内容正文:
第5课时 蛋白质和氨基酸
目录
新知探究(一)——蛋白质
新知探究(二)——氨基酸
课时跟踪检测
命题热点——常见有机物的鉴别、检验及除杂|
2
蛋白质
新知探究(一)
1.存在与组成
存在 蛋白质是组成 的基础物质。动物的 、 以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质
组成 蛋白质主要由 、 、 、 、 等元素组成,属于天然_____________
细胞
肌肉
毛皮
碳
氢
氧
氮
硫
高分子化合物
2.蛋白质的性质
(1)蛋白质的盐析
实验操作 实验现象 实验结论
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有 ,加入蒸馏水时___________ 饱和(NH4)2SO4溶液能
鸡蛋清在水中的溶解度,但________鸡蛋清的性质
沉淀析出
沉淀又溶解
降低
不改变
①概念:浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中析出的过程叫 。
②条件:浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。
③特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,蛋白质的____
和 没有发生改变。
[微点拨] 盐析不影响蛋白质的生理活性。可用来分离、提纯蛋白质。
降低
盐析
化学
组成
空间结构
(2)蛋白质的变性
实验
操作
实验
现象 鸡蛋清溶液沉淀,沉淀放入蒸馏水中_______ 鸡蛋清溶液沉淀,沉淀放入蒸馏水中_______ 鸡蛋清溶液沉淀,沉淀放入蒸馏水中______ 加热后,鸡蛋清溶液沉淀,沉淀放入蒸馏水中_______
不溶解
不溶解
不溶解
不溶解
实验
结论 加热或加入稀硫酸、CuSO4溶液、甲醛水溶液,鸡蛋清溶液生成沉淀,再加入蒸馏水,沉淀不溶解。上述条件都能使蛋白质的性质发生改变
续表
①蛋白质的变性是在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质原有的 或 会发生改变,其生理功能也会随之改变。
②蛋白质的变性是 的化学变化过程,可以利用这一性质进行杀菌消毒。
(3)水解:蛋白质在一定条件下能发生水解反应,水解产物为 。
化学组成
空间结构
不可逆
氨基酸
[微点拨] 常见重金属离子有C、Ag+、B、P、H。若是可溶性重金属盐溶液,则蛋白质变性,加水后不溶解;若是轻金属盐或铵盐溶液,且为浓溶液,则蛋白质发生盐析,加水后能溶解。
(4)蛋白质的特征
颜色
反应 有些蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生颜色反应的蛋白质分子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质
特殊
气味 蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验蛋白质最常用的方法,因此常用该方法鉴别丝织品与毛织物等
3.酶
酶是一种具有 作用的物质,绝大多数酶是 ,具有以下特点:
(1)条件:温和条件。
(2)具有很强的 。
(3)具有很强的催化效能,催化反应速率大。
催化
蛋白质
专一性
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)蛋白质燃烧的产物只有CO2和H2O。( )
(2)蛋白质能发生水解反应。( )
(3)向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯。( )
[题点多维训练]
×
√
×
(4)蛋白质变性属于化学变化。 ( )
(5)蛋白质溶液遇到盐就会变性。( )
(6)向鸡蛋白溶液中加入醋酸铅溶液,生成白色沉淀,加水可重新溶解。( )
√
×
×
2.下列关于蛋白质的叙述中正确的是 ( )
A.天然蛋白质的组成元素只有碳、氢、氧、氮四种
B.加热会使蛋白质变性,因此食用生鸡蛋所获得的营养价值更高
C.向鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质凝固变性
D.用一束光线照射蛋白质溶液,可以产生丁达尔效应
√
解析:天然蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,除此之外,还含有少量S、P等;蛋白质受热后变性,失去原有的可溶性和生理活性,但熟鸡蛋更易被消化吸收,其水解最终产物仍为α⁃氨基酸;向鸡蛋清中加入食盐,蛋白质析出,该过程为盐析,而不是变性;蛋白质溶液具有胶体的性质。
3.蛋白质溶液分别做如下处理后,仍不失去生理活性的是 ( )
A.高温加热 B.紫外线照射
C.加食盐水 D.加NaOH溶液
解析:蛋白质一旦变性即失去生理活性,A、B、D三项均能使蛋白质变性而失去生理活性。
√
4.下列过程不属于化学变化的是 ( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.鸡蛋白溶液受热凝固
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物种子
√
解析:A项,在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,析出的蛋白质加水,仍能溶解,不是化学变化;B项,鸡蛋白溶液受热凝固是蛋白质的变性,是化学变化;C项,在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质变性,是化学变化;D项,用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物使这些生物体的蛋白质变性,是化学变化。
5.应用所学知识回答下列问题。
(1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是 (填字母,下同)。
A.重晶石(BaSO4) B.蓝矾
C.碘酒 D.高锰酸钾
E.酒精 F.生牛奶
G.熟鸡蛋
BCDE
解析:蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性,蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡,它既不溶于水又不溶于酸,不能使蛋白质变性,对人体无毒。
