专题12 蛋白质 核酸（七大题型）-【举一反三】2024-2025学年高二化学同步讲与练（人教版2019选择性必修3）

专题12 蛋白质 核酸 题型01 氨基酸的结构与性质 题型02 氨基酸的成肽规律 题型03 蛋白质的组成与性质 题型04 盐析和变性的区别 题型05 蛋白质的显色反应、焰色试验和其他显色反应的比较 题型06 酶 题型07 核酸 题型01 氨基酸的结构与性质知识积累 1．氨基酸的组成与结构 氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。天然蛋白质水解后得到的均为α­氨基酸，其通式为 ，官能团为—NH2和—COOH。 2．氨基酸的化学性质 (1)两性 氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。 甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为 ＋HCl―→ ； ＋NaOH―→＋H2O。 (2)成肽反应 两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含肽键的化合物，发生成肽反应。 【典例1】下列关于氨基酸的叙述中，不正确的是 ②由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽。多种氨基酸分子间脱水以肽键等相互结合，可形成蛋白质。 A．天然氨基酸都是晶体，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 【答案】D 【详解】天然氨基酸熔点较高，室温下均为晶体，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚，A正确；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，B正确；氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐，C正确；天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸，D错误。 【变式1-1】氨基酸是构成蛋白质的基本单元，下列氨基酸中，手性碳原子个数为2的是 A．甘氨酸：H2NCH2COOH B．丙氨酸： C．天冬氨酸： D．L－苏氨酸： 【答案】D 【分析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。 【详解】A．甘氨酸中无手性碳原子，A错误； B．丙氨酸中有一个手性碳原子，即，B错误； C．天冬氨酸中有一个手性碳原子，即，C错误； D．L－苏氨酸中有两个手性碳原子，即，D正确； 故选D。 【变式1-2】关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 A．构成蛋白质的α-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的最终产物是二氧化碳、水和尿素 【答案】B 【详解】　α-氨基酸的通式为；人体内氨基酸分解代谢的最终产物是水、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。 【变式1-3】青霉素是一种良效广谱抗生素，经酸性水解后得到青霉素氨基酸分子的结构简式如图所示，下列关于该物质的叙述不正确的是 A．属于α-氨基酸 B．既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应 C．核磁共振氢谱上共有6组峰 D．青霉素过敏严重者会导致死亡，用药前一定要进行皮肤敏感试验 【答案】C 【详解】该物质分子中含有的氨基、羧基都连接在同一个C原子上，因此属于α-氨基酸，A正确；该物质分子中含有氨基，能够与盐酸发生反应，含有羧基，能够与NaOH溶液发生反应，B正确；根据该物质结构简式可知，其分子中含有5种不同的H原子，因此核磁共振氢谱上共有5组峰，C错误；有些人对青霉素有过敏反应，严重者会导致死亡，因此用药前一定要进行皮肤敏感试验，D正确。 题型02 氨基酸的成肽规律知识积累 在成肽反应中，官能团的断裂方式是酸脱羟基、氨脱氢。规律如下： (1)1种氨基酸脱水形成二肽 (2)2种氨基酸脱水形成4种二肽 如将甘氨酸()与丙氨酸()混合，反应生成的二肽有： (3)分子间成环 【典例2】现一多肽化学式为 C55H70O19N10，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：(4)分子内成环 (5)多分子脱水形成多肽 (6)多种氨基酸缩聚成蛋白质 氨基酸二肽或多肽蛋白质 该多肽中所含肽键的数目以及水解后得到的谷氨酸的数目分别是 A．10，4 B．10，3 C．9，4 D．9，3 【答案】C 【详解】由化学式知该多肽含10个N原子，且上述氨基酸分子中均只有1个氨基，故为十肽，含有9个肽键。一分子十肽水解需消耗9个水分子，故反应物中氧原子总数为19＋9＝28个，因每个羧基含2个氧原子，故反应物共有28÷2＝14个羧基。