2024-2025学年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练习含解析新人教版选修5

PAGE6-第三节蛋白质和核酸选题表考查点基础过关实力提升氨基酸的结构与性质6,712蛋白质的结构与性质1,3,413酶与核酸5,8综合应用2,9,1011,14基础过关(20分钟)1.2004年的诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺夫、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯,以表彰他们发觉了泛素调整蛋白质水解。关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是(A)A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸B.向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液,会使其变性C.自然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D.氨基酸和蛋白质都是只能和碱反应的酸性物质解析:蛋白质水解的最终产物为氨基酸,A正确;向蛋白质溶液中加入Na2SO4浓溶液是轻金属盐,会使其发生盐析而不是变性,B错误;某些蛋白质还含有S、P等元素,C错误;氨基酸和蛋白质都具有两性,可以和酸碱反应,D错误。2.下列说法错误的是(D)A.鸡蛋清和淀粉可以用浓硝酸鉴别B.核酸是高分子化合物C.分子式为C5H8O2,既能与碳酸钠溶液反应又能与溴的四氯化碳溶液反应的有机物有8种D.乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应解析:鸡蛋清遇浓硝酸显黄色,而淀粉无此现象,可以鉴别,A正确;核酸是高分子化合物,B正确;能与Na2CO3溶液反应生成CO2,说明此分子中含有羧基,能与溴的四氯化碳溶液反应,说明此分子含有碳碳双键,依据碳链异构和双键、羧基官能团异构可得有8种同分异构体,分别为、、、、、、、,C正确;含—COO—可发生水解,含—OH可发生氧化、消去、酯化反应,且含—OH能与Na反应等,则除水解、氧化、消去反应外,还可发生置换反应、酯化反应,D错误。3.(2024·山西太原月考)能使蛋白质从溶液中析出,而又不破坏蛋白质活性的方法是(A)A.加饱和硫酸铵溶液B.加医用消毒酒精C.加入硫酸铜溶液D.加入甲醛溶液解析:蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液会发生盐析,盐析是一个可逆的过程,A正确;加医用酒精能使蛋白质变性,B错误;铜离子是重金属盐,加硫酸铜溶液能使蛋白质变性,C错误;甲醛溶液能使蛋白质变性,D错误。4.中国科学家已找到白血病的致病元凶——蛋白质Shp2,下列关于蛋白质Shp2说法正确的是(A)①它是高分子化合物②在肯定条件下能水解最终生成氨基酸③自然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成④氨基酸和蛋白质Shp2都只能与碱反应A.①② B.②③ C.③④ D.①④解析:Shp2是蛋白质,故应为高分子化合物,且水解最终产物为氨基酸,①②正确;自然蛋白质除含C、H、O、N外还含有S、P等元素,③错误;氨基酸与蛋白质中都同时含有—NH2与—COOH,故不仅能与碱反应,也能与酸反应,④错误。5.下列有关核酸的叙述中,正确的是(C)A.除病毒外,一切生物都有核酸存在B.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机物C.核酸是生物的遗传物质D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸解析:一般地说,病毒由核酸和蛋白质组成,A项不正确;核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子物质,B项不正确;核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,其中脱氧核苷酸是DNA的基本单位,C项正确,D项不正确。6.(2024·湖南长沙长郡中学高二期末)用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽(D)A.1种 B.2种 C.3种 D.4种解析:用甘氨酸和丙氨酸缩合,两者可以形成甘甘二肽、丙丙二肽、甘丙二肽、丙甘二肽4种。7.(2024·吉林长春榆树一中高二期末)有一分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸和氨基酸X,则X分子组成可能是(B)A.C3H7NO3 B.C5H9NO4C.C5H11NO5 D.C5H7NO4解析:二肽水解须要一分子水(H2O),由原子守恒知X的分子式应等于C8H14N2O5的化学式加上水的分子式减去丙氨酸的分子式,丙氨酸分子式为C3H7NO2,则X为C5H9NO4。8.酶是蛋白质,能催化多种化学反应,下列表示温度与化学反应速率的关系曲线中,以酶作催化剂的是(C)解析:酶的催化作用须要相宜的温度,在合适温度下催化效率最高,当温度超过肯定范围会失去催化作用。9.下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是(D)①NaHCO3②(NH4)2S③Al(OH)3④NH4Cl⑤H2N—CH2—COOH⑥CH3COOHA.①②③ B.①②④⑤C.⑤⑥ D.①②③⑤解析:①NaHCO3是酸式盐,既能和NaOH反应,又能和盐酸反应,故符合题意;②(NH4)2S能和盐酸反应生成硫化氢,其与氢氧化钠反应生成氨气,故符合题意;③是两性氢氧化物,既能跟酸反应又能跟碱反应,故符合题意;④只能跟碱反应生成氨气,故不符合题意;⑤—COOH显酸性,—NH2显碱性,符合题意;⑥只能和碱反应生成盐,故不符合题意。10.(1)α氨基酸能与HNO2反应得到α羟基酸。如:试写出下列改变中A、B、C、D四种有机物的结构简式:A、B、

