专题13 蛋白质（七大题型）-【举一反三】2024-2025学年高二化学同步讲与练（苏教版2019选择性必修3）

专题13 蛋白质 题型01 氨基酸的组成和结构 题型02 常见的氨基酸 题型03 氨基酸的物理性质和化学性质 题型04 蛋白质的结构 题型05 蛋白质的化学性质 题型06 蛋白质的盐析和变性 题型07 核酸的结构及生物功能 题型01 氨基酸的组成和结构 知识积累 (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。 【典例1-1】关于常见糖类、氨基酸和蛋白质，以下说法中正确的是 A．葡萄糖通过水解可生成二氧化碳和乙醇 B．采用多次盐析和溶解的方式，可提纯蛋白质 C．糖类、蛋白质均属于生物大分子 D．因为氨基酸属于有机物，所以其易溶于乙醚 【变式1-1】有机物M(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症，下列关于M的说法错误的是 A．属于-氨基酸 B．分子中杂化与杂化的碳原子数为 C．既能与酸反应又能与碱反应 D．一定条件下，可自身发生反应形成环状化合物 【变式1-2】由大脑分泌的化合物X名为甲硫氨酸-脑啡肽，其结构如下图。下列叙述正确的是 A．Ⅹ是一种四肽 B．Ⅹ含有3个手性碳原子 C．组成X的氨基酸有5种 D．X不能使溴水褪色 题型02 常见的氨基酸 知识积累 甘氨酸（氨基乙酸）： 丙氨酸（α-氨基丙酸）： 谷氨酸（2-氨基-1,5-戊二酸）： 苯丙氨酸（α-氨基苯丙酸）： 【典例2-1】下列说法正确的是 A．麦芽糖的水解产物不能发生银镜反应 B．DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用实现碱基互补配对 C．向蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，加水不再溶解 D．用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成3种二肽 【变式2-1】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】氨基酸的结构 (1)概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被 取代形成的取代羧酸。 (2)分子结构 、 (3)几种常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 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 缬氨酸 2-氨基-3-甲基丁酸 题型03 氨基酸的物理性质和化学性质 知识积累 1. 氨基酸的物理性质 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。 2. 氨基酸的化学性质 (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。反应方程式： (2)成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有 肽键() 的化合物，称为 成肽反应 。 (3)茚三酮反应：凡含有—NH2的α-氨基酸遇茚三酮均显紫色反应。 【典例3-1】丙氨酸是一种重要的氨基酸，其Strecker合成过程如下。下列说法正确的是 A．①②反应的原子利用率均为100% B．过程②中N原子的杂化方式均不发生改变 C．上述过程中的四种有机物均能与水分子形成氢键 D．丙氨酸可发生加聚反应生成多肽 【变式3-1】下列过程与取代反应无关的是 A．用油脂生产肥皂 B．葡萄糖在酶的作用下转化为二氧化碳 C．氨基酸形成多肽 D．核糖核苷酸分子间脱水形成核糖核酸 【变式3-2】回答下列问题： (1)我国在有机分子簇集和自由基化学研究领域走在世界前列，某化合物(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。 ①该化合物 (填“是”或“不是”)蛋白质；该化合物中官能团Ⅰ的名称为 ，该化合物是由 个氨基酸分子发生成肽反应形成的。 ②该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为 。 组成中含有Ⅳ的水解产物若发生分子内成肽反应，则可得到 种有机物。该化合物水解时生成的相对分子质量最小的氨基酸与NaOH反应的化学方程式是 。 (2)有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得到丙氨酸和另一种氨基酸X，则X的化学式是 。 【变式3-3】某蛋白质的结构片段如下： (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，某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。 ①该氨基酸与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)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364，则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。 