一个谷氨酸分子中有两个羧基，故谷氨酸的分子个数为4。 【变式2-1】一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸 【答案】D 【详解】该二肽的结构简式为，所以断裂肽键，氨基上增加一个氢原子，羰基上增加一个羟基，得到H2N—CH2—COOH和H2N—CH(CH3)—COOH。 【变式2-2】已知某多肽分子结构如图，下列说法正确的是 A．该多肽可发生取代反应 B．该多肽含4个肽键，为四肽 C．该多肽水解后可得到5种氨基酸 D．1mol该多肽最多能与2molNaOH反应 【答案】A 【详解】A．由结构简式可知，多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能发生取代反应，故A正确； B．由结构简式可知，多肽分子含有4个肽键，一定条件下水解生成5个α—氨基酸，所以该多肽为五肽，故B错误； C．由结构简式可知，多肽分子含有4个肽键，一定条件下水解生成两分钟丙氨酸，所以生成4种α—氨基酸，故C错误； D．由结构简式可知，多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能与氢氧化钠溶液反应，分子中有两个羧基、四个肽键，所以1mol该多肽最多能与6mol氢氧化钠反应，故D错误； 故选A。 【变式2-3】甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下发生反应生成链状二肽的种数为 A．4种 B．3种 C．2种 D．1种 【答案】A 【详解】氨基酸生成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽即HOOCCH2NHCOCH2NH2、HOOCCH(CH3)NHCOCH(CH3)NH2；当是异种氨基酸脱水：可以是丙氨酸脱去羟基，甘氨酸脱氢；也可以甘氨酸脱羟基，丙氨酸脱去氢，生成2种二肽即HOOCCH2NHCOCH(CH3)NH2、H2NCH2CONHCH(CH3)COOH，所以共有4种，故答案为：A。 题型03 蛋白质的组成与性质 知识积累 1．蛋白质的组成与性质 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量最多的有机分子，主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。 2．蛋白质的性质 【典例3】下列关于蛋白质的有关说法合理的是 A．蛋白质的组成中一定含有C、H、O、N、S元素 B．凡是含有“—CO—NH—”的化合物均为蛋白质 C．决定蛋白质性质的基团主要有酰胺基、氨基与羧基 D．蛋白质分子水解时断裂的是肽键中的C、O之间的键 【答案】C 【详解】A．蛋白质的组成中除含有C、H、O、N四种元素外，可能还含有P、S等元素，A错误； B．蛋白质一定含有“—CO—NH—”，而含有“—CO—NH—”的化合物不一定为蛋白质，也可能是肽，B错误； C．决定蛋白质性质的基团主要有酰胺基、氨基与羧基，C正确； D．蛋白质分子水解时断裂的是肽键中的C-N之间的键，D错误。 故选C。 【变式3-1】下列关于氨基酸、肽键与蛋白质的关系叙述中错误的是 A．氨基酸之间脱水可以形成肽键 B．蛋白质就是相对分子质量很大的多肽 C．肽键有二肽、三肽、四肽等多肽，三肽中含有三个肽键 D．多肽与蛋白质并没有一个严格的界限 【答案】C 【分析】肽键是相邻氨基酸分子的氨基与羧基脱水而形成的，而肽的数值与氨基酸分子数目是对应的，即两个氨基酸分子脱水形成二肽，三个氨基酸分子脱水形成三肽，由此可见，肽键数目比肽的数目(即氨基酸分子的数目)少1。 【详解】A．相邻氨基酸分子的氨基与羧基脱水而形成肽键，A正确； B．蛋白质就是无数个氨基酸分子通过形成肽键而连接起来的多肽，故B正确； C．由上分析知肽键数目比肽的数目(即氨基酸分子的数目)少1，即三肽中只有两个肽键，C错误； D．蛋白质就是无数个氨基酸分子通过形成肽键而连接起来的多肽，其概念上没有严格的界限，D正确； 故选C。 【变式3-2】某著名血液学杂志刊载了一项振奋人心的科研成果：中国科学家找到了白血病的致病元凶——蛋白质Shp-2，下列关于蛋白质Shp-2的说法正确的是 A．Shp-2是一种混合物，主要由C、H、N、O等元素组成 B．Shp-2在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生成氨基酸 C．Shp-2在(NH4)2SO4溶液中变性，在硫酸铜溶液中发生盐析 D．氨基酸和蛋白质Shp-2都只能与碱溶液发生反应 【答案】B 【详解】A．蛋白质属于高分子化合物，是化合物，含有C、H、O、N等元素，A错误； B．蛋白质是由氨基酸发生缩聚反应生成的,在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生成氨基酸，B正确； C．蛋白质在重金属盐硫酸铜溶液中发生变性，在(NH4)2SO4溶液中发生盐析，C错误； D．氨基酸和蛋白质Shp-2显两性，既能与酸反应，又能与碱反应，D错误； 故选B。 