6.2 蛋白质-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（苏教版2019选择性必修3）

专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 第二单元 蛋白质 第1课时 蛋白质 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识蛋白质和氨基酸的关系； 2．认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质； 3．认识蛋白质的组成和性质特点； 4．认识核酸的结构特点和生物功能。 重难点：氨基酸的结构和性质；蛋白质的性质。 一、氨基酸的组成、结构和性质 1．氨基酸的组成和结构 (1)最常见的有20种，被称为蛋白质氨基酸。这20种常见氨基酸中，除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。 (2)概念：氨基酸就是带有氨基的羧酸。羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代后生成的化合物称为氨基酸。 (3)根据氨基和羧基的相对位置，氨基酸可以分为α-氨基酸、β-氨基酸等。自然界中最常见的为α-氨基酸。 α-氨基酸的结构：，氨基和羧基连在同一个碳原子上。 【特别提醒】 (1)R可以是烃基，也可以是氢原子。 (2)自然界中存在的氨基酸有数百种，但从生物体内的蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的有20种，被称为蛋白质氨基酸。其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。20种常见氨基酸中除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。 (3)天然氨基酸大多数是α-氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。 2．常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 H2N—CH2COOH 氨基乙酸 丙氨酸 2-氨基丙酸 谷氨酸 2-氨基戊二酸 苯丙氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸 半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸 3．物理性质 固态氨基酸主要以内盐形式存在，熔点较高，不易挥发，难溶于有机溶剂。常见的氨基酸均为无色结晶，熔点在200 ℃以上。 4．化学性质 (1)两性 氨基酸分子中既含有氨基(显碱性)，又含有羧基(显酸性)，因此，氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 甘氨酸与盐酸反应的化学方程式： ＋HCl―→。 甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式： ＋NaOH―→＋H2O。 (2)水溶液的pH不同，氨基酸在溶液中存在形式也不同： 在强酸性条件下主要以阳离子形式存在；在强碱性条件下主要以阴离子形式存在；当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在时，它在水中的溶解度最小。所以可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。 (3)自身反应生成内盐 氨基酸分子中的氨基和羧基发生相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两性离子(称为内盐)：。 (4)成肽反应(缩合反应) 一分子α-氨基酸中的羧基与另一分子α-氨基酸中的氨基可以发生像酯化反应那样的脱水反应，形成肽键(酰胺键)。我们通常把氨基酸分子间脱水的反应称为氨基酸的缩合反应，得到的产物称为肽，组成肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。如： ＋―→＋H2O。 (二肽) 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 (4)显色反应 含有—NH2的α-氨基酸遇茚三酮均显紫色反应。该反应非常灵敏，是鉴定氨基酸最简便的方法。 二、蛋白质的结构与性质 1．蛋白质的组成和结构 (1)形成：蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。 (2)组成：蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素，是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。 (3)蛋白质的四级结构 一级结构：氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的生物活性首先取决于蛋白质的一级结构。 二级结构：蛋白质分子中肽链按一定的规律卷曲或折叠形成特定的空间结构。 三级结构：在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的结构。 四级结构：具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构。 2．蛋白质的性质 (1)两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有碱性或酸性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸、碱反应。 (2)盐析和变性 ①实验探究 【实验1】取1 mL蛋白质溶液于试管中，逐滴加入饱和 硫酸铵溶液，振荡至出现沉淀。取少量沉淀物于另一支试管 中，向试管中加入蒸馏水，不断振荡。 【实验2】按照实验1的步骤，试验下列溶液与蛋白质作用的情况。 ①饱和硫酸钠溶液，②硝酸银溶液，③硫酸铜溶液，④乙酸铅溶液，⑤95%的乙醇溶液，⑥饱和苯酚溶液。 【实验3】取3 mL蛋白质溶液于试管中，将试管放在酒精灯火焰上加热。待试管冷却后，取少量沉淀物于另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，不断振荡。 实验 实验现象 分类及分类依据 实验1 沉淀溶解 实验1：沉淀溶解 实验2和实验3：沉淀不溶解 实验2 沉淀不溶解 实验3 沉淀不溶解 ②盐析 a．实质：向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液（如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等），能够破坏蛋白质溶解形成的胶体结构而降低蛋白质的溶解性，使蛋白质转变为沉淀析出。 b．特点：盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中能溶解，并不影响其活性。 c．应用：多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。 ③变性 a．概念：蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质，或用紫外线、X射线等照射蛋白质，会生成沉淀。 b．特点：变性后的蛋白质不能重新溶解，失去原有的生理活性，发生了不可逆的变化。 (3)颜色反应 ①实验探究 实验 实验操作 实验现象 实验1 蛋白质溶液加浓硝酸，微热 生成黄色固态物质 实验2 蛋白质溶液加1 mL 10%NaOH溶液，再加3~4滴硫酸铜溶液 变成紫玫瑰色 实验3 蛋白质溶液加0.1%茚三酮溶液加热至沸腾 变成蓝紫色 ②蛋白质的检验方法： a．