题型04 蛋白质的结构 知识积累 (1)形成过程 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)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。 【典例4-1】2024年诺贝尔化学奖授予开发根据蛋白质的氨基酸序列能预测其高级结构的AI模型的科学家，下列说法正确的是 A．通过X射线衍射可以得到高分辨率的蛋白质结构 B．酶蛋白在高温下有很强的活性，能催化人体中的各类反应 C．鸡蛋清中加入乙醇，析出沉淀，再加入蒸馏水，沉淀溶解 D．甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸，具有对映异构体 【变式4-1】生物体中普遍存在的有机化合物是生命活动的物质基础。下列说法错误的是 A．植物油催化加氢的产物可作为制造人造奶油的原料 B．蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖两种寡糖 C．蛋白质发生变性时，其一级结构不发生变化 D．核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 【变式4-2】细胞膜由a- 磷脂双分子层和蛋白质骨架等结构组成，其中α-磷脂分子的结构如图所示，下列相关描述不正确的是 A．α-磷脂分子既有亲水基团又有憎水基团，有利于形成双分子层 B．α-磷脂分子中磷原子和氮原子均为sp3杂化 C．该肽链通过氢键、离子键、范德华力等作用力形成蛋白质的四级结构 D．加入某些盐可使蛋白质从溶液中析出，因此可用硫酸铜溶液分离提纯蛋白质 【变式4-3】国内售卖的酱油含有一定量的食品添加剂，如谷氨酸钠、三氯蔗糖、苯甲酸及苯甲酸钠等，某些相关物质的结构简式如图所示。    请回答下列问题： (1)谷氨酸的分子式为 。 (2)大豆的主要成分是蛋白质，向蛋白质溶液中加入浓硝酸、加热，实验现象为 。 (3)常温下，苯甲酸能与下列物质中的___________反应(填字母)。 A．溶液 B． C．氢气 D．溴水 (4)检验三氯蔗糖中含氯元素的试剂是___________(填字母)。 A．溶液和稀硝酸 B．溶液和溶液 C．溶液、溶液和稀硝酸 D．溶液和盐酸 (5)T与谷氨酸互为同分异构体，所含官能团种类和数目与谷氨酸完全相同，则T有 种结构(不包括立体异构体)，其中核磁共振氢谱上有四组峰的T的结构简式为 (填一种)。 题型05 蛋白质的化学性质 知识积累 1. 蛋白质化学性质 (1)两性 在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，因此蛋白质既能与 酸 反应，又能与 碱 反应。 (2)水解 ①水解原理： +H2O ②水解过程： 蛋白质多肽氨基酸 (3)盐析 ①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。 ②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。 ③应用：多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。 (4)变性 ①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。 ②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。 (5)颜色反应 ①蛋白质遇双缩脲试剂会呈现紫玫瑰色。 ②含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。 2. 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。 3. 酶的催化特点 绝大多数的酶是蛋白质，具有催化作用，其催化反应具有条件温和、效率高、高度专一等特点。 【典例5-1】下列说法正确的是 A．硅的化学性质稳定，在自然界中主要以单质形式存在 B．油脂属于有机高分子，可以为人体提供能量 C．糖类、油脂、蛋白质均可水解 D．葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜混合加热，产生砖红色沉淀 【变式5-1】下列说法错误的有 ①苯乙烯、乙醛均能使溴水褪色，但褪色原理不同 ②乙烯能发生加成反应而乙烷不能，说明基团间的相互影响会导致物质化学性质不同 ③糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应 ④医用酒精消毒的原理是使蛋白质变性 ⑤可用红外光谱和核磁共振氢谱鉴别和 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【变式5-2】 室温下，根据下列实验过程及现象，能得出相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和几片碎瓷片，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 有C2H4生成 B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液，无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液，有固体析出 蛋白质发生了变性 D 向某容器中充入HI气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，气体颜色变深 增大气体压强，HI分解反应平衡正向移动 A．