【变式3-3】2008年诺贝尔化学奖授予发明和研究绿色荧光蛋白的三位科学家，绿色荧光蛋白分子中含有氨基(—NH2，具有碱的性质)和羧基(—COOH，具有酸的性质)，绿色荧光蛋白具有的性质是 A．既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应 B．只能与氢氧化钠反应，不能与盐酸反应 C．只能与盐酸反应，不能与氢氧化钠反应 D．既不能与盐酸反应，又不能与氢氧化钠反应 【答案】A 【详解】绿色荧光蛋白分子中含有氨基，能与盐酸反应，又含有羧基，故能与氢氧化钠反应，故A正确； 故选A。 题型04 盐析和变性的区别 知识积累 蛋白质的盐析和变性比较 盐析 变性 概念 少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时，使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析 在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性 特征 可逆 不可逆 实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液 加热等物理因素；强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素 用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒 【典例4】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．酒精 B．浓NaOH溶液 C．浓NaCl溶液 D．浓BaCl2溶液 【答案】C 【详解】有机物、酸、碱、重金属盐溶液均能使蛋白质失去活性。A.在酒精作用下,蛋白质会发生变性,失去原有的一个。在酒精作用下，蛋白质会发生变性，失去原有的生理活性,故A错误;生理活性，故A错误；B.在强碱溶液下,蛋白质会发生变性,失去原有的B.在强碱溶液下，蛋白质会发生变性，失去原有的生理活性,故B错误;生理活性，故B错误；C.蛋白质中加入浓的轻金属盐能降低蛋白质的溶解C.蛋白质中加入浓的轻金属盐能降低蛋白质的溶解度,使之从溶液中析出,故C正确;度，使之从溶液中析出，故C正确；D.钡离子的相对原子较大,氯化钡为重金属盐,浓D.钡离子的相对原子较大，氯化钡为重金属盐，浓的重金属盐能使蛋白质变性,故D错误;的重金属盐能使蛋白质变性，故D错误；故洗C.故洗C。 【变式4-1】下列过程不涉及蛋白质变性的是 A．煮鸡蛋 B．使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本 C．以粮食为原料酿酒 D．使用医用酒精、紫外线杀菌消毒 【答案】C 【详解】A．煮鸡蛋过程中在加热，加热会使蛋白质变性，故不选A选项。 B．福尔马林是甲醛水溶液，甲醛能够使蛋白质变性，故不选B选项。 C．以粮食为原料酿酒是淀粉在酒化酶作用下转化为乙醇的过程，与蛋白质是否变性无关，故选择C选项。 D．酒精和紫外线能杀菌消毒是由于它们能使蛋白质变性失活，故不选D选项。 故正确答案: C。 【变式4-2】下列关于蛋白质的叙述中不正确的是 A．蚕丝的主要成分是蛋白质 B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质会析出，再加水重新溶解 C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒 D．浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了显色反应 【答案】C 【详解】A．熟蚕结茧时所分泌丝液凝固而成的连续长纤维，主要成分是蛋白质，A正确； B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质析出，为蛋白质的盐析过程，蛋白质的盐析是可逆过程，再加水会溶解，B正确； C．“钡餐”的成分是硫酸钡，硫酸钡不溶于酸，无法生成钡离子，不会引起中毒，C错误； D．浓硝酸能使蛋白质发生颜色反应，人的皮肤主要是由蛋白质构成，所以将浓硝酸沾到了皮肤上，会产生黄色斑点，D正确； 综上所述答案为C。 【变式4-3】乙醇的体积分数为75%的医用酒精可用来消毒，这是因为 A．乙醇使细菌蛋白质发生盐析 B．乙醇使细菌蛋白质发生变性 C．乙醇与细菌蛋白质发生氧化反应 D．乙醇使细菌蛋白质发生水解反应 【答案】B 【详解】体积分数为75%的医用酒精可用来消毒是因为乙醇使细菌蛋白质发生变性而起到杀菌消毒的作用，故选B。 题型05 蛋白质的显色反应、焰色试验和其他显色反应的比较 知识积累 蛋白质的显色反应、焰色试验和其他显色反应的比较 含义 实质 应用 蛋白质的显色反应 含苯环的蛋白质遇某些试剂后呈现某种特殊的颜色。如鸡蛋清、人的皮肤等遇浓硝酸呈黄色 化学变化 鉴别含苯环的蛋白质 焰色试验 钠、钾等多种金属元素被灼烧时，火焰会呈现某种特殊的颜色。如钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃) 物理变化 鉴别含钠、钾等金属元素的物质 其他显色反应 苯酚遇FeCl3溶液显紫色；淀粉溶液遇碘显蓝色等 化学变化 鉴别苯酚、淀粉等 【典例5】春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中正确的是 A．焰色试验的本质是元素发生了化学变化 B．应该用稀硫酸清洗做过焰色试验的铂丝 C．在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰 D．可以利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体 【答案】C 【详解】A．焰色试验是金属元素灼烧时电子跃迁，在这个过程中没有新物质产生，因此发生的变化是物理变化，A错误； B．焰色试验结束后，做过实验的铂丝要用稀盐酸洗涤，以除去铂丝表面附有的杂质，B错误； C．黄色光会掩盖紫色光，所以碳酸钾在酒精灯上灼烧时，透过蓝色的钴玻璃才能观察到K元素的紫色火焰，C正确； D．NaOH与NaCl均含Na元素，二者焰色相同，无法区分，D错误； 答案选C。 【变式5-1】下列实验中，能证明苯酚的酸性极弱的是 A．跟氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠 B．跟FeCl3溶液作用显紫色 C．二氧化碳通入苯酚钠溶液能生成苯酚 D．常温下苯酚在水中溶解度不大 【答案】C 【详解】A．苯酚能够跟氢氧化钠反应生成苯酚钠，说明苯酚可能具有酸性，A项不符合； B．苯酚与FeCl3溶液作用显紫色，是特征反应，不能证明苯酚的酸性，B项不符合； C．二氧化碳通入苯酚钠溶液能生成苯酚，有白色沉淀生成，说明苯酚的酸性比碳酸弱，符合题意； D．在水中溶解度与酸性无关，D项不符合； 故选C。 【变式5-2】2023年国庆节，南昌以天空为幕，以烟花为笔，举办了一场盛大的“风景这边独好”国庆烟花晚会。璀敁的焰火点亮了南昌的夜空，惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列说法中正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．利用焰色试验可区分与固体 C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝 【答案】D 【详解】A．焰色试验是物质原子内部电子能级的改变，不涉及物质结构和化学性质的改变，是物理变化，A错误； B．与的焰色都是黄色，不能通过焰色试验区分二者，B错误； C．由于钾元素的焰色易被黄色的火焰覆盖遮挡，不易观察，则观察钾元素的焰色试验时应透过蓝色钴玻璃观察，C错误； D．做完焰色试验之后会有杂质残留在铂丝上面，会干扰实验现象，用盐酸洗涤这些物质，形成对应的金属氯化物熔沸点较低，在火焰上烧的时候可以将这些物质分解挥发，无残留，不会干扰实验现象，D正确。 故选D。 【变式5-3】下列有关蛋白质的叙述中不正确的是 A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液， 有蛋白质析出， 如再加水也不溶解 B．蛋白质溶液中的蛋白质分子能透过滤纸， 但不能透过半透膜 C．重金属盐能使蛋白质变性， 但吞服“钡餐”(BaSO4)不会引起中毒 D．浓硝酸溅在皮肤上， 能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生显色反应 【答案】A 【详解】A．在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，说明饱和硫酸铵溶液可使蛋白质的溶解性变小，此过程叫做蛋白质的“盐析”为物理变化，若再加水，还能溶解，此为蛋白质的再生，故A错误； B．蛋白质溶液是胶体，胶粒能透过滤纸，但不能透过半透膜，故B正确； C．钡餐”的成分是硫酸钡，硫酸钡不溶于盐酸，无法生成钡离子，不会引起中毒，故C错误； D．皮肤中的蛋白质，遇浓硝酸发生显色反应，显黄色，故D正确； 故答案为A。 题型06 酶 知识积累 大多数酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂，其催化作用具有以下特点： (1)条件温和，不需加热。 (2)具有高度的专一性。 (3)具有高效催化作用。 【典例6】下列关于酶的叙述中，错误的是 A．酶是一种氨基酸 B．酶的催化条件通常较温和 C．酶是生物体中重要的催化剂 D．酶在重金属盐作用下会失去活性 【答案】A 【详解】A．酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂，在体内的化学反应中加快反应速度，绝大多数的酶本质是蛋白质，A错误； B．酶的催化作用会受到温度的影响，需要适宜的温度和 pH ，催化条件通常较温和，故 B 正确； C．酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂，具有催化效率高、专一性的特点，C正确； D．酶是蛋白质在重金属盐作用下发生变性会失去活性，D正确； 故本题选D。 