含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。 b．蛋白质与双缩脲试剂作用呈现紫玫瑰色。 c．蛋白质遇茚三酮试剂呈现蓝紫色。 (4)水解反应 蛋白质多肽氨基酸 3．蛋白质的存在和作用 (1)存在：蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分，存在于一切生物体中。 (2)作用：有些蛋白质负责输送氧气，激素或酶在新陈代谢中起调节或催化作用，抗体能预防疾病的发生，核蛋白与遗传相关。 4．酶 (1)酶的催化作用 酶具有生理活性，是对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。酶的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具有高效的催化作用。 (2)酶失去催化活性的因素 ①高温；②溶液的pH太高或太低；③重金属离子的存在。 三、核酸的结构与生物功能 1．核酸的种类 核酸包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类。 核酸是遗传物质的载体，DNA和RNA通过核酸序列编码遗传信息，从而指导蛋白质的合成，并进一步确定生命的形式。 在生物体内，核酸主要以与蛋白质结合成核蛋白的形式存在于细胞中。 2．核酸的分子组成 核酸水解可得核苷酸，核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。核酸中的戊糖可分为核糖和脱氧核糖，对应的核酸分别是RNA和DNA。 3．核酸水解得到的碱基 (1)核糖核苷酸：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶。 (2)脱氧核苷酸：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。 4．核酸的结构 (1)核酸的一级结构是指组成核酸的核苷酸的排列顺序。 (2)核酸的二级结构和三级结构是核酸的空间结构。 5．碱基互补配对原则 DNA的双螺旋结构中，不同的碱基通过氢键两两配对，碱基配对存在着严格的关系，即一条链上的碱基A与另一条链上的碱基T通过两个氢键配对；同样，G和C之间通过三个氢键配对。 6．核酸的生物功能 (1)DNA主要存在于细胞核中，是遗传信息的储存和携带者。 (2)RNA主要存在于细胞质中，以DNA为模板形成，将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质。 1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”） (1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性(　√　) (2)成肽反应的规律为—COOH脱—OH，—NH2脱—H(　√　) (3)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应(　×　) (4)天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水(　√　) (5)因氨基酸能形成内盐，因此熔点较高(　√　) (6)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，且两者的反应原理相同(　×　) (7)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性(　√　) (8)可以用灼烧法鉴别棉线和羊毛线(　√　) (9)蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物(　×　) (10)通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性(　×　) (11)浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解(　√　) (12)核酸是一种无机酸(　×　) (13)组成核酸的元素有C、H、O、N、P等(　√　) (14)核酸是生物小分子化合物(　×　) 2．甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，能得到______种链状二肽，写出链状二肽分子的结构简式。 答案　4种； 、 、 3．如何分离提纯氨基酸？ 提示　当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以形成晶体析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同，利用这一差异，可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸。 4．苯丙氨酸的结构简式为 (1)该分子的酸性基团是________，苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (2)该分子的碱性基团是________，苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式： _____________________________________________________________________。 (3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式：____________________________________。 (4)在一定条件下，两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物，请写出反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 答案　(1)—COOH(或羧基) ＋NaOH―→＋H2O (2)—NH2(或氨基)　 ＋HCl―→ (3)―→＋H2O (4)―→＋2H2O 5．写出含有下列结构片段的蛋白质水解产生的氨基酸的结构简式。 答案　、、 解析　蛋白质水解时肽键断裂，然后在一端补上—OH，在—NH—一端补上H，即可确定氨基酸的种类。 6．解释下列现象或原理： (1)豆浆、牛奶中加入浓食盐水会有固体析出，解释原因？ 提示　加入浓食盐水，使豆浆或牛奶中的蛋白质发生盐析，因而会析出固体。 (2)75%的乙醇溶液可以消毒，福尔马林可用于浸制动物标本，高温和紫外线可以杀菌，为什么？ 提示　这些条件(或物质)可使细菌、病毒的蛋白质凝固而失活，故这些条件(或物质)可用于杀菌、消毒。 (3)因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？ 提示　使重金属盐与牛奶等发生变性作用，从而减少人体蛋白质变性，降低危害，缓解毒性。 ►问题一 氨基酸的结构与性质 【典例1】某有机物的结构简式如图所示： 下列关于该有机物的描述不正确的是(　　) A．该有机物具有两性，可与酸、碱反应 B．该有机物是由4种氨基酸分子脱水形成的四肽 C．形成该有机物的氨基酸不都是α-氨基酸 D．是形成该有机物的其中一种氨基酸 答案　C 解析　A对，该有机物中含有氨基、羧基，具有两性，可与酸、碱反应；B对，该有机物是由4种氨基酸分子(H2NCH2COOH、、、)脱水形成的四肽。 【解题必备】 (1)氨基酸的缩合反应 ①两分子间缩合 ＋―→＋H2O。 ②分子间或分子内缩合成环 ―→＋2H2O ―→＋H2O。 (2)氨基酸的缩合原理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的—H与羧基提供的—OH结合生成水。