A B．B C．C D．D 【变式5-3】下列实验能获得成功的是 A．可以用热的浓溶液来区分植物油和矿物油 B．向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘水检验淀粉的存在 C．蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出，再加水又能溶解 D．欲证明淀粉的水解产物为葡萄糖，可向试管中加入淀粉及的稀硫酸，加热，再向试管中加入新制悬浊液煮沸，观察有红色沉淀生成 题型06 蛋白质的盐析和变性 知识积累 比较盐析和变性 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 【典例6-1】蛋白质是生命活动的主要物质基础。下列说法错误的是 A．蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子 B．加热牛奶和蛋清混合物制作双皮奶，该过程涉及蛋白质的变性 C．食物中的蛋白质可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸 D．蛋白质中加入溶液产生盐析现象 【变式6-1】化学是以实验为基础的学科，由下列实验操作和现象所得出的结论合理的是 实验操作 现象 结论 A 取鸡蛋清溶液，分为A、B组，分别加入饱和氯化钠溶液和浓硝酸，然后再分别加入清水 均有白色沉淀产生，加入清水后，A组溶液沉淀溶解，B组沉淀不变 盐析产生的沉淀会重新溶解而变性不会 B 实验室用食盐水代替水加入装有电石的圆底烧瓶中，制取乙炔，然后将气体通过溴水溶液 溴水褪色 乙炔中含有不饱和键 C 向对甲基苯乙烯中滴入酸性溶液 紫红色褪去 对甲基苯乙烯中含有碳碳双键 D 取的麦芽糖溶液于试管中，加入适量稀后水浴加热，冷却后先加足量NaOH溶液，再加入适量新制悬浊液并加热煮沸 生成砖红色沉淀 麦芽糖已水解 A．A B．B C．C D．D 【变式6-2】下列除杂方案错误的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A 乙醇 水 新制的生石灰 蒸馏 B 乙烷 乙烯 酸性高锰酸钾溶液 洗气 C 苯 苯酚 氢氧化钠溶液 分液 D 蛋白质溶液 葡萄糖 浓的硫酸铵溶液 盐析、过滤、洗涤、溶解 A．A B．B C．C D．D 【变式6-3】有机物在生活中普遍存在。 回答以下问题： (1)如图所示，已知：在一定条件下，“己烷”-2H后转化为“己-2-烯”。则“环庚烷”-4H后转化为 (仿照上述方式命名)。 (2)向鸡蛋清溶液中，加入 (填字母，下同)溶液可以使蛋白质发生盐析；加 溶液可以使蛋白质发生变性。 A．溶液    B．溶液    C．溶液 D．溶液    E.酒精溶液    F.NaOH溶液 (3)下列关于糖类的说法正确的是_______(填字母)。 A．糖由C、H、O三种元素组成，具有的通式 B．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 C．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 D．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子 (4)如图所示，在盐酸或氨水催化下，苯酚和甲醛混合共热可得到酚醛树脂： 关于该反应及相关物质的判断正确的是 (填字母)。 A．甲醛可溶于水    B．该反应属于缩聚反应 C．甲醛防腐可用于保存海鲜    D．酚醛树脂常用于制造电器材料 E.苯酚的酸性介于醋酸和盐酸之间 (5)苯乙酸乙酯()是一种常见的合成香料。请设计合理方案，以苯甲醛和乙醇为主要原料(无机试剂任选)，合成苯乙酸乙酯。 已知：①； ②。 。 题型07 核酸的结构及生物功能 知识积累 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。 【典例7-1】化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是 A．CO中毒的原因是CO与血红蛋白中的形成配位键的能力强于 B．葡萄糖和麦芽糖是淀粉在人体内消化过程中的可能产物 C．核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 D．核酸是生物体遗传信息的载体，其组成元素与核苷酸的完全相同且都是高分子化合物 【变式7-1】化学与生产、生活、科技息息相关，下列说法不正确的是 A．淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，但二者不属于同分异构体 B．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是一种生物大分子 C．聚乙炔属于纯净物，可用作绝缘材料 D．紫外线可用于环境和物品消毒是因为紫外线可以使病毒蛋白质变性 【变式7-2】下列说法不正确的是 A．淀粉不能被氢氧化铜氧化，属于非还原性糖 B．鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液产生沉淀，再加水沉淀不溶解 C．