由于肽键中的碳氧双键和羧基中的碳氧双键难进行加成,故1 mol该分子只能与4 mol的氢气加成,B项错误。氨基的存在使得它有碱性,能与盐酸反应,C项错误。分子亲水基不多,水溶性不大,D项错误。
5.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,下列说法正确的是( )。
图1
图2
A.脱氧核糖核酸分子只含极性键
B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和酰胺基
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
答案:D
解析:根据脱氧核糖核酸结构可知,其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键,也有碳原子之间形成的非极性共价键,A项错误;2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基,不能发生银镜反应,B项错误;胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是酰胺基、碳氮双键、碳碳双键和氨基,C项错误;由脱氧核糖核酸结构片段可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D项正确。
6.已知有机物A分子中含有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中:
试回答下列问题:
(1)A、F、G的结构简式分别为 、 、 。
(2)生成H的化学方程式为 。
(3)D生成E的化学方程式为 。
答案:(1)H2N—CH2—COOCH3、
ClH3N—CH2—COOH、 H2N—CH2—COONa
(2)2H2N—CH2—COOH+H2O
(3)2HCHO+O22HCOOH
解析:根据B到E的转化,可知B、D、E分别为醇、醛和羧酸,且E能被银氨溶液氧化,则E为HCOOH,B为CH3OH,D为HCHO。C既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,说明C具有两性,且仅含两个碳原子,则C是氨基酸,即C为H2N—CH2—COOH,则A、F、G、H分别为H2N—CH2—COOCH3、
ClH3N—CH2—COOH、H2N—CH2—COONa和。
7.紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由和ROH(R是一个含C、H、O元素的基团)生成的一种酯。
(1)ROH的分子式为 。
(2)可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式为 。
(3)若水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物,是因为其氨基不在 (填希腊字母)位置上。
答案:(1)C31H38O11
(2)+H2O+C6H5COOH
(3)α
解析:(1)紫杉醇是由和ROH生成的一种酯,的分子式为C16H15NO4,则ROH的分子式为C47H51NO14+H2O-C16H15NO4=C31H38O11。
(2)分子中存在一个“”结构,在无机酸作用下水解,断裂的键是该结构中的N—C键。
(3)天然蛋白质水解的最终产物为α-氨基酸,可知该氨基酸中氨基不在α位上。
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课后训练巩固提升
基础巩固
1.已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是( )。
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸既能与强酸反应又能与强碱反应
C.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
答案:D
解析:半胱氨酸可以看作HSCH2CH2COOH中α-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是α-氨基酸,A项正确。半胱氨酸既含有羧基又含有氨基,既能与强碱反应又能与强酸反应,B项正确。半胱氨酸与NaOH溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨气,C项正确。两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应为
,D项错误。
2.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )。
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
答案:D
解析:在古代蜡烛通常由动物油脂制成,动物油脂的主要成分为高级脂肪酸酯,其不属于高分子聚合物,D项错误。
3.由甘氨酸(H2N—CH2—COOH)和α-羟基乙酸
(HO—CH2—COOH)所组成的混合物两两发生分子间脱水反应,其中链状产物有( )。
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
答案:D
解析:2分子甘氨酸脱去1分子水形成二肽:;2分子α-羟基乙酸酯化生成链状酯:;甘氨酸分子中的—COOH与α-羟基乙酸分子中的—OH酯化生成链状酯:;甘氨酸分子中的—NH2与α-羟基乙酸分子中的—COOH反应生成。
4.将双螺旋结构的DNA分子彻底水解,得到的产物是( )。
A.两条脱氧核苷酸长链
B.四种脱氧核苷酸
C.磷酸、含氮碱基、脱氧核糖
D.C、H、O、N、P五种元素
答案:C
解析:DNA分子由脱氧核苷酸聚合而成,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成,故DNA分子完全水解得到的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖,C项正确。
5.下列关于蛋白质的叙述正确的是( )。
①蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4可以提纯蛋白质 ②温度越高,酶的催化效率越高 ③任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色 ④蛋白质水解的最终产物都是氨基酸 ⑤蛋白质分子能透过半透膜 ⑥阿胶是以蛋白质为原料制成的 ⑦人造丝和蚕丝都是蛋白质 ⑧蛋白质中加入双缩脲试剂会呈紫色 ⑨蛋白质中加入茚三酮呈紫玫瑰色 ⑩蛋白质的二级结构决定生物活性 蛋白质的一级结构是肽链,按一定规律卷曲或折叠 蛋白质的四级结构近似于椭球形
A.①④⑥⑩ B.①④⑥
C.②⑤⑧⑨ D.③④⑦
答案:B
解析:②温度太高,酶的催化效率降低,甚至无催化作用;③只有含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸变成黄色;⑤蛋白质是高分子不能透过半透膜;⑦人造丝是纤维素;⑧蛋白质中加入双缩脲试剂会呈紫玫瑰色;⑨蛋白质中加入茚三酮加热后呈紫色;⑩蛋白质的一级结构决定生物活性;蛋白质二级结构是肽链,按一定规律卷曲或折叠。
6.科学家借助AI技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是( )。
A.α-氨基酸是构成天然蛋白质的结构单元
B.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,生成4种二肽
C.可利用氨基酸既能与酸反应又能与碱反应的性质对氨基酸进行分离
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,能使蛋白质变性
答案:D