即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (3)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 【变式1-1】下列关于氨基酸的叙述中，不正确的是(　　) 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 解析 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1-2】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 解析 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。 ►问题二 蛋白质的性质 【典例2】绿色荧光蛋白(GFP)在紫外线照射下会发出鲜艳的绿光。下列有关说法正确的是(　　) A．重金属离子能使GFP变性 B．天然蛋白质属于纯净物 C．GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应 D．蛋白质通常用新制氢氧化铜悬浊液检验 答案 A 解析 GFP属于蛋白质，重金属离子能使其变性，A对；天然蛋白质属于混合物，B错；蛋白质的颜色反应是指含苯基的蛋白质遇浓HNO3变黄色，C错；新制Cu(OH)2悬浊液通常用来检验醛基的存在，D错。 【解题必备】盐析和变性的比较 盐析 变性 原理 加入无机盐溶液使蛋白质从溶液中析出 一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性 条件 浓的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质失去原有活性 实例 蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒、灭菌、给果树使用波尔多液 【变式2-1】用鸡蛋清进行如下实验： 步骤1：在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL，用激光笔照射，溶液内出现一条光亮的通路。 步骤2：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL，试管中出现白色沉淀。 步骤3：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着滴加2滴1% (CH3COO)2Pb溶液，试管中出现白色沉淀。 步骤4：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，加热，试管中出现白色沉淀。 下列说法正确的是(　　) A．步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体 B．步骤2说明鸡蛋清发生了变性 C．步骤3说明鸡蛋清发生了盐析 D．步骤4说明鸡蛋清发生了水解 答案 A 解析 步骤1，用激光笔照射，溶液内出现一条光亮的通路，说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体，A正确；步骤2，加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL，试管中出现白色沉淀，说明鸡蛋清发生了盐析而不是变性，B错误；步骤3，(CH3COO)2 Pb溶液属于重金属盐溶液，试管中出现白色沉淀，说明鸡蛋清发生了变性而不是盐析，C错误；步骤4，加热，试管中出现白色沉淀，说明鸡蛋清发生了变性而不是水解，D错误。 【变式2-2】人体内蛋白质约占体重的16%，人体丢失体内20%以上的蛋白质，生命活动有可能会被迫停止，蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关，人体摄入的蛋白质，在酶的催化作用下发生水解，最终生成氨基酸，这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖类或脂类物质，另一部分则发生氧化反应，释放能量，以满足各种生命活动的需要。 (1)蛋白质属于天然__________化合物，是由氨基酸通过________键构成的。 (2)天然蛋白质水解得到的都是α-氨基酸，与酸或碱反应都生成盐，所以具有________。 (3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液，会析出沉淀，这个过程称为________。 (4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐，失去原来的活性，这个变化称为________。 (5)食物中的蛋白质来源分为两种：植物性蛋白质和动物性蛋白质，下列食物含有植物性蛋白质的是________(填字母)。 A．鱼肉 B．黄豆 C．羊肉 D．大米 答案　(1)有机高分子　肽　(2)两性　(3)盐析 (4)变性　(5)B 解析　(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应，属于两性化合物。 (3)滴加浓(NH4)2SO4溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程称为蛋白质的盐析。 (4)酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性，使蛋白质失去生理活性。 (5)黄豆中富含植物性蛋白质，鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质，大米中富含淀粉，故答案为B。 ►问题三 核酸的结构及生物功能 【典例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)能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和酰胺基 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 解析　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，含有的官能团不仅仅有酰胺基、氨基，还有其他官能团，C错误；图1为脱氧核糖核酸的结构片段，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。 【解题必备】 (1)DNA和RNA的对比 组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 磷酸 都含有 核苷 戊糖 脱氧核糖 核糖 碱基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) (2)核酸的形成 【变式3-1】下列关于如图所示过程的叙述错误的是(　　) A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同 B．乙是戊糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖 C．丙是碱基，在人体细胞遗传物质中有5种 D．丁是核苷酸，在一个细胞中有8种 答案　C 解析　甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同，A项正确；乙是戊糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖，B项正确；丙是碱基，在人体细胞遗传物质DNA中有4种，即A、T、C、G，C项错误；丁是核苷酸，在一个细胞中既有DNA又有RNA，所以有8种，即4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸，D项正确。 【变式3-2】核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是(　　) A．核酸也可能通过人工合成的方法得到 B．该核糖核酸水解生成的戊糖能溶于水 C．该核酸水解生成的碱基中含有氮元素 D．