油脂在碱性条件下可发生皂化反应 D．核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基 【变式7-3】核酸是一类生物大分子，关于核酸的说法正确的是 A．核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖 B．DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对 C．核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯 D．腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 蛋白质 题型01 氨基酸的组成和结构 题型02 常见的氨基酸 题型03 氨基酸的物理性质和化学性质 题型04 蛋白质的结构 题型05 蛋白质的化学性质 题型06 蛋白质的盐析和变性 题型07 核酸的结构及生物功能 题型01 氨基酸的组成和结构 知识积累 （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。 【典例1-1】关于常见糖类、氨基酸和蛋白质，以下说法中正确的是 A．葡萄糖通过水解可生成二氧化碳和乙醇 B．采用多次盐析和溶解的方式，可提纯蛋白质 C．糖类、蛋白质均属于生物大分子 D．因为氨基酸属于有机物，所以其易溶于乙醚 【答案】B 【解析】A．葡萄糖是单糖，不能水解。葡萄糖在无氧条件下发酵生成二氧化碳和乙醇，并非水解反应，A错误； B．盐析是在蛋白质溶液中加入某些浓无机盐溶液，使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出的过程，此过程是可逆的。多次盐析和溶解可去除蛋白质中的杂质，从而提纯蛋白质，B正确； C．糖类中的单糖（如葡萄糖）和二糖（如蔗糖）相对分子质量较小，不属于生物大分子；蛋白质属于生物大分子，C错误； D．氨基酸分子中含有氨基和羧基等极性基团，是亲水性基团，而乙醚是非极性溶剂，根据相似相溶原理，氨基酸不易溶于乙醚，D错误； 故选B。 【变式1-1】有机物M(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症，下列关于M的说法错误的是 A．属于-氨基酸 B．分子中杂化与杂化的碳原子数为 C．既能与酸反应又能与碱反应 D．一定条件下，可自身发生反应形成环状化合物 【答案】A 【解析】A．根据M的结构可知，氨基不在羧基的α位，因此不是α-氨基酸，故A错误； B．该分子中sp2杂化的碳原子是羧基碳，甲基、亚甲基碳是sp3杂化的碳原子，因此分子中sp2杂化与sp3杂化的碳原子数为，故B正确； C．M为氨基酸有氨基和羧基，因此M既能与酸反应又能与碱反应，故C正确； D．M为氨基酸有氨基和羧基，氨基和羧基能发生反应生成酰胺基，因此M一定条件下，可自身发生反应形成环状化合物，故D正确； 故选A。 【变式1-2】由大脑分泌的化合物X名为甲硫氨酸-脑啡肽，其结构如下图。下列叙述正确的是 A．Ⅹ是一种四肽 B．Ⅹ含有3个手性碳原子 C．组成X的氨基酸有5种 D．X不能使溴水褪色 【答案】B 【解析】A．根据结构可知，该分子中含有4个肽键，为五肽，故A错误； B．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，化合物X中含有3个手性碳原子，，故B正确； C．组成化合物X的氨基酸有四种、、、，故C错误； D．化合物X中含有酚羟基，可以和溴水发生取代反应使溴水褪色；故D错误； 故选B。 题型02 常见的氨基酸 知识积累 甘氨酸（氨基乙酸）： 丙氨酸（α-氨基丙酸）： 谷氨酸（2-氨基-1,5-戊二酸）： 苯丙氨酸（α-氨基苯丙酸）： 【典例2-1】下列说法正确的是 A．麦芽糖的水解产物不能发生银镜反应 B．DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用实现碱基互补配对 C．向蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，加水不再溶解 D．用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成3种二肽 【答案】B 【解析】A．麦芽糖的水解产物为葡萄糖，葡萄糖分子中含有醛基，可以发生银镜反应，故A错误； B．DNA分子呈双螺旋结构，两条链上的碱基通过氢键作用，实现碱基互补配对，故B正确； C．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质发生盐析，加水又会溶解，故C错误； D．用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽，分别是：甘氨酸与甘氨酸之间、丙氨酸与丙氨酸之间，甘氨酸与丙氨酸之间(两种)，共计4种，故D错误； 答案选B。 【变式2-1】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。 