【变式6-1】酶是一种特殊的具有催化活性的生物催化剂，没有酶的催化作用就不可能有生命现象。酶的催化作用的特点不包括 A．高度的催化活性 B．较高的活化能 C．特殊的温度效应 D．高度的选择性 【答案】B 【详解】A．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，有高度的催化活性，故A不符合题意； B．酶这种生物催化剂可以降低反应的活化能，加快化学反应速率，故B符合题意； C．酶是蛋白质，蛋白质在高温作用下，发生蛋白质变性，所以活性降低，即酶的催化活性受温度限制，故有特殊的温度效应，故C不符合题意； D．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，故D不符合题意； 答案选B。 【变式6-2】在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是 A．酶通常是一种羧酸 B．酶的催化条件通常较温和 C．酶催化反应具有效率高的特点 D．酶在重金属盐作用下会失去活性 【答案】A 【详解】A．大多数酶是一种蛋白质，不是羧酸，故A错误； B．酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂，催化条件通常较温和，故B正确； C．酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂，催化反应具有专一性、条件温和、效率高的特点，故C正确； D．大多数酶是蛋白质，重金属盐会使蛋白质变性而失去活性，催化能力降低，故D正确； 答案选A。 【变式6-3】酶在化学反应过程中的主要作用是 A．酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能 B．酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全 C．酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率 D．酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数 【答案】A 【详解】A． 酶是生物催化剂，酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能，A正确； B．酶是生物催化剂，能大幅增大反应速率、但不影响反应程度，B错误； C． 结合选项A可知酶通过降低反应活化能从而加快反应速率，C错误； D．结合选项A可知酶通过降低反应活化能、增大了活化分子百分数、增加了反应的有效碰撞次数，D错误； 答案选A。 题型07 核酸 知识积累 1．核酸的结构 2．核酸的生物功能 核酸是生物体遗传信息的载体。 (1)DNA的生物功能 ①基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息。 ②基因作用：DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。 (2)RNA的生物功能：RNA参与遗传信息的传递过程。 【典例6】DNA是生物体的重要组成物质，在它的碱基对中储存着遗传信息，与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法中正确的是 A．核酸就是DNA B．DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U) C．DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖 D．基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列 【答案】D 【详解】核酸包括DNA和RNA，A错误；DNA水解得到的碱基有四种，分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)，RNA水解才能得到尿嘧啶(U)，B错误；戊糖属于单糖，C错误。 【变式6-1】下列对核酸的叙述不正确的是 A．核酸的基本结构单位是核苷 B．核酸是生物的遗传物质 C．核酸有DNA和RNA两大类 D．核酸最早在细胞核中发现，且具有酸性 【答案】A 【详解】核酸是生物大分子，基本结构单位是核苷酸；核酸是生物的遗传物质；核酸因戊糖不同分为DNA和RNA两大类。 【变式6-2】核酸是生物体遗传信息的携带者，被誉为“生命之源”，下列说法不正确的是 A.戊糖与磷酸、碱基之间通过分子间脱水形成核苷酸 B．核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸，反应类型为加聚反应 C．DNA是核酸中的一种，其对应的戊糖为脱氧核糖 D．DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对 【答案】B 【详解】碱基与戊糖通过脱水缩合形成核苷，核苷分子中戊糖上的羟基与磷酸脱水，通过磷酯键结合形成核苷酸，故A正确；核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸，反应类型为缩聚反应，故B错误；DNA是核酸中的一种，其对应的戊糖为脱氧核糖，故C正确；DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对，使之形成双螺旋结构，故D正确。 【变式6-3】如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是 A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键 B．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶分子式为C4H6N3O，含有氨基、碳碳双键和酰胺基 D．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成 【答案】D 【详解】根据脱氧核糖核酸的结构可知，其中含有的化学键既有不同原子间形成的极性共价键，也有碳原子之间形成的非极性共价键，A错误；2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基，不能发生银镜反应，B错误；胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是酰胺基、碳碳双键、碳氮双键和氨基，C错误；图1为脱氧核糖核酸结构片段，由其结构判断可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，D正确。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 蛋白质 题型01 氨基酸的结构与性质 题型02 氨基酸的成肽规律 题型03 蛋白质的组成与性质 题型04 盐析和变性的区别 题型05 蛋白质的显色反应、焰色试验和其他显色反应的比较 题型06 酶 题型07 核酸 题型01 氨基酸的结构与性质知识积累 1．氨基酸的组成与结构 氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被 取代后的产物。天然蛋白质水解后得到的均为α­氨基酸，其通式为 ，官能团为 和 。 2．氨基酸的化学性质 (1)两性 氨基酸分子中既含有酸性基团 ，又含有碱性基团 ，因此，氨基酸是 化合物。 甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为 ＋HCl―→ ； ＋NaOH―→ 。 (2)成肽反应 两个氨基酸分子在一定条件下，通过 与 间缩合脱去水，形成含 的化合物，发生成肽反应。 【典例1】下列关于氨基酸的叙述中，不正确的是②由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽。多种氨基酸分子间脱水以 等相互结合，可形成蛋白质。 A．天然氨基酸都是晶体，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 【变式1-1】氨基酸是构成蛋白质的基本单元，下列氨基酸中，手性碳原子个数为2的是 A．甘氨酸：H2NCH2COOH B．丙氨酸： C．天冬氨酸： D．L－苏氨酸： 【变式1-2】关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 A．构成蛋白质的α-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的最终产物是二氧化碳、水和尿素 【变式1-3】青霉素是一种良效广谱抗生素，经酸性水解后得到青霉素氨基酸分子的结构简式如图所示，下列关于该物质的叙述不正确的是 A．属于α-氨基酸 B．既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应 C．核磁共振氢谱上共有6组峰 D．青霉素过敏严重者会导致死亡，用药前一定要进行皮肤敏感试验 题型02 氨基酸的成肽规律知识积累 在成肽反应中，官能团的断裂方式是酸脱羟基、氨脱氢。规律如下： (1)1种氨基酸脱水形成二肽 (2)2种氨基酸脱水形成4种二肽 如将甘氨酸()与丙氨酸()混合，反应生成的二肽有： (3)分子间成环 【典例2】现一多肽化学式为 C55H70O19N10，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：(4)分子内成环 (5)多分子脱水形成多肽 (6)多种氨基酸缩聚成蛋白质 氨基酸二肽或多肽蛋白质 该多肽中所含肽键的数目以及水解后得到的谷氨酸的数目分别是 A．10，4 B．10，3 C．9，4 D．9，3 【变式2-1】一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸 【变式2-2】已知某多肽分子结构如图，下列说法正确的是 A．该多肽可发生取代反应 B．该多肽含4个肽键，为四肽 C．该多肽水解后可得到5种氨基酸 D．