该核酸完全水解生成的酸是H3PO3 答案　D 解析　采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成，A正确；碱基是形成核苷的含氮化合物，所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素，C正确；从图中分析可知，该核酸完全水解生成的酸是H3PO4，D错误。 1．α-丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，如图是α-丙氨酸的分子结构模型图，下列对α-丙氨酸的叙述不正确的是(　　) A．α-丙氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种原子构成 B．α-丙氨酸中氧元素的质量分数最大 C．α-丙氨酸的分子式为C3H7O2N D．α-丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及互为同分异构体 答案　B 2．一种二肽的结构简式如图，合成这种二肽的氨基酸是(　　) A．和 B． C． D．和 答案　D 解析　该二肽的结构简式为，断裂肽键，氨基上增加一个氢原子，羰基上增加一个羟基，所以合成这种二肽的氨基酸是和，故选D。 3．诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是(　　) A．蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸 B．蚕丝的主要成分是纤维素 C．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生了物理变化 D．浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色，是由于浓硝酸与皮肤发生了颜色反应 答案　B 解析　蚕丝的主要成分是蛋白质，B项错误；向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液，蛋白质发生盐析，但蛋白质的活性并没有改变，此过程发生了物理变化，C项正确。 4．下列说法不正确的是(　　) A．一定浓度的酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒 B．千年银杏可用“波尔多液”(硫酸铜溶液与熟石灰混合)防治虫害，其利用了蛋白质变性的原理 C．氨基酸在人体内的唯一代谢方式是合成组织蛋白质 D．疫苗一般应冷藏存放，其目的是避免蛋白质变性 答案　C 解析　一定浓度的酒精能使病毒、细菌中的蛋白质变性而失去生理活性，A项正确；铜离子为重金属离子，可以使蛋白质变性，B项正确；氨基酸在人体内还可以合成一些具有一定生理功能的蛋白质，如某些激素，C项错误；疫苗一般冷藏存放，其目的是避免蛋白质因受热变性而失去生理活性，D项正确。 5．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、油渍、血迹及人体排出的蛋白质遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是(　　) ①棉织品　　②羊毛织品　③腈纶织品 ④蚕丝织品　⑤涤纶织品　⑥锦纶织品 A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤⑥ 答案　B 解析　碱性蛋白酶能使蛋白质水解，而羊毛织品和蚕丝织品的主要成分均属于蛋白质，因此不能用加酶洗衣粉洗涤。 6．下列说法不正确的是(　　) A．RNA和DNA均具有酸性，分子中核苷酸之间通过磷酯键连接 B．RNA和DNA分类的主要依据是所含碱基不同 C．抗某病毒疫苗需要冷藏保存是防止其发生变性 D．蛋白质、核酸都是生物大分子 答案　B 7．如图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是(　　) A．肽键 B．氢键 C．磷酯键 D．二硫键 答案　B 8．物质M的结构简式如图，下列关于M的叙述正确的是(　　) A．M是一种核苷酸 B．M中的碱基为嘧啶 C．该化合物能发生水解反应 D．M发生缩聚反应可以生成核酸 答案　C 解析　M是一种核苷，A错误；M中的碱基为腺嘌呤，B错误；M是核苷，可以水解生成戊糖和碱基，C正确；核酸是核苷酸缩聚得到的，M没有磷酸基，不能发生缩聚反应，D错误。 9．如图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列有关叙述错误的是(　　) A．该物质是组成RNA的基本单元 B．该物质仅含有C、H、O、N、P五种元素 C．图中碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶 D．该物质组成的核酸参与遗传信息的传递过程 答案　C 解析　题图中物质含有磷酸、核糖和碱基，为核糖核苷酸，是组成RNA的基本单元，A项正确；核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，B项正确；核糖核苷酸中不含胸腺嘧啶，C项错误；RNA参与遗传信息的传递过程，D项正确。 10．大豆和鸡蛋中含有大量的蛋白质，由大豆和鸡蛋配制出来的菜肴有很多，它是人体营养物质中最重要的补品之一，请回答下列问题： (1)我们所吃的豆腐是一种________。 A．蛋白质凝胶 B．纯蛋白质 C．脂肪 D．淀粉 (2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液，现象为________________________，这种现象在化学上称为________________，滴加一定量的浓硝酸并微热，现象为____________________，为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的简便方法是________(填序号)。 ①滴加稀硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧 (3)请以甘氨酸()为例，写出其与NaOH溶液反应的化学方程式： ____________________________________________________________。 (4)市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是____________。 ①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品 答案 (1)A (2)产生白色沉淀　蛋白质的变性　鸡蛋白变黄　④ (3) 　 (4)②④ 解析 (1)在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结成豆腐，所以豆腐是一种蛋白质凝胶，故选A。 (2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液，即蛋白质中加入重金属离子，发生蛋白质的变性，现象为产生白色沉淀；滴加一定量的浓硝酸并微热，发生蛋白质的显色反应，现象为鸡蛋白变黄；为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的简便方法是在火焰上灼烧，因蚕丝的成分为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而“人造丝”没有，故选④。 (3)甘氨酸中羧基能与氢氧化钠反应，反应的化学方程式。 (4)加酶洗衣粉，能将衣服上的汗渍、血迹和人体排放的蛋白质分解而除去，主要成分是蛋白质的纺织品就不能用加酶洗衣粉。①棉织品的主要成分为纤维素，②毛织品和④蚕丝织品的主要成分为蛋白质，③腈纶织品、⑤涤纶织品、⑥锦纶织品的主要成分是合成纤维；毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质，在酶存在下能水解，故不能使用加酶洗衣粉，故选②④。 1．蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法正确的是(　　) A．蛋白质变性后，肽键断裂，不能利用双缩脲试剂进行检测 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．酶是一种高效的生物催化剂，所有的酶都属于蛋白质 D．用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽 答案　D 解析　重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故B错误；酶指具有生物催化功能的高分子物质，大部分为蛋白质，少部分是核糖核酸(RNA)，故C错误；用甘氨酸()和丙氨酸()缩合，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽，当异种氨基酸脱水，可以是甘氨酸脱去—OH，丙氨酸脱—H，也可以是丙氨酸脱—OH，甘氨酸脱去—H，生成2种二肽，最多可形成四种二肽，故D正确。 2．美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是(　　) A．半胱氨酸属于α-氨基酸 B．半胱氨酸是一种两性化合物 C．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为 D．与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体 答案　C 解析　根据半胱氨酸的结构简式可知，其属于α-氨基酸；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以半胱氨酸是一种两性化合物；两分子半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基反应的结果，其结构简式应为；因为是氨基酸的铵盐，电离生成的铵根离子与氢氧根离子反应，加热会放出氨气。 3．人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为D -核糖：；戊醛糖：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是(　　) A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体 B．它们都能发生酯化反应 C．戊醛糖属于单糖 D．由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程 答案　D 解析　A项，它们的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；B项，分子结构中都有羟基，能发生酯化反应；C项，戊醛糖不能再水解，属于单糖；D项，戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧，应为还原过程。 4．腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．腺嘌呤核苷分子中有4个手性碳原子 B．腺嘌呤核苷酸分子中5个氮原子一定在同一平面上 C．腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应，不能与盐酸反应 D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应，形成磷酯键 答案　C 解析　中*所示的4个碳原子为手性碳原子，A项正确；腺嘌呤核苷酸分子中连有氨基的六元环是平面形结构，六元环上的原子和与此六元环直接相连的原子共平面，所以5个氮原子一定在同一平面上，B项正确；腺嘌呤核苷酸中含有氨基，可以与盐酸反应，C项错误；由腺嘌呤核苷与H3PO4反应生成腺嘌呤核苷酸的反应形成了磷酯键，属于取代反应，D项正确。 5．皮革废料发生水解后得到一种被称为脯氨酸()的有机物，脯氨酸是人体所需的氨基酸之一，工业上可用α-氨基戊二酸合成，其合成路线如下： (1)α-氨基戊二酸中含有的官能团名称为______________。 (2)反应①的反应类型为_________________。 (3)反应B→C可看作两步，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有五元环。写出由B反应生成中间产物的化学方程式：__________________________________________________。 (4)合成路线中设计反应③、④的目的是_________________________________。 答案　(1)氨基、羧基　(2)取代(或酯化)反应 (3) (4)提纯脯氨酸 解析　(4)合成路线中设计的反应③是五氯酚与脯氨酸反应，反应④是反应③生成的产物脱去五氯酚，故反应③④的目的是提纯脯氨酸。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 第二单元 蛋白质 第1课时 蛋白质 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识蛋白质和氨基酸的关系； 2．认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质； 3．认识蛋白质的组成和性质特点； 4．认识核酸的结构特点和生物功能。 重难点：氨基酸的结构和性质；蛋白质的性质。 一、氨基酸的组成、结构和性质 1．氨基酸的组成和结构 (1)最常见的有20种，被称为_______氨基酸。这20种常见氨基酸中，除甘氨酸外，其余都是______分子，且都是______型。 (2)概念：氨基酸就是带有_______的羧酸。羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被_______取代后生成的化合物称为氨基酸。 (3)根据氨基和羧基的相对位置，氨基酸可以分为α-氨基酸、β-氨基酸等。自然界中最常见的为______________。 α-氨基酸的结构：，氨基和羧基连在_______碳原子上。 【特别提醒】 (1)R可以是烃基，也可以是氢原子。 (2)自然界中存在的氨基酸有数百种，但从生物体内的蛋白质水解得到的氨基酸，最常见的有20种，被称为蛋白质氨基酸。其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。20种常见氨基酸中除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。 (3)天然氨基酸大多数是α-氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。 2．常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 H2N—CH2COOH 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸 半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸 3．物理性质 固态氨基酸主要以_______形式存在，熔点_______，_______挥发，_______于有机溶剂。常见的氨基酸均为_______\色结晶，熔点在200 ℃以上。 4．化学性质 (1)两性 氨基酸分子中既含有氨基(显______性)，又含有羧基(显_____性)，因此，氨基酸是_______化合物，能与酸、碱反应生成盐。 甘氨酸与盐酸反应的化学方程式： __________________________________________。 甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式： __________________________________________。 (2)水溶液的pH不同，氨基酸在溶液中存在形式也不同： 在强酸性条件下主要以_____离子形式存在；在强碱性条件下主要以_____离子形式存在；当溶液中的氨基酸主要以______________的形式存在时，它在水中的溶解度最小。所以可以通过控制溶液的_______分离氨基酸。 (3)自身反应生成内盐 氨基酸分子中的氨基和羧基发生相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的____________ (称为内盐)：。 (4)成肽反应(缩合反应) 一分子α-氨基酸中的羧基与另一分子α-氨基酸中的氨基可以发生像酯化反应那样的脱水反应，形成_______(酰胺键)。我们通常把氨基酸分子间脱水的反应称为氨基酸的____________，得到的产物称为_____，组成肽的氨基酸单元称为______________。如： ＋―→＋H2O。 (二肽) 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 (4)显色反应 含有—NH2的α-氨基酸遇茚三酮均显_______反应。该反应非常灵敏，是鉴定氨基酸最简便的方法。 二、蛋白质的结构与性质 1．蛋白质的组成和结构 (1)形成：蛋白质是由氨基酸通过_______等相互连接而形成的一类具有_______结构和一定_______功能的生物大分子。 (2)组成：蛋白质中主要含有______________等元素，是由__________通过_______等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。 (3)蛋白质的四级结构 一级结构：氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的___________首先取决于蛋白质的一级结构。 二级结构：蛋白质分子中肽链按一定的规律卷曲或折叠形成特定的空间结构。 三级结构：在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的结构。 四级结构：具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构。 2．蛋白质的性质 (1)两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的_______和_______，侧链中也有碱性或酸性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有_______，能与_______反应。 (2)盐析和变性 ①实验探究 【实验1】取1 mL蛋白质溶液于试管中，逐滴加入饱和 硫酸铵溶液，振荡至出现沉淀。取少量沉淀物于另一支试管 中，向试管中加入蒸馏水，不断振荡。 【实验2】按照实验1的步骤，试验下列溶液与蛋白质作用的情况。 ①饱和硫酸钠溶液，②硝酸银溶液，③硫酸铜溶液，④乙酸铅溶液，⑤95%的乙醇溶液，⑥饱和苯酚溶液。 【实验3】取3 mL蛋白质溶液于试管中，将试管放在酒精灯火焰上加热。待试管冷却后，取少量沉淀物于另一支试管中，向试管中加入蒸馏水，不断振荡。 实验 实验现象 分类及分类依据 实验1 实验1：______________ 实验2和实验3：______________ 实验2 实验3 ②盐析 a．实质：向蛋白质溶液中加入浓的_______溶液（如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等），能够破坏蛋白质溶解形成的_______结构而降低蛋白质的_______，使蛋白质转变为沉淀析出。 b．特点：盐析是一个_______过程，盐析出的蛋白质在水中能_______，并不影响其_______。 c．应用：多次盐析和溶解可以______________蛋白质。 ③变性 a．概念：蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质，或用紫外线、X射线等照射蛋白质，会生成沉淀。 b．特点：变性后的蛋白质_______重新溶解，失去原有的______________，发生了不可逆的变化。 (3)颜色反应 ①实验探究 实验 实验操作 实验现象 实验1 蛋白质溶液加浓硝酸，微热 实验2 蛋白质溶液加1 mL 10%NaOH溶液，再加3~4滴硫酸铜溶液 实验3 蛋白质溶液加0.1%茚三酮溶液加热至沸腾 ②蛋白质的检验方法： a．含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生______________。 b．蛋白质与双缩脲试剂作用呈现_______色。 c．蛋白质遇茚三酮试剂呈现_______色。 (4)水解反应 蛋白质________________ 3．蛋白质的存在和作用 (1)存在：蛋白质是_______和__________的重要组成部分，存在于一切生物体中。 (2)作用：有些蛋白质负责输送氧气，激素或酶在新陈代谢中起_______或_______作用，_______能预防疾病的发生，__________与遗传相关。 4．酶 (1)酶的催化作用 酶具有生理活性，是对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用的有机物，其中绝大多数酶是__________。酶的催化作用具有以下特点： ①______________，不需加热； ②具有高度的_________； ③具有_______的催化作用。 (2)酶失去催化活性的因素 ①高温；②溶液的pH太高或太低；③重金属离子的存在。 三、核酸的结构与生物功能 1．核酸的种类 核酸包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类。 核酸是遗传物质的载体，DNA和RNA通过______________编码遗传信息，从而指导_______的合成，并进一步确定生命的形式。 在生物体内，核酸主要以与蛋白质结合成_______的形式存在于细胞中。 2．核酸的分子组成 核酸水解可得核苷酸，核苷酸由_______、_______和_______组成。核酸中的戊糖可分为_______和____________，对应的核酸分别是RNA和DNA。 3．核酸水解得到的碱基 (1)核糖核苷酸：__________、__________、__________、__________。 (2)脱氧核苷酸：__________、__________、__________、__________。 4．核酸的结构 (1)核酸的一级结构是指组成核酸的________的排列顺序。 (2)核酸的二级结构和三级结构是核酸的_______结构。 5．碱基互补配对原则 DNA的双螺旋结构中，不同的碱基通过_______两两配对，碱基配对存在着严格的关系，即一条链上的碱基A与另一条链上的碱基T通过两个氢键配对；同样，G和C之间通过三个氢键配对。 6．核酸的生物功能 (1)DNA主要存在于细胞核中，是____________的储存和携带者。 (2)RNA主要存在于细胞质中，以DNA为模板形成，将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质。 