【解析】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 【解析】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子丙氨酸，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】氨基酸的结构 （1）概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被 取代形成的取代羧酸。 （2）分子结构 、 （3）几种常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 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 缬氨酸 2-氨基-3-甲基丁酸 【答案】（1）氨基 （2）-NH2 -COOH （3）H2N-CH2COOH 【解析】略 题型03 氨基酸的物理性质和化学性质 知识积累 1. 氨基酸的物理性质 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。 2. 氨基酸的化学性质 （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。反应方程式： （2）成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有 肽键() 的化合物，称为 成肽反应 。 （3）茚三酮反应：凡含有—NH2的α-氨基酸遇茚三酮均显紫色反应。 【典例3-1】丙氨酸是一种重要的氨基酸，其Strecker合成过程如下。下列说法正确的是 A．①②反应的原子利用率均为100% B．过程②中N原子的杂化方式均不发生改变 C．上述过程中的四种有机物均能与水分子形成氢键 D．丙氨酸可发生加聚反应生成多肽 【答案】C 【解析】A．与先加成后消去，反应的原子利用率小于100%，A项错误； B．亚胺中间体中原子为杂化，中原子为杂化，2-氨基丙腈中—的N原子为sp3杂化，—中的原子为杂化，B项错误； C．乙醛、亚胺中间体、2-氨基丙腈含有元素，丙氨酸分子中含有、元素，均能与水分子形成氢键，C项正确； D．丙氨酸生成多肽时，有水分子生成，为缩聚反应，D项错误； 答案选C。 【变式3-1】下列过程与取代反应无关的是 A．用油脂生产肥皂 B．葡萄糖在酶的作用下转化为二氧化碳 C．氨基酸形成多肽 D．核糖核苷酸分子间脱水形成核糖核酸 【答案】B 【解析】A．油脂在碱性条件下发生水解反应可生产肥皂，属于取代反应，A不符题意； B．葡萄糖在酶的作用下转化为二氧化碳发生的是氧化反应，与取代反应无关，B符合题意； C．氨基酸中羧基和氨基脱水形成多肽属于取代反应，C不符题意； D．核糖核苷酸分子间脱水形成核糖核酸属于取代反应，D不符题意； 答案选B。 【变式3-2】回答下列问题： （1）我国在有机分子簇集和自由基化学研究领域走在世界前列，某化合物(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。 ①该化合物 (填“是”或“不是”)蛋白质；该化合物中官能团Ⅰ的名称为 ，该化合物是由 个氨基酸分子发生成肽反应形成的。 ②该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为 。 组成中含有Ⅳ的水解产物若发生分子内成肽反应，则可得到 种有机物。该化合物水解时生成的相对分子质量最小的氨基酸与NaOH反应的化学方程式是 。 （2）有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得到丙氨酸和另一种氨基酸X，则X的化学式是 。 【答案】（1）不是 酰胺基 4 2 H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O （2）C5H9NO4 【解析】（1）①因为A分子中只有3个肽键，故不是蛋白质；官能团Ⅰ的名称为酰胺基；A分子中有3个肽键，一条肽链，故该化合物是由3+1=4个氨基酸分子发生成肽反应形成的； ②根据该物质的结构简式，可知该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为；水解产物中含有④的有机物为，氨基处于非对称位置上，故发生分子内成肽反应，则可得到2种含肽键的物质；A水解得到的相对分子质量最小的氨基酸是H2NCH2COOH，它与氢氧化钠发生中和反应，故反应的化学方程式为H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O （2） 二肽(C8H14N2O5)是由丙氨酸(C3H7NO2)和X脱去1个H2O形成的，根据水解方程式：C8H14N2O5＋H2O→C3H7NO2＋X，结合原子守恒可知，X的分子式应为：C5H9NO4。 【变式3-3】某蛋白质的结构片段如下： （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，某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。 ①该氨基酸与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）已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364，则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。 