第4章 第3节
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题(本题包括10小题，共50分)
1．诺贝尔化学奖曾授予以色列的Aaron Ciechanover和Avram Hershko以及美国的Irwin Rose三名科学家。三人因在蛋白质控制系统方面的重大发现而共同获得该奖项。下列有关蛋白质的说法正确的是( )
A．人工方法不能合成具有生命活力的蛋白质
B．蛋白质的变性是可逆过程
C．蛋白质的盐析是可逆过程
D．分离蛋白质和氯化钠的混合液常采用过滤的方法
解析： 本题主要考查蛋白质的有关性质。蛋白质的盐析是物理变化，过程可逆，并不改变蛋白质原有的性质，故选C。其他各项均错误。
答案： C
2．欲使蛋白质从水中析出而又不改变它的主要性质，应加入( )
A．18.4 mol/L硫酸溶液 B．饱和硫酸钠溶液
C．1.0 mol/L硫酸铜溶液 D．福尔马林溶液
解析： 浓的轻金属无机盐溶液能使蛋白质发生盐析而并不改变蛋白质的性质。
答案： B
3．下列说法中正确的是( )
A．用饱和的Na2SO4溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质
B．淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示，它们互为同分异构体
C．医疗上的血液透析利用了胶体的性质，而土壤保肥与胶体的性质无关
D．食用植物油的主要成分是高级饱和脂肪酸甘油酯，是人体的营养物质
解析： 淀粉和纤维素的相对分子质量不同，不是同分异构体；胶体有着很重要的应用，土壤的保肥作用和胶体的性质有关；植物油的主要成分是不饱和的脂肪酸甘油酯，饱和脂肪酸甘油酯常温下不是液体。则B、C、D选项均不正确。
答案： A
4．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A．构成蛋白质的氨基酸的结构通式是
B．人体内所有氨基酸均可以互相转化
C．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽
D．人体内氨基酸分解代谢终产物是CO2、H2O和尿素
解析： 生物体内的蛋白质的基本组成单位是各种α 氨基酸，其α 氨基酸的通式为；人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素；两个氨基酸脱水缩合可形成二肽；在人体内能够通过转氨基作用形成的只有12种非必需氨基酸，还有8种必需氨基酸必须从食物中摄取，因此“人体内所有氨基酸均可以相互转化”的说法是错误的。
答案： B
5．分子式为C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体的数目为( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
解析： 氨基酸有两种官能团—COOH和—NH2，可分次定位到烃基上，，共5种结构。
答案： D
6．下列说法中不正确的是( )
A．组成蛋白质的氨基酸几乎都是α 氨基酸
B．利用盐析可以分离和提纯蛋白质
C．DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板
D．RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
解析： RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成；DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板；盐析不改变蛋白质的生理活性，只是使蛋白质暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离和提纯蛋白质。
答案： D
7．为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的方法是( )
①滴加浓硝酸 ②灼烧 ③滴加浓H2SO4 ④滴加酒精
A．①③ B．②④
C．①② D．③④
解析： 本题考查了蛋白质的特性：(1)遇浓硝酸变黄；
(2)灼烧有烧焦羽毛的气味。
蚕丝的成分是蛋白质，“人造丝”的主要成分是纤维素，因此可利用蛋白质的特征反应：颜色反应和灼烧的方法加以鉴别。
答案： C
8．下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A．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
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
解析： 氨基酸生成蛋白质发生的是脱去水分子的缩聚反应而不是加聚反应，故A项错误。无论何种形式的消毒，其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性(死亡)，故B项正确，盐析不能使蛋白质变性，故C项正确，“人造丝”的成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，故D项正确。
答案： A
9．为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意( )
A．使用沸水先冲泡洗衣粉 B．用含氯较高的自来水作水源
C．和其他洗涤剂混合使用 D．室温时用软水先溶解再洗衣服
解析： 酶是具有催化活性的蛋白质，使用时要防止蛋白质变性而失去催化活性。
答案： D
10．某期刊封面上有一个
分子的球棍模型图，如右图所示。图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种( )
A．氨基酸 B．醇钠
C．卤代羧酸 D．酯
解析： 先确定出各种颜色的球代表何种原子，然后再确定出物质的类别。解题的突破口是球棍模型前面的绿球代表碳原子，达到了饱和状态。则白球代表氢原子，进而推出蓝球代表氮原子，红球代表氧原子。该球棍模型所表示的结构式为，命名为氨基乙酸。