C、D。

(2)下列物质中,既能与NaOH反应,又能与硝酸反应,还能水解的是(填序号)。

①Al2O3②Al(OH)3③氨基酸④二肽⑤⑥(NH4)2CO3⑦NaHCO3⑧纤维素⑨蛋白质⑩NH4IA.①②③④ B.④⑤⑥⑦⑨⑩C.③④⑤⑥⑧⑨ D.全部(3)下列有关蛋白质的叙述中正确的是。

①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入水,也不溶解;②温度越高,酶催化的化学反应越快;③自然蛋白质水解的最终产物几乎均为α氨基酸;④重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒;⑤氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能强碱反应的两性物质;⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性;⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝,可用灼烧闻气味的方法。解析:(1)生成A的反应明显是中和反应。生成B的反应是题给信息的应用,只要把—NH2改写成—OH即可。生成C的反应从题目简单知道是氨基酸的自身脱水反应。生成D的反应从B的结构简单推得是酯化反应。(2)Al2O3、Al(OH)3、氨基酸与NaOH、HNO3均能发生反应,但三者均不能发生水解反应;二肽和蛋白质分子结构中均含有—NH2、—COOH及,因此与NaOH、HNO3均能发生反应,且均能发生水解反应;(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,既能水解,又能与HNO3和NaOH反应;HCO3-可水解,也可与HNO3和NaOH反应;中含有酚羟基和—COONa,酚羟基与NaOH反应,—COONa与HNO3反应,且—COONa能发生水解;纤维素与NaOH不反应:NH4I与NaOH发生反应NH4++OH-NH3·H2O,与HNO3发生氧化还原反应,且NH(3)①中盐析过程是可逆的,析出的蛋白质能重新溶解于水中;②大部分酶是一种蛋白质,温度太高会使酶变性,反应速率反而降低;③自然蛋白质的水解产物最终几乎均为α氨基酸;④重金属盐能使蛋白质变性;⑤氨基酸和蛋白质均含有氨基和羧基,是两性物质;⑥酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性;⑦蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而人造丝没有。答案:(1)(2)B(3)③④⑤⑥⑦实力提升(15分钟)11.阿斯巴甜具有清爽的甜味,甜味度约为蔗糖的200倍,其结构简式如图。下列有关说法不正确的是(C)A.阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5B.水解产物中有两种氨基酸C.阿斯巴甜属于蛋白质D.阿斯巴甜肯定条件下既能与酸反应,又能与碱反应解析:依据阿斯巴甜的结构简式,可以求得其分子式为C14H18N2O5,该物质不是蛋白质;其分子中含有“”,可以发生水解反应生成(氨基酸)、(氨基酸)和CH3OH(甲醇);阿斯巴甜中存在—NH2,可以与酸反应,还存在—COOH,可以与碱反应。12.某蛋白质充分水解后,能分别出有机物R,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75gR可与50mL1mol/L的NaOH完全中和,则R的结构简式为(A)A.B.C.D.解析:有机物R与等物质的量的KOH或盐酸完全反应,说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物摩尔质量M=3.75g0.05mol=75g14,说明含有一个—CH2—,则R的结构简式为H2N—CH2COOH。故选A。13.下列是某蛋白质的结构片段:(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α氨基酸的结构简式是。

(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸碳、氢原子数比值最大。①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为

。

②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为

。

③该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有种。

(3)已知上述蛋白质结构片段的式量为364,则水解生成的各种氨基酸的式量之和为。

解析:(1)依据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成的氨基酸如下:、、、,其中不属于α氨基酸。(2)分子中碳、氢原子数比值最大,其分子式为C8H9NO2,两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O,依据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2;满意题意的同分异构体应有6种,分别是、、(六个位置上是硝基)。(3)水解生成了4种氨基酸,相应地增加了4个H2O分子的式量,即水解生成的各种氨基酸的式量之和为364+72=436。答案:(1)(2)①+NaOH+H2O②C16H14N2O2③6(3)43614.试验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按如图所示装置进行试验。请回答下列有关问题:(1)试验起先时,首先要通一段时间氧气,其理由是

。

(2)上图所示装置中须要加热的仪器有(填字母,下同)。操作时应先点燃处的酒精灯。

(3)装置D的作用是。

(4)A装置中发生反应的化学方程式是

。

(5)读取N2体积时,应留意①;

②。

(6)试验中测得N2的体积为VmL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还须要的有关数据有。

A.生成CO2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解析:(1)空气中的N2、H2O、CO2会产生干扰,首先要通入一段时间的氧气,赶走装置中的N2、H2O、CO2等气体。(2)氨基酸和氧气的反应,以及铜网和氧气的反应都须要加热,操作时应当先点燃D的酒精灯,防止通入的氧气干扰氮气的体积测定。(3)依据以上分析可知,铜网的作用是汲取未反应的O2,保证最终收集到的气体是反应生成的N2。(4)氨基