【答案】（1） （2） （3）436 【解析】（1） 根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为：、、、H2N-CH2-COOH，其中只有结构中氨基和羧基不是连在同一个碳原子上，因此只有不属于α-氨基酸； （2） 4种氨基酸中，中碳氢原子个数比值最大，其分子式为C8H9NO2， ①中羧基可以与NaOH溶液发生中和反应，方程式为； ②两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子，根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为； （3）水解生成了4种氨基酸，相应地增加了4个分子的相对分子质量，即水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为； 题型04 蛋白质的结构 知识积累 （1）形成过程 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）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。 【典例4-1】2024年诺贝尔化学奖授予开发根据蛋白质的氨基酸序列能预测其高级结构的AI模型的科学家，下列说法正确的是 A．通过X射线衍射可以得到高分辨率的蛋白质结构 B．酶蛋白在高温下有很强的活性，能催化人体中的各类反应 C．鸡蛋清中加入乙醇，析出沉淀，再加入蒸馏水，沉淀溶解 D．甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸，具有对映异构体 【答案】A 【解析】A．实验中得到的蛋白质为晶体，通过X射线衍射实验能区分晶体和非晶体，能得到高分辨率的蛋白质结构，故A正确； B. 蛋白质在高温条件下发生变性，酶属于蛋白质，酶在高温下失去活性，发生变性，故B错误； C．乙醇能使蛋白质变性，变性是非可逆过程，鸡蛋清中加入乙醇，析出沉淀，再加入蒸馏水，沉淀不会溶解，故C错误； D．甘氨酸(H2NCH2COOH)中不存在连有4个不同原子或原子团的碳原子，没有对映异构体，故D错误； 答案选A。 【变式4-1】生物体中普遍存在的有机化合物是生命活动的物质基础。下列说法错误的是 A．植物油催化加氢的产物可作为制造人造奶油的原料 B．蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖两种寡糖 C．蛋白质发生变性时，其一级结构不发生变化 D．核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 【答案】B 【解析】A．植物油催化加氢的产物是饱和脂肪酸甘油酯，可作为制造人造奶油的原料，A项正确； B．蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖两种单糖，B项错误； C．蛋白质发生变性时，主要破坏的是二级结构和三级结构，其一级结构不发生变化，C项正确； D．核苷酸聚合生成多聚核苷酸中相邻核苷酸之间的连接键即为磷酸二酯键，所以该过程发生了酯化反应，D项正确； 答案选B。 【变式4-2】细胞膜由a- 磷脂双分子层和蛋白质骨架等结构组成，其中α-磷脂分子的结构如图所示，下列相关描述不正确的是 A．α-磷脂分子既有亲水基团又有憎水基团，有利于形成双分子层 B．α-磷脂分子中磷原子和氮原子均为sp3杂化 C．该肽链通过氢键、离子键、范德华力等作用力形成蛋白质的四级结构 D．加入某些盐可使蛋白质从溶液中析出，因此可用硫酸铜溶液分离提纯蛋白质 【答案】D 【解析】A．α-磷脂分子既有亲水基团磷酸根离子、又有憎水基团酯基和烃基，有利于形成双分子层，A正确； B．α-磷脂分子中磷原子和氮原子均形成4个共价键，故均为sp3杂化，B正确； C．该肽链中含有氧原子、氮原子、阴阳离子，可通过氢键、离子键、范德华力等作用力进行进一步结合，从而形成蛋白质的四级结构，C正确；   D．硫酸铜为中重金属盐，能使蛋白质变性而不是盐析，D错误； 故选D。 【变式4-3】国内售卖的酱油含有一定量的食品添加剂，如谷氨酸钠、三氯蔗糖、苯甲酸及苯甲酸钠等，某些相关物质的结构简式如图所示。    请回答下列问题： （1）谷氨酸的分子式为 。 （2）大豆的主要成分是蛋白质，向蛋白质溶液中加入浓硝酸、加热，实验现象为 。 （3）常温下，苯甲酸能与下列物质中的___________反应(填字母)。 A．溶液 B． C．氢气 D．溴水 （4）检验三氯蔗糖中含氯元素的试剂是___________(填字母)。 A．溶液和稀硝酸 B．溶液和溶液 C．溶液、溶液和稀硝酸 D．溶液和盐酸 （5）T与谷氨酸互为同分异构体，所含官能团种类和数目与谷氨酸完全相同，则T有 种结构(不包括立体异构体)，其中核磁共振氢谱上有四组峰的T的结构简式为 (填一种)。 【答案】（1）C5H9NO4 （2）溶液变黄 （3）A （4）C （5）8 或   【解析】（1）由谷氨酸的结构简式可知谷氨酸的分子式为C5H9NO4； （2）蛋白质遇到浓硝酸加热会变黄； （3）苯甲酸种含有羧基，故常温下苯甲酸可以和碳酸氢钠反应；苯甲酸和乙醇的反应需要浓硫酸和加热；苯甲酸和氢气的反应需要催化剂和加热；苯甲酸和溴水不能反应；故选A； （4）检验三氯蔗糖中含氯元素应该先用氢氧化钠溶液水解将氯原子变成氯离子，然后加入过量的硝酸中和氢氧化钠，最后再加入硝酸银观察是否有白色沉淀，故选C； （5）主链五个碳结构：（氨基在此主链上的位置只有1种，除去谷氨酸自身）； 主链四个碳的结构：（氨基在此主链上的位置有3种）； （氨基在此主链上的位置也有3种）； 主链三个碳的结构：（氨基在此主链上的位置只有1种）； 共8种同分异构体； 其中核磁共振氢谱上有四组峰的T的结构简式为： 或   题型05 蛋白质的化学性质 知识积累 1. 