2020高中化学第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸综合训练含解析新人教版选修52

2020高中化学第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸综合训练含解析新人教版选修52

第三节 蛋白质和核酸 一、选择题 ‎1.下列能使蛋白质变性的物质有(　　)‎ ‎①硫酸钾　②甲醛　③氯酸钾　④硝酸钡　⑤氯化铵　⑥烧碱 A.②④⑥ B.①③⑤ C.①②③ D.④⑤⑥‎ 答案　A 解析　重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质都能使蛋白质变性。‎ ‎2.在鸡蛋白中滴入几滴浓硝酸，可看到鸡蛋白变色，这种现象称为(　　)‎ A.焰色反应 B.颜色反应 C.显色反应 D.沉淀反应 答案　B 解析　蛋白质遇某些试剂后可显示某种特殊的颜色，如含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸显黄色，这在化学上称为颜色反应，是一种化学变化。‎ 含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸显黄色，这在化学上称为颜色反应，是一种化学变化。苯酚遇Fe3＋显紫色，淀粉遇碘显蓝色，这些都属于显色反应，也属于化学变化。某些金属或其化合物在灼烧时火焰呈现特殊颜色，这在化学上称为焰色反应，是一种物理变化。‎ ‎3.下列说法正确的是(　　)‎ A.天然油脂的分子中含有酯基，属于酯类 B.煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化 C.Al2O3可以与水反应得到其对应水化物Al(OH)3‎ D.可以用加热使蛋白质变性的方法分离提纯蛋白质 答案　A 解析　油脂是高级脂肪酸甘油酯，故A正确；煤的气化是化学变化，故B错误；氧化铝不能和水反应，故C错误；蛋白质的变性不可逆，盐析可逆，故D错误。‎ ‎4.青霉素是医学上一种常用的抗生素，在体内经酸性水解后，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合理的是(　　)‎ A.青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上 B.青霉氨基酸只有酸性，没有碱性 C.青霉氨基酸分子间能形成多肽 - 6 -‎ D.1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5 mol H2‎ 答案　C 解析　分子中含有—NH2，所以有碱性，除了—COOH外，还有—SH 可以与Na反应，所以生成的H2为1 mol。‎ ‎5.下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是(　　)‎ A.① B.② C.③ D.④‎ 答案　C 解析　氨基酸形成肽键时，它是由羧基(—COOH)脱羟基(—OH)，氨基(—NH2)脱氢原子结合而成的。因此，水解时断裂的键为蛋白质分子中—CO—NH—的C—N 键。‎ ‎6.下列有关叙述中，正确的是(　　)‎ A.日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒 B.日常生活中食用的豆腐是一种蛋白质凝胶 C.“春蚕到死丝方尽”中“丝”的主要成分是纤维素 D.为防止变胖，炒菜时不应使用油脂 答案　B 解析　用于消毒的是70%～75%的乙醇溶液，A错误；“丝”的主要成分是蛋白质，C错误；炒菜时不使用油脂易导致营养不良，D错误。‎ ‎7.L多巴是一种有机物，分子式为C9H11O4N，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FeCl3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多巴最多消耗的NaOH与HCl的物质的量之比为1∶1‎ 答案　D 解析　该有机物分子中既含—NH2，又含—COOH，且—NH2连在α位上，属于α氨基酸，故A正确；其结构中含有酚羟基，遇到Fe3＋能发生显色反应，‎ - 6 -‎ B正确；两分子间发生缩合反应，可形成环状有机物 ‎，C正确；1 mol L多巴最多消耗的NaOH为3 mol，最多消耗的HCl为1 mol，D不正确。‎ 既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应的物质 ‎(1)铝；(2)两性氧化物，如氧化铝；(3)两性氢氧化物，如氢氧化铝；(4)弱酸的酸式盐，如NaHCO3；(5)弱酸的铵盐，如(NH4)2CO3等；(6)氨基酸和蛋白质。‎ ‎8.