1mol该多肽最多能与2molNaOH反应 【变式2-3】甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下发生反应生成链状二肽的种数为 A．4种 B．3种 C．2种 D．1种 题型03 蛋白质的组成与性质 知识积累 1．蛋白质的组成与性质 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量最多的有机分子，主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。 2．蛋白质的性质 【典例3】下列关于蛋白质的有关说法合理的是 A．蛋白质的组成中一定含有C、H、O、N、S元素 B．凡是含有“—CO—NH—”的化合物均为蛋白质 C．决定蛋白质性质的基团主要有酰胺基、氨基与羧基 D．蛋白质分子水解时断裂的是肽键中的C、O之间的键 【变式3-1】下列关于氨基酸、肽键与蛋白质的关系叙述中错误的是 A．氨基酸之间脱水可以形成肽键 B．蛋白质就是相对分子质量很大的多肽 C．肽键有二肽、三肽、四肽等多肽，三肽中含有三个肽键 D．多肽与蛋白质并没有一个严格的界限 【变式3-2】某著名血液学杂志刊载了一项振奋人心的科研成果：中国科学家找到了白血病的致病元凶——蛋白质Shp-2，下列关于蛋白质Shp-2的说法正确的是 A．Shp-2是一种混合物，主要由C、H、N、O等元素组成 B．Shp-2在蛋白酶的作用下能发生水解反应，最终生成氨基酸 C．Shp-2在(NH4)2SO4溶液中变性，在硫酸铜溶液中发生盐析 D．氨基酸和蛋白质Shp-2都只能与碱溶液发生反应 【变式3-3】2008年诺贝尔化学奖授予发明和研究绿色荧光蛋白的三位科学家，绿色荧光蛋白分子中含有氨基(—NH2，具有碱的性质)和羧基(—COOH，具有酸的性质)，绿色荧光蛋白具有的性质是 A．既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应 B．只能与氢氧化钠反应，不能与盐酸反应 C．只能与盐酸反应，不能与氢氧化钠反应 D．既不能与盐酸反应，又不能与氢氧化钠反应 题型04 盐析和变性的区别 知识积累 蛋白质的盐析和变性比较 盐析 变性 概念 少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时，使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析 在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性 特征 可逆 不可逆 实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液 加热等物理因素；强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素 用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒 【典例4】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．酒精 B．浓NaOH溶液 C．浓NaCl溶液 D．浓BaCl2溶液 【变式4-1】下列过程不涉及蛋白质变性的是 A．煮鸡蛋 B．使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本 C．以粮食为原料酿酒 D．使用医用酒精、紫外线杀菌消毒 【变式4-2】下列关于蛋白质的叙述中不正确的是 A．蚕丝的主要成分是蛋白质 B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质会析出，再加水重新溶解 C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒 D．浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了显色反应 【变式4-3】乙醇的体积分数为75%的医用酒精可用来消毒，这是因为 A．乙醇使细菌蛋白质发生盐析 B．乙醇使细菌蛋白质发生变性 C．乙醇与细菌蛋白质发生氧化反应 D．乙醇使细菌蛋白质发生水解反应 题型05 蛋白质的显色反应、焰色试验和其他显色反应的比较 知识积累 蛋白质的显色反应、焰色试验和其他显色反应的比较 含义 实质 应用 蛋白质的显色反应 含苯环的蛋白质遇某些试剂后呈现某种特殊的颜色。如鸡蛋清、人的皮肤等遇浓硝酸呈黄色 化学变化 鉴别含苯环的蛋白质 焰色试验 钠、钾等多种金属元素被灼烧时，火焰会呈现某种特殊的颜色。如钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃) 物理变化 鉴别含钠、钾等金属元素的物质 其他显色反应 苯酚遇FeCl3溶液显紫色；淀粉溶液遇碘显蓝色等 化学变化 鉴别苯酚、淀粉等 【典例5】春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中正确的是 A．焰色试验的本质是元素发生了化学变化 B．应该用稀硫酸清洗做过焰色试验的铂丝 C．