蛋白质化学性质 （1）两性 在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，因此蛋白质既能与 酸 反应，又能与 碱 反应。 （2）水解 ①水解原理： +H2O ②水解过程： 蛋白质多肽氨基酸 （3）盐析 ①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。 ②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。 ③应用：多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。 （4）变性 ①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。 ②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。 （5）颜色反应 ①蛋白质遇双缩脲试剂会呈现紫玫瑰色。 ②含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。 2. 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。 3. 酶的催化特点 绝大多数的酶是蛋白质，具有催化作用，其催化反应具有条件温和、效率高、高度专一等特点。 【典例5-1】下列说法正确的是 A．硅的化学性质稳定，在自然界中主要以单质形式存在 B．油脂属于有机高分子，可以为人体提供能量 C．糖类、油脂、蛋白质均可水解 D．葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜混合加热，产生砖红色沉淀 【答案】D 【解析】A．硅的化学性质稳定，在自然界中主要以化合态形式存在，故A项错误； B．油脂是甘油和高级脂肪酸形成的大分子不是有机高分子，故B项错误； C．糖类中的单糖不能发生水解，故C项错误； D．葡萄糖中含有-CHO为还原性糖，可以和新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀，故D项正确； 故本题选D。 【变式5-1】下列说法错误的有 ①苯乙烯、乙醛均能使溴水褪色，但褪色原理不同 ②乙烯能发生加成反应而乙烷不能，说明基团间的相互影响会导致物质化学性质不同 ③糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应 ④医用酒精消毒的原理是使蛋白质变性 ⑤可用红外光谱和核磁共振氢谱鉴别和 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【解析】①苯乙烯、乙醛均能使溴水褪色，前者发生加成反应，后者被溴单质氧化，正确； ②乙烯能发生加成反应而乙烷不能，是因为乙烯有碳碳双键而乙烷是饱和烃，错误； ③单糖不能发生水解，错误； ④医用酒精的浓度是75%，消毒的原理是使蛋白质变性而失活，正确； ⑤    红外光谱能确定分子中的共价键种类和官能团种类、核磁共振氢谱能确定分子内氢原子化学环境的种类，因此不能用红外光谱和核磁共振氢谱鉴别和，错误； 综上所述，错误的有3个； 故选B。 【变式5-2】 室温下，根据下列实验过程及现象，能得出相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和几片碎瓷片，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 有C2H4生成 B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液，无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液，有固体析出 蛋白质发生了变性 D 向某容器中充入HI气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，气体颜色变深 增大气体压强，HI分解反应平衡正向移动 【答案】C 【解析】A．挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则紫色褪去，不能说明有C2H4生成，故A错误； B．选择新制Cu(OH)2悬浊液检验蔗糖溶液水解出的葡萄糖应在碱性环境下进行检验，即加入新制Cu(OH)2悬浊液前应先加氢氧化钠使溶液呈碱性，故B错误； C．向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液，蛋白质发生了变性，有固体析出，故C正确； D．HI分解反应方程式为2HI(g)= H2(g) + I2(g)，反应前后气体体积不变,增大压强平衡不移动，但压缩容器体积为原来的一半，浓度变大，颜色加深，不能证明压强对平衡移动的影响，故D错误； 答案选C。 【变式5-3】下列实验能获得成功的是 A．可以用热的浓溶液来区分植物油和矿物油 B．