解析:天然蛋白质都是α-氨基酸脱水缩合的产物,故α-氨基酸是构成天然蛋白质的结构单元,A项正确;α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,生成的二肽有α-氨基丙酸形成的二肽、α-氨基苯丙酸形成的二肽、α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸形成的二肽(2种),共4种,B项正确;氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,通过调节pH可以对氨基酸进行分离,C项正确;加入(NH4)2SO4浓溶液,蛋白质发生盐析,D项错误。
7.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是 (填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为 。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是 。
(3)已知R—NO2为硝基化合物(R—表示烃基),碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝基化合物互为同分异构体,写出该氨基酸的所有硝基化合物类同分异构体的结构简式: 。
(4)一定条件下,该氨基酸能与乙醇发生反应,此反应类似于乙酸与乙醇的反应,写出此反应的化学方程式: 。
(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为
。
答案:(1)蛋白质
(2)羧基
(3)CH3CH2CH2NO2、
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)H2N—CH2—COOH
解析:(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知:表示氢原子,表示碳原子,表示氮原子,表示氧原子,据此即可得出题给氨基酸的结构简式。
(3)该氨基酸中含有3个碳原子,先写出碳链
C—C—C,再考虑硝基的位置,共有两种。
(4)根据乙酸与乙醇反应的化学方程式即可写出该氨基酸与乙醇反应的化学方程式。
(5)氨基酸分子中含有羧基和氨基,比该氨基酸少一个碳原子的氨基酸只能是H2N—CH2—COOH。
能力提升
1.当含下列结构片段的蛋白质在消化液中水解时,不可能产生的氨基酸是( )。
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:氨基酸水解,断键部分是,得到四种氨基酸:
①;②;
③;④。
2.氨基酸在溶液中按两种方式电离:
+OH-+H2O+H3O+
以下判断正确的是( )。
A.增大溶液的pH,浓度减小
B.减小溶液的pH,浓度减小
C.若溶液的pH适当,两种氨基酸离子的浓度可能相同
D.pH改变,对电离方式无影响
答案:C
解析:增大溶液的pH,即增大OH-的浓度,H+被中和,所以浓度减小,浓度增大,A项错误;减小溶液的pH,即增大H+的浓度,OH-被中和,浓度增大,浓度减小,B项错误;若溶液的pH适当,两种氨基酸离子的浓度可能相同,C项正确;改变溶液的pH,电离平衡发生移动,对电离方式有影响,D项错误。
3.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下:
下列关于L-多巴的叙述不正确的是( )。
A.它属于α-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性
B.它遇到FeCl3溶液显紫色
C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,该化合物中有3个六元环
D.它既能与酸反应又能与碱反应,等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1∶1
答案:D
解析:L-多巴中含酚羟基、—NH2、—COOH,故A、B项正确。两分子L-多巴缩去两分子水可形成如下结构:
,故C项正确。1 mol L-多巴最多消耗NaOH 3 mol、HCl 1 mol,故D项不正确。
4.头孢氨苄是一种常见的抗生素,其分子式为C16H17N3O4S·H2O,其化学结构式为:
有关其说法正确的是( )。
A.在一定条件下,能发生水解反应生成氨基酸
B.1 mol该分子最多能与7 mol H2加成
C.该分子能与碳酸钠反应,不能与盐酸反应
D.头孢氨苄易溶于水,能使溴水褪色
答案:A
解析:头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键,故其水解能生成氨基酸,A项正确。由于肽键中的碳氧双键和羧基中的碳氧双键难进行加成,故1 mol该分子只能与4 mol的氢气加成,B项错误。氨基的存在使得它有碱性,能与盐酸反应,C项错误。分子亲水基不多,水溶性不大,D项错误。
5.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,下列说法正确的是( )。
图1
图2
A.脱氧核糖核酸分子只含极性键
B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和酰胺基
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
答案:D
解析:根据脱氧核糖核酸结构可知,其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键,也有碳原子之间形成的非极性共价键,A项错误;2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基,不能发生银镜反应,B项错误;胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是酰胺基、碳氮双键、碳碳双键和氨基,C项错误;由脱氧核糖核酸结构片段可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D项正确。
6.已知有机物A分子中含有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中:
试回答下列问题:
(1)A、F、G的结构简式分别为 、 、 。
(2)生成H的化学方程式为 。
(3)D生成E的化学方程式为 。
答案:(1)H2N—CH2—COOCH3、
ClH3N—CH2—COOH、 H2N—CH2—COONa
(2)2H2N—CH2—COOH+H2O
(3)2HCHO+O22HCOOH
解析:根据B到E的转化,可知B、D、E分别为醇、醛和羧酸,且E能被银氨溶液氧化,则E为HCOOH,B为CH3OH,D为HCHO。C既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,说明C具有两性,且仅含两个碳原子,则C是氨基酸,即C为H2N—CH2—COOH,则A、F、G、H分别为H2N—CH2—COOCH3、
ClH3N—CH2—COOH、H2N—CH2—COONa和。
7.紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由和ROH(R是一个含C、H、O元素的基团)生成的一种酯。
(1)ROH的分子式为 。
(2)可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式为 。
(3)若水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物,是因为其氨基不在 (填希腊字母)位置上。
答案:(1)C31H38O11
(2)+H2O+C6H5COOH
(3)α
解析:(1)紫杉醇是由和ROH生成的一种酯,的分子式为C16H15NO4,则ROH的分子式为C47H51NO14+H2O-C16H15NO4=C31H38O11。
(2)分子中存在一个“”结构,在无机酸作用下水解,断裂的键是该结构中的N—C键。
(3)天然蛋白质水解的最终产物为α-氨基酸,可知该氨基酸中氨基不在α位上。
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