答案： A
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)在澄清的蛋白质溶液中加入以下几种物质：
(1)加入大量饱和食盐水，现象为______________，此过程叫做________。
(2)加入甲醛溶液，现象为________________，此过程称为蛋白质的________。
(3)加入浓硝酸并微热，现象为________________，这是由于浓硝酸与蛋白质发生了________反应的缘故。
解析： 本题主要考查蛋白质的性质。饱和NaCl溶液能使蛋白质凝结成固体析出，称之为盐析；甲醛能使蛋白质变性，以固体形式析出；蛋白质遇浓硝酸变黄，发生颜色反应。
答案： (1)产生白色沉淀 盐析 (2)产生白色沉淀 变性
(3)蛋白质变为黄色 颜色
12．(12分)(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有________和________。
(2)鸡蛋腐败时，常闻到刺激性气味，该气体主要是________，说明蛋白质中含有________元素。
(3)误食重金属盐会中毒，这是因为__________________。
(4)浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈现________色，这是由于浓HNO3和蛋白质发生了________反应的缘故。
(5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝，可各取一小块进行________，这是因为________________________________________________________________________。
解析： (1)提取蛋白质的方法可以从两方面考虑：①让蛋白质沉淀出来；②让其他物质出去。(2)我们常说硫化氢有臭鸡蛋味，这是因为鸡蛋腐败，蛋白质分解会放出硫化氢。(3)重金属离子会使蛋白质变性，蛋白质广泛存在于生物体内，是生命的基础，肌肉、皮肤、毛、发等的主要成分都是蛋白质。(4)蛋白质和许多试剂可发生特殊的颜色反应。(5)人造丝是合成纤维。
答案： (1)盐析 渗析 (2)H2S 硫 (3)重金属离子会使蛋白质变性
(4)黄 颜色 (5)灼烧 真丝是蛋白质，有烧焦羽毛的气味
13．(12分)紫杉醇是一种新型抗癌药，其分子式为C47H51NO14，它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。
A．
B．R—OH(R是一个含C、H、O的基团)
(1)A可在无机酸催化下水解，其反应方程式是________________________________ ____________________________________________________________________________。
(2)写出ROH的分子式__________________。
解析： 化合物A中存在肽键，水解后—NH—转变为—NH2，CO转变为。而醇ROH的分子式则可由紫杉醇水解方程式得出：
C47H51NO14＋H2O―→C16H15O4N＋B (A的分子式)
B为C47H51NO14＋H2O－C16H15O4N＝C31H38O11
答案： (1)C6H5CHCHHOCOOHNHCOC6H5＋H2OC6H5—COOH＋C6H5CHCHHOCOOHNH2 (2)C31H38O11
14．(14分)(知能提升)据报道，人从食物中摄取碘后，碘在甲状腺中积存下来通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如下：
(1)甲状腺素的分子式为_______________________________________________。
(2)在甲状腺内，甲状腺素的合成过程可能是：
二碘酪氨酸甲状腺素和丙氨酸
试回答下列问题：
①上述两步反应类型分别是________反应、________反应。
②试写出上述第一步变化的化学方程式____________________________________ ____________________________________________________________________________。
(3)人体分泌甲状腺激素过少，婴儿时将患________，成人时将引起________。
解析： 根据合成过程，两步反应均应属于取代反应。人体缺碘会导致甲状腺肿大、脑功能衰退等病症的出现。碘缺乏症统称为IDD(英文缩写)。
答案： (1)C15H11NO4I4 (2)①取代 取代
②
(3)呆小症 甲状腺肿大(共54张PPT)
第三节 蛋白质和核酸
蛋白质是我们生活中最为重要的营养素之一，从生长发育到受损组织的修复，从新陈代谢到酶，免疫机制及激素的构成，从保持人的生命力到推迟衰老……都离不开蛋白质。
蛋白质有哪些性质？和生命活动有哪些密切联系？
1．掌握几种常见氨基酸的组成、结构、俗名和性质。
2．了解蛋白质的组成和结构，掌握蛋白质的基本性质和检验方法。
3．了解酶以及核酸的性质。
4．了解氨基酸、多肽、蛋白质之间的转化。
5．认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的重要意义。
1．组成和结构
(1)组成
氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被 取代后的产物。
(2)结构
α 氨基酸的结构简式可表示为 ，其官能团为 ( )和 ( )。
氨基
氨基
—NH2
羧基
—COOH
(3)常见的氨基酸
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 氨基乙酸
丙氨酸 α 氨基丙酸
谷氨酸 2 氨基 1,5 戊二酸
苯丙氨酸 α 氨基苯丙酸
H2N—CH2—COOH
2.氨基酸的性质
(1)物理性质
(2)化学性质
①两性
氨基酸分子中含有酸性官能团 和碱性官能团 ，因此具有两性，可与 反应生成盐。