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状,需要你马上对病人进行抢救,你认为上述物质中可以应用的是 (写代号)。
解析:生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质,熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。
F
(3)当你选择物质对病人进行抢救以后,下一步的打算或做法是 。
A.建议病人快去医院继续治疗
B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气
C.建议病人卧床休息
解析:重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害,但这种作用是有限的。病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。
A
氨基酸
新知探究(二)
1.几种重要的氨基酸
名称 结构简式
甘氨酸(氨基乙酸)
丙氨酸(α⁃氨基丙酸)
谷氨酸(α⁃氨基戊二酸)
2.组成与结构特点
(1)组成:氨基酸主要由 、 、 、 四种元素组成。
(2)结构:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基( )和一个羧基( )。
(3)α⁃氨基酸:分子中氨基连接在离羧基 的碳原子上的氨基酸。
C
H
O
N
—NH2
—COOH
最近
3.化学性质
(1)两性:①能与酸反应,体现其具有 性。②能与碱反应,体现其具有 性。
(2)成肽反应:在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,生成多肽,多肽再经过一系列复杂的变化,从而构成结构更为复杂的 。
碱
酸
蛋白质
1.下列关于蛋白质和氨基酸的说法错误的是 ( )
A.蛋白质降解生成氨基酸属于水解反应
B.氨基酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
C.蛋白质和氨基酸都属于高分子化合物
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
[题点多维训练]
√
解析:蛋白质降解生成氨基酸属于水解(取代)反应,氨基酸具有两性,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应。蛋白质属于高分子化合物,而氨基酸属于小分子化合物。淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。
√
2.已知谷氨酸的结构为 ,下列说法不正确的是( )
A.1 mol谷氨酸能与2 mol NaOH发生反应
B.谷氨酸分子中的—NH2表现碱性
C.谷氨酸分子之间不能发生反应
D.谷氨酸分子之间能发生脱水缩合反应
解析:A项,1 mol谷氨酸含有2 mol羧基,能与2 mol NaOH发生反应,正确;B项,谷氨酸分子中既含有氨基又含有羧基,其中的氨基表现碱性,羧基表现酸性,正确;谷氨酸分子之间的氨基和羧基能发生缩合反应,C项错误,D项正确。
3.已知某氨基酸的结构如图所示,下列有关该氨基酸说法不正确的是 ( )
A.该氨基酸既具有酸性,又具有碱性
B.它可以发生取代反应、中和反应、加成反应
C.能与碳酸钠反应生成CO2气体
D.它的分子式是C11H10N2O2
√
解析:该氨基酸既具有酸性,又具有碱性,A正确;该氨基酸含有苯环,可以发生取代反应、加成反应,含有羧基可以发生中和反应,B正确;该分子中含有—COOH能与碳酸钠反应生成CO2气体,C正确;它的分子式是C11H12N2O2,D错误。
4.如图是某种只含有C、H、O、N的有机物简易球棍模型。
请回答下列各题:
(1)该分子属于氨基酸,其分子式为 。
解析:由有机物的简易球棍模型可知,结构简式为CH3CH(NH2)
COOH,分子式为C3H7O2N。
C3H7O2N
(2)在一定条件下,该分子可以通过化学反应生成 (填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。
解析:氨基酸之间能发生反应生成多肽,构成蛋白质。
蛋白质
(3)在一定条件下,该分子可以与乙醇发生反应,请写出该反应的化学方程式:
解析:该分子含 —COOH,可以与乙醇发生酯化反应,化学方程式为CH3CH(NH2)COOH+CH3CH2OH CH3CH(NH2)COOCH2CH3+H2O。
CH3CH(NH2)COOH+CH3CH2OH CH3CH(NH2)COOCH2CH3+H2O
。
常见有机物的鉴别、
检验及除杂
命题热点
1.常见有机物的鉴别、检验方法
(1)水溶性特点
①特点:大多数有机物难溶于水,如烷烃、烯烃、苯、酯等,而乙酸、乙醇易溶于水。
②应用:可用水鉴别乙酸与乙酸乙酯,乙醇与己烷。
(2)密度大小特点
①特点:烃、酯(包括油脂)都比水的密度小,溴苯、硝基苯和四氯化碳等比水的密度大。
②应用:可用水鉴别苯和溴苯。
(3)燃烧时的特点
①特点:如甲烷(产生淡蓝色的火焰),乙烯(明亮的火焰伴有黑烟),苯(明亮的火焰伴有浓烟)。
②应用:可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯等。
(4)利用官能团的特点
有机物或官能团 常用试剂 反应产物或现象
碳碳双键 溴水 褪色
酸性KMnO4溶液 褪色
—OH Na 产生H2
Cu或Ag、O2 生成醛或酮
—COOH 紫色石蕊试液 变红
新制Cu(OH)2 沉淀溶解,溶液呈蓝色
葡萄糖 银氨溶液 水浴加热生成银镜
新制Cu(OH)2 煮沸生成砖红色沉淀
油脂 H2SO4溶液 生成甘油和高级脂肪酸
NaOH溶液 生成甘油和高级脂肪酸盐
续表
淀粉 碘水(碘酒) 呈蓝色
蛋白质(含苯环) 浓硝酸 呈黄色
灼烧有烧焦羽毛气味
续表
2.常见有机物的分离、提纯方法
有机物的分离、提纯一般根据各有机物的化学性质、常温状态、溶解性、沸点的不同,采用洗气、分液、蒸馏的方法进行。
被提纯物质及杂质 选用试剂 提纯方法
甲烷(乙烯) 溴水或溴的四氯化碳溶液 洗气
乙烯(二氧化硫) 氢氧化钠溶液 洗气
乙醇(水) 生石灰 蒸馏
乙醇(乙酸) 氢氧化钠 蒸馏
乙酸乙酯(乙醇或乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液
溴苯(溴) 氢氧化钠溶液 分液
续表
题点(一) 有机物的鉴别、检验
1.下表为某有机化合物与各种试剂反应的现象,则这种有机化合物可能是( )