针对下列三种有机物的叙述不正确的是(　　)‎ A.1 mol阿司匹林最多能与3 mol NaOH反应 B.青霉氨基酸既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 C.麻黄碱属于芳香烃，苯环上的一氯代物有3种 D.三种有机物都能发生取代反应 答案　C 解析　1 mol阿司匹林中羧基消耗1 mol NaOH，酚酯基消耗2 mol NaOH，A正确；青霉氨基酸具有两性，B正确；麻黄碱不属于烃，C错误；三种有机物均含有羧基或羟基，都能发生酯化反应，而酯化反应属于取代反应，D正确。‎ ‎9.下列有机物水解时，键断裂(用虚线表示)的位置错误的是(　　)‎ A.①③ B.①④ C.③ D.①②③‎ 答案　A - 6 -‎ 解析　二肽水解时，断裂的键为肽键中的碳氮单键，①错误；酯水解时，断裂的键为酯基中的碳氧单键，③错误。‎ ‎10.下列说法正确的是(　　)‎ A.若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物一定不一致 B.蛋白质不能发生水解反应 C.用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽 D.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 答案　C 解析　A项，1分子H2N—CH2—COOH和1分子 H2N—CH2CH2—COOH可以形成2种二肽，这2种二肽互为同分异构体：H2NCH2CONHCH2CH2COOH和HOOCCH2NHOCCH2CH2NH2，但是它们的水解产物相同，A错误。蛋白质可发生水解反应生成氨基酸，B错误。甘氨酸()和丙氨酸()分别自身缩合可形成2种二肽，交叉缩合可形成2种二肽，C正确。氨基酸不属于高分子化合物，D错误。‎ 氨基酸的成肽规律 ‎(1)2种不同氨基酸脱水形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)‎ 例：甘氨酸和丙氨酸混合后可形成4种二肽：‎ ‎(2)分子间或分子内脱水成环 - 6 -‎ 例：＋2H2O ‎(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物 例：‎ ‎11.某蛋白质充分水解后，能分离出有机物R，R能与等物质的量的KOH或HCl完全反应。3.75 g R可与50 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液完全反应，则R的结构简式为(　　)‎ 答案　A 解析　本题的疑难点是对氨基酸中氨基和羧基数目的推断。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＋与酸反应，而羧基能电离出H＋与碱反应。有机物R能与等物质的量的KOH或HCl完全反应，说明R分子中氨基和羧基的数目相同。对照选项，可知此有机物R的摩尔质量M＝＝75 g·mol－1，由75－16－45＝14，可知R中含有一个—CH2—基团，则R的结构简式为，故选A。‎ 二、非选择题 ‎12.某多肽的化学式为C42H65N11O9，完全水解后只得到以下三种氨基酸：H2N—CH2—COOH(甘氨酸)、‎ - 6 -‎ ‎ (赖氨酸)和 ‎ (苯丙氨酸)。‎ ‎(1)该多肽为________肽。‎ ‎(2)1 mol该多肽完全水解后能生成________mol甘氨酸、________mol苯丙氨酸、________mol赖氨酸。‎ 答案　(1)八　(2)3　2　3‎ 解析　本题的疑难点是对氨基酸结构的分析。‎ ‎(1)该多肽分子水解后所得的三种氨基酸分子中均各含有1个—COOH，则该多肽分子中含有一个—COOH，又由于每个肽键中有一个氮原子、一个氧原子，故该分子中肽键数目为9－2＝7，形成多肽的氨基酸分子数目为7＋1＝8，即该多肽为八肽。‎ ‎(2)设1 mol该多肽完全水解后所得甘氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，则根据多肽为八肽推知，其侧链所含—NH2为3个。又由该多肽分子水解产物中只有赖氨酸分子中含有2个—NH2的特征可推知，该多肽分子侧链所含—NH2数等于单体赖氨酸的分子数，则c＝3。该多肽为八肽，则a＋b＋3＝8，根据碳原子数守恒有2a＋9b＋6×3＝42，解得：a＝3，b＝2。‎ 根据多肽的化学式及其水解产物，快速推断多肽的肽数及其氨基酸数的方法和步骤：首先，根据单体一元基(—NH2或—COOH)推断肽数，若均只有一个—NH2和一个—COOH的多个氨基酸脱水缩合后所得一条肽链的多肽，其主链上氧原子的个数比主链上氮原子的个数多1，且主链上的氮原子数等于肽数；其次，根据多肽侧链—NH2(或—COOH)的个数推断含二元基的氨基酸个数；最后，根据分子数及碳原子数守恒推断其他氨基酸数。‎ - 6 -‎