溶剂 水 强酸或强碱 乙醇、乙醚
溶解性
大多数能溶
能溶
难溶
—COOH
—NH2
酸、碱
a．与盐酸的反应：
b．与氢氧化钠反应：
。
②成肽反应
两个氨基酸分子，在 的存在下加热，通过一分子的 和另一分子的 间脱去 ，缩合成含有
( )的化合物。例如：
—NH2
—COOH
一分子水
肽键
酸或碱
氨基酸的反应规律
1．氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2。氨基酸分子中的氨基能结合H＋，能与酸反应；而羧基能电离出H＋，能与碱反应。
2．氨基酸缩合
(1)两分子间缩合
(2)分子间或分子内缩合成环
(3)缩聚成多肽或蛋白质
1．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有( )
A．4种 B．3种
C．2种 D．1种
解析： 甘氨酸与丙氨酸混合反应生成二肽的方式有：甘氨酸与甘氨酸反应生成二肽，丙氨酸与丙氨酸反应生成二肽，其中甘氨酸与丙氨酸能以两种方式反应生成二肽，故生成的二肽共有4种。
答案： A
1．组成：蛋白质中含有 及少量 ，有的还含有 元素，少量的还含有微量 等元素，属于 ，其水溶液具有 的性质。
2．性质
(1)两性：蛋白质的结构中含有 和 ，因此 ，是 。
C、H、O、N
S
P
Fe、Cu、Zn、Mn
天然有机高分子化合物
胶体
—NH2
—COOH
既能与酸反应又能与碱反应
两性分子
(2)水解：蛋白质在 的作用下，水解生成相对分子质量较小的 ，最终水解得到 。天然蛋白质水解的最终产物都是 。
酸、碱或酶
多肽化合物
各种氨基酸
α 氨基酸
多肽
氨基酸
(3)盐析
概念：向蛋白质溶液中加入大量的 [如 、 溶液等]，使蛋白质的 降低而从溶液中析出。
特点：盐析属于 ，是 的过程，只是改变了 ，并未改变 。
应用：多次盐析和溶解可以 。
(4)变性
概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的 发生改变的现象。
NaCl
浓盐溶液
(NH4)2SO4
溶解度
物理变化
可逆
蛋白质的溶解度
蛋白质的活性
分离、提纯蛋白质
理化性质和生理功能
影响因素：
物理因素： 、加压、搅拌、振荡、 照射、超 等；
化学因素： 、 、 、 、 、丙酮等
特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去 ，在水中 ，是 过程。
(5)颜色反应
分子中含有 的蛋白质遇浓硝酸呈 。
(6)蛋白质灼烧 。
加热
紫外线
声波
强酸
强碱
重金属盐
乙醇
福尔马林
活性
生理
不能重新溶解
不可逆
苯环
黄色
有烧焦的羽毛味
焰色反应、显色反应、颜色反应的比较
焰色反应 显色反应 颜色反应
含义 钠、钾等多种金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色 酚类物质遇三氯化铁(Fe3＋)溶液后，溶液显示某种颜色，如苯酚；淀粉遇碘(I2)显蓝色 蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色
显色实质 物理变化 化学变化 化学变化
重要应用 鉴别钠、钾等金属元素 鉴别苯酚、淀粉 鉴别某些蛋白质
2．要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，应向其中加入( )
A．饱和Na2SO4溶液 B．浓NaOH溶液
C．少量NaCl D．浓BaCl2溶液
解析： 蛋白质发生盐析的条件是加入较多量的轻金属盐。A项合格，C项少量NaCl能促进蛋白质的溶解，B、D两项因使蛋白质变性而不合格。
答案： A
1．概念
是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是 。
2．催化特点
(1) 。
(2)具有高度的 。
(3)具有 作用。
蛋白质
条件温和、不需加热
专一性
高效催化
3．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是(双选)( )
A．蚕丝、病毒、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．浓硝酸溅在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
解析： 蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，这是蛋白质的盐析过程，再加入水时蛋白质仍能溶解；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。
答案： BC
1．概念
核酸是一类含磷的生物高分子化合物。
2．分类
4．经过全球科研人员的通力合作，终于正式确认“SARS”是一种冠状病毒变异，该病毒的遗传物质是RNA，下列有关“SARS”病毒的叙述中错误的是( )
A．“SARS”的主要传播途径是间接接触传播
B．“SARS”病毒是一种动物病毒
C．“SARS”病毒可于体外生存数小时，靠寄生在活细胞内生活
D．“SARS”病毒只有蛋白质没有核酸
解析： 世界上的生物一般都含有生命物质蛋白质和核酸，少数生物只含有核酸，但是不存在只含有蛋白质不含有核酸的生物。故选D。
答案： D
根据最近的美国《农业研究》杂志报道，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
由题目给出的半胱氨酸的结构简式可知，氨基在羧基邻位碳原子上，所以属于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
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会放出氨气。
答案： C
1．下列物质中与甘氨酸互为同分异构体的是( )
A．C2H5ONO2 B．C2H5NO2
解析： 相同碳原子数的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。甘氨酸的结构简式为： ，与其互为同分异构体的是C2H5NO2。故选B。