[题点多维训练]
试剂 钠 溴水 NaHCO3
现象 放出气体 褪色 不反应
A.CH2==CHCOOH B.CH2==CH2
C.CH3COOCH2CH3 D.CH2==CH—CH2OH
√
解析:由题意可知该有机化合物与NaHCO3不反应,则结构中没有羧基;与金属钠反应放出气体,则结构中有羟基;能使溴水褪色,则结构中有不饱和键。
2.下列实验方案不合理的是 ( )
A.鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用饱和碳酸钠溶液
D.鉴别甲烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
√
解析:鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖:应先在水解液中加入氢氧化钠中和作催化剂的硫酸,再加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液,A项错误。
3.下面有4种有机物,用提供的试剂分别鉴别,将所用试剂及产生的现象的序号填在表格中。试剂:①溴水,②浓硝酸,③碘水,④新制氢氧化铜悬浊液。现象:A.橙色褪去,B.呈蓝色,C.出现砖红色沉淀,D.呈黄色。
有机物 试剂 现象
(1)乙烯
(2)葡萄糖
(3)淀粉
(4)蛋白质
①
A
④
C
③
B
②
D
解析:(1)鉴别乙烯用溴水,现象为溴水的橙色褪去。(2)鉴别葡萄糖用新制 Cu(OH)2悬浊液,现象为加热至沸腾产生砖红色沉淀。(3)鉴别淀粉用碘水,现象为变蓝。(4)鉴别蛋白质用浓硝酸,现象为呈黄色。
题点(二) 有机物的分离、提纯
4.可以用分液漏斗分离的一组混合物是( )
A.酒精和碘 B.苯和水
C.乙酸和水 D.溴和四氯化碳
解析:碘易溶于酒精,不能用分液漏斗分离,A错误;苯和水是互不相溶的物质,可以用分液漏斗分离,B正确;乙酸与水互溶,不能用分液漏斗分离,C错误;溴易溶在四氯化碳中,不能用分液漏斗分离,D错误。
√
5.下列除去杂质(括号内物质为少量杂质)的方法中,正确的是 ( )
A.乙烷(乙烯):光照条件下通入Cl2,分液分离
B.乙酸乙酯(乙酸):用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏
C.CO2(SO2):气体通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶
D.乙醇(乙酸):加足量浓硫酸,蒸馏
√
解析:光照条件下通入Cl2,乙烷与Cl2发生取代反应,A错误;因为CO2、SO2都被NaOH溶液反应掉,C错误;除乙醇中的乙酸若加足量的浓硫酸蒸馏,并不能把乙酸全除尽,且能引入新的杂质,D错误。
6.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是 ( )
√
选项 物质 所用试剂 方法
A 乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 分液
B 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 蒸馏
D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
解析:A项,应采取蒸馏方法;B项,应选用溴水;C项,应采取分液方法。
课时跟踪检测
(选择题每小题3分,本检测满分70分)
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√
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1.“云锦”是南京的名片。织造“云锦”所用蚕丝的主要成分是 ( )
A.纤维素 B.蛋白质
C.氨基酸 D.淀粉
解析:蚕丝的主要成分是蛋白质。
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2.下列现象或操作涉及改变蛋白质的生理活性的是 ( )
①打针用医用酒精对皮肤消毒
②用稀的甲醛溶液浸泡作物种子消毒
③用硫酸铜制成的农药波尔多液防治农作物病虫害
A.仅①② B.仅③
C.仅①③ D.全部
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解析:①病毒成分是蛋白质,酒精能使蛋白质变性,使蛋白质失去生理活性;②稀的甲醛溶液具有杀菌消毒的作用,可以使蛋白质变性,失去生理活性;③用硫酸铜制成的农药波尔多液中有铜离子,属于重金属离子,农作物病虫害成分是蛋白质,重金属离子可以使蛋白质变性,失去生理活性。
√
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3.下列说法中错误的是 ( )
A.在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结为豆腐
B.酶是一种蛋白质,温度越高,酶的催化活性越强
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应
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解析:A项中实际是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐,使蛋白质的溶解度降低,形成凝胶,而蛋白质的生理活性没有发生变化。在一定温度范围内,温度越高,酶的催化活性越强,但超过一定温度,温度越高,酶的催化活性越低,甚至完全丧失活性,B项是错误的;C项中毛织物的主要成分是天然蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,棉织物的主要成分是纤维素,灼烧时无明显的气味;D项叙述是正确的。
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4.“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶,它们能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述错误的是 ( )
A.酶是一种特殊的蛋白质
B.酶的催化作用具有选择性和专一性
C.酶通常具有高效催化作用
D.高温或紫外线的照射会增加酶的活性