1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”） (1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性(　 　) (2)成肽反应的规律为—COOH脱—OH，—NH2脱—H(　 　) (3)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应(　 　) (4)天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水(　 　) (5)因氨基酸能形成内盐，因此熔点较高(　 　) (6)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，且两者的反应原理相同(　 　) (7)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性(　 　) (8)可以用灼烧法鉴别棉线和羊毛线(　 　) (9)蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物(　 　) (10)通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性(　 　) (11)浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解(　 　) (12)核酸是一种无机酸(　 　) (13)组成核酸的元素有C、H、O、N、P等(　 　) (14)核酸是生物小分子化合物(　 　) 2．甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，能得到______种链状二肽，写出链状二肽分子的结构简式。 3．如何分离提纯氨基酸？ 4．苯丙氨酸的结构简式为 (1)该分子的酸性基团是________，苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (2)该分子的碱性基团是________，苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式： _____________________________________________________________________。 (3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式：____________________________________。 (4)在一定条件下，两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物，请写出反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 5．写出含有下列结构片段的蛋白质水解产生的氨基酸的结构简式。 6．解释下列现象或原理： (1)豆浆、牛奶中加入浓食盐水会有固体析出，解释原因？ (2)75%的乙醇溶液可以消毒，福尔马林可用于浸制动物标本，高温和紫外线可以杀菌，为什么？ (3)因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？ ►问题一 氨基酸的结构与性质 【典例1】某有机物的结构简式如图所示： 下列关于该有机物的描述不正确的是(　　) A．该有机物具有两性，可与酸、碱反应 B．该有机物是由4种氨基酸分子脱水形成的四肽 C．形成该有机物的氨基酸不都是α-氨基酸 D．是形成该有机物的其中一种氨基酸 【解题必备】 (1)氨基酸的缩合反应 ①两分子间缩合 ＋―→＋H2O。 ②分子间或分子内缩合成环 ―→＋2H2O ―→＋H2O。 (2)氨基酸的缩合原理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的—H与羧基提供的—OH结合生成水。即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (3)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 【变式1-1】下列关于氨基酸的叙述中，不正确的是(　　) 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1-2】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 ►问题二 蛋白质的性质 【典例2】绿色荧光蛋白(GFP)在紫外线照射下会发出鲜艳的绿光。下列有关说法正确的是(　　) A．重金属离子能使GFP变性 B．天然蛋白质属于纯净物 C．GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应 D．蛋白质通常用新制氢氧化铜悬浊液检验 【解题必备】盐析和变性的比较 盐析 变性 原理 加入无机盐溶液使蛋白质从溶液中析出 一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性 条件 浓的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质失去原有活性 实例 蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒、灭菌、给果树使用波尔多液 【变式2-1】用鸡蛋清进行如下实验： 步骤1：在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL，用激光笔照射，溶液内出现一条光亮的通路。 步骤2：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL，试管中出现白色沉淀。 步骤3：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，接着滴加2滴1% (CH3COO)2Pb溶液，试管中出现白色沉淀。 步骤4：在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL，加热，试管中出现白色沉淀。 下列说法正确的是(　　) A．步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体 B．步骤2说明鸡蛋清发生了变性 C．步骤3说明鸡蛋清发生了盐析 D．步骤4说明鸡蛋清发生了水解 【变式2-2】人体内蛋白质约占体重的16%，人体丢失体内20%以上的蛋白质，生命活动有可能会被迫停止，蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关，人体摄入的蛋白质，在酶的催化作用下发生水解，最终生成氨基酸，这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖类或脂类物质，另一部分则发生氧化反应，释放能量，以满足各种生命活动的需要。 (1)蛋白质属于天然__________化合物，是由氨基酸通过________键构成的。 (2)天然蛋白质水解得到的都是α-氨基酸，与酸或碱反应都生成盐，所以具有________。 (3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液，会析出沉淀，这个过程称为________。 (4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐，失去原来的活性，这个变化称为________。 (5)食物中的蛋白质来源分为两种：植物性蛋白质和动物性蛋白质，下列食物含有植物性蛋白质的是________(填字母)。 A．鱼肉 B．黄豆 C．羊肉 D．大米 ►问题三 核酸的结构及生物功能 【典例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)能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和酰胺基 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 【解题必备】 (1)DNA和RNA的对比 组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 磷酸 都含有 核苷 戊糖 脱氧核糖 核糖 碱基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) (2)核酸的形成 【变式3-1】下列关于如图所示过程的叙述错误的是(　　) A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同 B．