答案： B
(2011·杭州高二质检)在下列物质中：①K2SO4、
②HCHO、③MgSO4、④Hg(NO3)2、⑤NH4Cl、⑥KOH，能使蛋白质变性的是________，能使蛋白质溶液中蛋白质发生盐析的是________。
思路指引： 解决本题要注意以下两点：
(1)蛋白质变性的内涵及条件。
(2)蛋白质盐析的内涵及条件。
Hg(NO3)2是重金属盐，KOH为强碱，②④⑥都会使蛋白质变性。K2SO4、MgSO4是轻金属盐，NH4Cl是铵盐，①③⑤不会使蛋白质变性，但可以降低蛋白质的溶解度，可使蛋白质发生盐析。
答案： ②④⑥ ①③⑤
渗析、盐析和变性三者的比较
渗析 盐析 变性
内涵 利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子 加入无机盐使胶体中的物质析出 一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性
条件 胶体、半透膜、水 浓的盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等
变化实质 物理变化 物理变化 化学变化
特点 可逆，需多次换水 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性
用途 除杂如：除去淀粉溶液胶中的NaNO3杂质 分离提纯蛋白质 消毒、灭菌如：给果树使用波尔多液，保存动物标本等
2．含有下列结构片段的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是( )
答案： C
1．关于氨基酸的下列叙述中，不正确的是( )
A．氨基酸都是晶体，一般能溶于水
B．氨基酸都不能发生水解反应
C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐
D．天然蛋白质水解最终可以得到α 氨基酸、β 氨基酸等多种氨基酸
解析： 氨基酸熔点较高，室温下均为晶体，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚；氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐，氨基酸分子间能发生成肽反应，但氨基酸都不能发生水解反应；天然蛋白质水解的最终产物是多种α 氨基酸。
答案： D
2．下列说法中，正确的是(双选)( )
A．氨基酸既能与强酸反应又能与强碱反应
B．任何结构的蛋白质遇浓硝酸(微热)都能变成黄色
C．温度越高，酶对某些反应的催化效率越高
D．核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基
解析： 含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸会变黄色；温度高时，酶会变性，使其催化效率降低。
答案： AD
3．把①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④纤维素 ⑤油脂 ⑥酶 ⑦蛋白质，在酸存在的条件下分别进行水解，其水解的最终产物只有1种的有( )
A．①②③④⑤ B．②③④
C．④⑥⑦ D．③④⑤⑥⑦
解析： 麦芽糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖；蔗糖水解得到葡萄糖和果糖；蛋白质水解最终得到多种α 氨基酸；油脂水解得到多种高级脂肪酸和甘油。
答案： B
4．L 多巴是一种有机物，分子式为C9H11O4N，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为
，这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。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．它能与Fe2(SO4)3溶液发生显色反应
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．它既与酸反应又与碱反应，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
解析： 此分子中既含—NH2，又含羧基，且—NH2连在α位上，属于α 氨基酸，故A项正确；结构中含酚羟基，遇到Fe3＋发生显色反应，B项正确；两分子间发生缩合反应，可形成环状有机物：
,
分子式为C18H18O6N2，C项正确；等物质的量的此分子，最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为3∶1，D项错误。
答案： D
5．(2011·福建高二调研)(1)蛋白质溶液中含有氯离子，有人用滴加AgNO3溶液再过滤的方法除去氯离子，这样做是错误的。理由是___________________________________________，
除去Cl－离子的正确方法是__________________________。
(2)某有机高分子化合物的结构可表示为
。写出其完全水解后所得产物的结构简式：____________________。
6．某有机物含有C、H、O、N四种元素，如下图所示是该有机物的球棍模型：
(1)该有机物的分子式为________，结构简式为_________ ____________________________________________。
(2)该有机物可能发生的反应有________(填编号)。
①取代 ②消去 ③加聚 ④氧化 ⑤酯化 ⑥缩聚
(3)该有机物发生水解反应的化学方程式为_______________________________________________________
________________________________________________。
(2)该有机物分子中含有—OH，可发生取代、酯化、消去、氧化等反应，因含有CONH，可发生水解反应。
练考题、验能力、轻巧夺冠