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解析:酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,在体内的化学反应中能够加快反应速度;绝大多数酶的化学本质是蛋白质,具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点,据此即可解答。酶是一种特殊的蛋白质,对发生在体内和体外的某些化学反应都能起催化作用,选项A正确;酶的专一性和选择性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应,选项B正确;酶的催化效率比体外的普通催化剂效率高得多,具有高效催化作用,选项C正确;由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏而失去活性,即蛋白质发生变性,所以,酶在高温或紫外线的照射条件下不能增加其活性,选项D错误。
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5.利用蛋白质变性这一性质可以为我们日常生活和医疗卫生服务。下列实例与蛋白质变性无关的是 ( )
A.利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒
B.将鸡蛋蒸煮后食用
C.给重金属中毒的病人服用蛋白质
D.胃蛋白酶帮助人体消化食物
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解析:高温、紫外线能使蛋白质变性,A不符合题意;加热能使蛋白质变性,B不符合题意;重金属盐会破坏人体的蛋白质结构而使人中毒,服用蛋白质可防止人体本身的蛋白质被破坏,能用于解毒,C不符合题意;胃蛋白酶帮助人体消化食物,与蛋白质的变性无关,D符合题意。
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6.下列物质可以使蛋白质变性的是 ( )
①福尔马林(甲醛水溶液) ②酒精 ③KMnO4溶液
④硫酸钠 ⑤硫酸铜 ⑥H2O2溶液 ⑦硝酸
A.①②③⑤⑥ B.①②④⑤⑦
C.①②③⑤⑥⑦ D.③④⑥⑦
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解析:福尔马林中的甲醛、酒精均能使蛋白质变性;KMnO4溶液、H2O2溶液等强氧化剂,硫酸铜等重金属盐,硝酸等酸均能使蛋白质变性。
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7.某期刊封面上一个分子球棍模型图如图所示,图中“棍”代表单键、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.醇 B.酸
C.酯 D.氨基酸
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解析:由球棍模型图知,左边绿球结合4个原子,故可推出绿球为碳原子,继而推出白球为氢原子。右边绿球:根据碳的四价理论,右下方红球必是2个单键、右上方红球必是1个双键,因此红球为氧原子。同理推出蓝球形成了三个单键,应为氮原子,故该图形表示为H2NCH2COOH。
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8.下列依次区别淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液的试剂和对应现象正确的是 ( )
试剂:①新制的Cu(OH)2碱性悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.砖红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
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解析:淀粉 变蓝色,蛋清 变黄色,葡萄糖
产生砖红色沉淀,故C正确。
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9.“民以食为天,食以安为先”。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%,被称为“空壳奶粉”。下列有关说法不正确的是 ( )
A.蛋白质是重要的营养物质,属于高分子化合物
B.蛋白质在淀粉酶的作用下,可水解成葡萄糖等
C.在家中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D.蛋白质水解的最终产物为氨基酸
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解析:蛋白质是营养物质,属于高分子化合物,A选项正确;蛋白质在人体内,可以在蛋白酶的作用下水解成氨基酸,B选项错误;蛋白质还有两大性质:“颜色反应”和“燃烧反应”,蛋白质(含苯基)遇到浓硝酸时显黄色,在燃烧时产生特殊的气味,C选项正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D选项正确。
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10.缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,是环状化合物,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
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A.缬氨霉素是一种蛋白质
B.缬氨霉素完全水解可得四种氨基酸
C.缬氨霉素完全水解后的产物互为同系物
D.缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛(CH2OHCHOHCHO)互为同分异构体
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解析:由题给缬氨霉素的结构简式可知其不是高分子,不是蛋白质。其水解产物为. 、
,其中只有一种氨基酸。
、
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11.阿斯巴甜是市场上最受欢迎的人造甜味剂之一。阿斯巴甜是一种具有清爽甜味的有机化合物,结构简式如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.阿斯巴甜属于氨基酸,分子式为C14H18N2O5