乙是戊糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖 C．丙是碱基，在人体细胞遗传物质中有5种 D．丁是核苷酸，在一个细胞中有8种 【变式3-2】核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是(　　) A．核酸也可能通过人工合成的方法得到 B．该核糖核酸水解生成的戊糖能溶于水 C．该核酸水解生成的碱基中含有氮元素 D．该核酸完全水解生成的酸是H3PO3 1．α-丙氨酸是组成人体蛋白的氨基酸之一，如图是α-丙氨酸的分子结构模型图，下列对α-丙氨酸的叙述不正确的是(　　) A．α-丙氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种原子构成 B．α-丙氨酸中氧元素的质量分数最大 C．α-丙氨酸的分子式为C3H7O2N D．α-丙氨酸与CH3CH2CH2NO2以及互为同分异构体 2．一种二肽的结构简式如图，合成这种二肽的氨基酸是(　　) A．和 B． C． D．和 3．诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是(　　) A．蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸 B．蚕丝的主要成分是纤维素 C．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生了物理变化 D．浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色，是由于浓硝酸与皮肤发生了颜色反应 4．下列说法不正确的是(　　) A．一定浓度的酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒 B．千年银杏可用“波尔多液”(硫酸铜溶液与熟石灰混合)防治虫害，其利用了蛋白质变性的原理 C．氨基酸在人体内的唯一代谢方式是合成组织蛋白质 D．疫苗一般应冷藏存放，其目的是避免蛋白质变性 5．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、油渍、血迹及人体排出的蛋白质遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是(　　) ①棉织品　　②羊毛织品　③腈纶织品 ④蚕丝织品　⑤涤纶织品　⑥锦纶织品 A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤⑥ 6．下列说法不正确的是(　　) A．RNA和DNA均具有酸性，分子中核苷酸之间通过磷酯键连接 B．RNA和DNA分类的主要依据是所含碱基不同 C．抗某病毒疫苗需要冷藏保存是防止其发生变性 D．蛋白质、核酸都是生物大分子 7．如图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是(　　) A．肽键 B．氢键 C．磷酯键 D．二硫键 8．物质M的结构简式如图，下列关于M的叙述正确的是(　　) A．M是一种核苷酸 B．M中的碱基为嘧啶 C．该化合物能发生水解反应 D．M发生缩聚反应可以生成核酸 9．如图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列有关叙述错误的是(　　) A．该物质是组成RNA的基本单元 B．该物质仅含有C、H、O、N、P五种元素 C．图中碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶 D．该物质组成的核酸参与遗传信息的传递过程 10．大豆和鸡蛋中含有大量的蛋白质，由大豆和鸡蛋配制出来的菜肴有很多，它是人体营养物质中最重要的补品之一，请回答下列问题： (1)我们所吃的豆腐是一种________。 A．蛋白质凝胶 B．纯蛋白质 C．脂肪 D．淀粉 (2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液，现象为________________________，这种现象在化学上称为________________，滴加一定量的浓硝酸并微热，现象为____________________，为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的简便方法是________(填序号)。 ①滴加稀硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧 (3)请以甘氨酸()为例，写出其与NaOH溶液反应的化学方程式： ____________________________________________________________。 (4)市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是____________。 ①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品 1．蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法正确的是(　　) A．蛋白质变性后，肽键断裂，不能利用双缩脲试剂进行检测 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．酶是一种高效的生物催化剂，所有的酶都属于蛋白质 D．用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽 2．美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是(　　) A．半胱氨酸属于α-氨基酸 B．半胱氨酸是一种两性化合物 C．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为 D．与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体 3．人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为D -核糖：；戊醛糖：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是(　　) A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体 B．它们都能发生酯化反应 C．戊醛糖属于单糖 D．由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程 4．腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．腺嘌呤核苷分子中有4个手性碳原子 B．腺嘌呤核苷酸分子中5个氮原子一定在同一平面上 C．腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应，不能与盐酸反应 D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应，形成磷酯键 5．皮革废料发生水解后得到一种被称为脯氨酸()的有机物，脯氨酸是人体所需的氨基酸之一，工业上可用α-氨基戊二酸合成，其合成路线如下： (1)α-氨基戊二酸中含有的官能团名称为______________。 (2)反应①的反应类型为_________________。 (3)反应B→C可看作两步，其中间产物的分子式为C5H7O3N，且结构中含有五元环。写出由B反应生成中间产物的化学方程式：__________________________________________________。 (4)合成路线中设计反应③、④的目的是_________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$