在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰 D．可以利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体 【变式5-1】下列实验中，能证明苯酚的酸性极弱的是 A．跟氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠 B．跟FeCl3溶液作用显紫色 C．二氧化碳通入苯酚钠溶液能生成苯酚 D．常温下苯酚在水中溶解度不大 【变式5-2】2023年国庆节，南昌以天空为幕，以烟花为笔，举办了一场盛大的“风景这边独好”国庆烟花晚会。璀敁的焰火点亮了南昌的夜空，惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列说法中正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．利用焰色试验可区分与固体 C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝 【变式5-3】下列有关蛋白质的叙述中不正确的是 A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液， 有蛋白质析出， 如再加水也不溶解 B．蛋白质溶液中的蛋白质分子能透过滤纸， 但不能透过半透膜 C．重金属盐能使蛋白质变性， 但吞服“钡餐”(BaSO4)不会引起中毒 D．浓硝酸溅在皮肤上， 能使皮肤呈黄色是因为蛋白质和浓硝酸发生显色反应 题型06 酶 知识积累 大多数酶是一类特殊的 ，是生物体内重要的 ，其催化作用具有以下特点： (1)条件温和，不需加热。 (2)具有高度的专一性。 (3)具有高效催化作用。 【典例6】下列关于酶的叙述中，错误的是 A．酶是一种氨基酸 B．酶的催化条件通常较温和 C．酶是生物体中重要的催化剂 D．酶在重金属盐作用下会失去活性 【变式6-1】酶是一种特殊的具有催化活性的生物催化剂，没有酶的催化作用就不可能有生命现象。酶的催化作用的特点不包括 A．高度的催化活性 B．较高的活化能 C．特殊的温度效应 D．高度的选择性 【变式6-2】在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是 A．酶通常是一种羧酸 B．酶的催化条件通常较温和 C．酶催化反应具有效率高的特点 D．酶在重金属盐作用下会失去活性 【变式6-3】酶在化学反应过程中的主要作用是 A．酶与反应物分子暂时性结合以降低反应的活化能 B．酶消耗反应中的副产物来促使反应进行完全 C．酶自身分解生成主产物，从而加快反应速率 D．酶分解会释放能量，以增加主产物分子的有效碰撞次数 题型07 核酸 知识积累 1．核酸的结构 2．核酸的生物功能 核酸是生物体 的载体。 (1)DNA的生物功能 ①基因：有一定 排列顺序的DNA片段含有特定的 信息。 ②基因作用：DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列 。 (2)RNA的生物功能：RNA参与遗传信息的传递过程。 【典例6】DNA是生物体的重要组成物质，在它的碱基对中储存着遗传信息，与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法中正确的是 A．核酸就是DNA B．DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U) C．DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖 D．基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列 【变式6-1】下列对核酸的叙述不正确的是 A．核酸的基本结构单位是核苷 B．核酸是生物的遗传物质 C．核酸有DNA和RNA两大类 D．核酸最早在细胞核中发现，且具有酸性 【变式6-2】核酸是生物体遗传信息的携带者，被誉为“生命之源”，下列说法不正确的是 A.戊糖与磷酸、碱基之间通过分子间脱水形成核苷酸 B．核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸，反应类型为加聚反应 C．DNA是核酸中的一种，其对应的戊糖为脱氧核糖 D．DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对 【变式6-3】如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是 A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键 B．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶分子式为C4H6N3O，含有氨基、碳碳双键和酰胺基 D．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成 / 学科网（北京）股份有限公司 $$