B.阿斯巴甜不能发生氧化反应,但能发生取代反应
C.阿斯巴甜分子中没有碳碳双键,但能和氢气发生加成反应
D.阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应
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解析:该有机物结构中含有氨基和羧基,所以阿斯巴甜属于氨基酸,1个分子中含氢原子个数为18,阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5,故A正确;该有机物能够燃烧,发生氧化反应,故B错误;虽然没有碳碳双键,苯环也能和氢气发生加成反应,故C正确;含—COOH、—NH2而具有两性,阿斯巴甜在一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应,故D正确。
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3
12.(10分)(1)蛋白质是生命的基础,是人体必需的 之一,蛋白质在 的作用下发生水解,水解的最终产物是 。蛋白质的基本组成为氨基酸,其分子中一定含有的官能
团是 和 ,其通式是 。人体中总共有20多种氨基酸,其中有几种是人体 (填“能”或“不能”)合成的氨基酸,称为必需氨基酸。
营养物质
酸性或碱性或酶
氨基酸
氨基
羧基
不能
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解析:蛋白质是人类必需的营养物质,蛋白质在酸性或碱性或酶的作用下水解,最终生成氨基酸,该水解产物中一定含有的官能团名称是氨基和羧基,通式是 ,组成蛋白质的氨基酸可分为(必需)氨基酸和(非必需)氨基酸。
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(2)在盛有鸡蛋白溶液的试管中,加入浓的硫酸铵溶液,可使蛋白质的 降低,而从溶液中析出,这种作用叫做 。继续加水时,沉淀会 ,并不影响原来蛋白质的性质。
解析:硫酸铵加入蛋白质溶液后由于离子浓度发生改变,蛋白质表面的电荷大量被中和,导致蛋白质溶解度降低,之后蛋白质分子之间聚集而沉淀,溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程叫做盐析;盐析是可逆的,加水沉淀会溶解。
溶解度
盐析
溶解
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(3)在盛有鸡蛋白溶液的试管中,加入硫酸铜溶液,蛋白质凝结起来,这种作用是 。继续加水时, 恢复为原来的蛋白质。
解析:硫酸铜是重金属盐,重金属盐能使蛋白质发生变性,变性是不可逆的,继续加水时,不能恢复为原蛋白质。
变性
不能
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13.(12分)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 。
蛋白质
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解析: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,据此可得出题给氨基酸的结构简式。
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(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:_________________
。
解析: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。
羧基
CH3CH2CH2NO2、
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(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:
。
解析: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。
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(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 。
解析: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。
H2N—CH2—COOH
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高阶思维训练(选做题)
14.(15分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成,取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气,按图所示装置进行实验。
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回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是_____________
。
(2)以上装置中需要加热的仪器有 (填写字母),操作时应先点燃 处的酒精灯。
排除体系中的
N2、CO2及水蒸气
A、D
D
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(3)A装置中发生反应的化学方程式是
。
(4)D装置的作用是 。
吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
(5)读取氮气的体积时,应注意:
① ;
② 。
恢复到室温;量筒内液面与广口瓶中的液面持平
视线与凹液面最低处相切
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(6)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有 。
A.生成二氧化碳气体的质量
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
ABD
$$