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- 2021-08-23 发布
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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
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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,
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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
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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
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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)、
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(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。
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