向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘水检验淀粉的存在 C．蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出，再加水又能溶解 D．欲证明淀粉的水解产物为葡萄糖，可向试管中加入淀粉及的稀硫酸，加热，再向试管中加入新制悬浊液煮沸，观察有红色沉淀生成 【答案】A 【解析】A．植物油的主要成分是酯，在热的浓溶液中水解，分层现象消失，矿物油的主要成分是烃，与不反应，会分层，A项正确； B．经唾液充分作用后的苹果汁中的淀粉已完全水解，检验不出淀粉的存在，B项错误； C．丙酮可使蛋白质变性，加水不再溶解，C项错误； D．加入新制悬浊液之前没有加溶液中和稀硫酸，所以观察不到红色沉淀生成，D项错误； 答案选A。 题型06 蛋白质的盐析和变性 知识积累 比较盐析和变性 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 【典例6-1】蛋白质是生命活动的主要物质基础。下列说法错误的是 A．蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子 B．加热牛奶和蛋清混合物制作双皮奶，该过程涉及蛋白质的变性 C．食物中的蛋白质可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸 D．蛋白质中加入溶液产生盐析现象 【答案】D 【解析】A．氨基酸分子、蛋白质中均含有氨基(−NH2)和羧基(−COOH)，既能够和与酸反应，又能与碱反应，均是两性分子，A正确； B．加热牛奶和蛋清混合物制作双皮奶，加热会导致蛋白质的变性，B正确； C．蛋白质在酶的催化作用下水解生成氨基酸，C正确； D．为重金属盐，蛋白质中加入溶液产生变性现象，D错误； 故选D。 【变式6-1】化学是以实验为基础的学科，由下列实验操作和现象所得出的结论合理的是 实验操作 现象 结论 A 取鸡蛋清溶液，分为A、B组，分别加入饱和氯化钠溶液和浓硝酸，然后再分别加入清水 均有白色沉淀产生，加入清水后，A组溶液沉淀溶解，B组沉淀不变 盐析产生的沉淀会重新溶解而变性不会 B 实验室用食盐水代替水加入装有电石的圆底烧瓶中，制取乙炔，然后将气体通过溴水溶液 溴水褪色 乙炔中含有不饱和键 C 向对甲基苯乙烯中滴入酸性溶液 紫红色褪去 对甲基苯乙烯中含有碳碳双键 D 取的麦芽糖溶液于试管中，加入适量稀后水浴加热，冷却后先加足量NaOH溶液，再加入适量新制悬浊液并加热煮沸 生成砖红色沉淀 麦芽糖已水解 【答案】A 【解析】A．鸡蛋清含蛋白质，鸡蛋清溶液加入饱和氯化钠溶液发生盐析，该过程可逆，鸡蛋清溶液加入浓硝酸发生变性，该过程不可逆，加入清水，前者沉淀溶解，后者沉淀不变，可知盐析产生的沉淀会重新溶解而变性不会，故A正确； B．电石和水反应生成的乙炔中混有H2S，H2S具有还原性也能使溴水褪色，则该实验不能证明乙炔中含有不饱和键，故B错误； C．甲苯和乙烯基中的碳碳双键都能使酸性溶液褪色，向对甲基苯乙烯中滴入酸性溶液，紫红色褪去，不能说明对甲基苯乙烯中含有碳碳双键，故C错误； D．麦芽糖本身就含有醛基，具有还原性，无论有无水解都会和新制氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀，故D错误； 故选A。 【变式6-2】下列除杂方案错误的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A 乙醇 水 新制的生石灰 蒸馏 B 乙烷 乙烯 酸性高锰酸钾溶液 洗气 C 苯 苯酚 氢氧化钠溶液 分液 D 蛋白质溶液 葡萄糖 浓的硫酸铵溶液 盐析、过滤、洗涤、溶解 【答案】B 【解析】A．乙醇与CaO不反应，水与CaO反应生成不挥发的熟石灰，可以通过蒸馏的方法分离，故A不符合题意； B．乙烯与酸性高锰酸钾酸性溶液反应生成二氧化碳，引入新杂质，应该选用溴水，故B符合题意； C．苯酚会与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水苯酚钠溶液，从而出现分层，上层为苯，下层为苯酚钠溶液，分液就可得到苯，故C不符合题意； D．向蛋白质溶液中加入过量的浓硫酸铵会发生盐析产生沉淀，而葡萄糖不会以沉淀形式析出，所以分离淀粉溶液中的葡萄糖可以进行盐析、过滤、洗涤再溶解就可得到相对较纯净的淀粉溶液，故D不符合题意； 故选B。 【变式6-3】有机物在生活中普遍存在。 回答以下问题： （1）如图所示，已知：在一定条件下，“己烷”-2H后转化为“己-2-烯”。则“环庚烷”-4H后转化为 (仿照上述方式命名)。 （2）向鸡蛋清溶液中，加入 (填字母，下同)溶液可以使蛋白质发生盐析；加 溶液可以使蛋白质发生变性。 A．溶液    B．溶液    C．溶液 D．溶液    E.酒精溶液    F.NaOH溶液 （3）下列关于糖类的说法正确的是_______(填字母)。 A．糖由C、H、O三种元素组成，具有的通式 B．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 C．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 D．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子 （4）如图所示，在盐酸或氨水催化下，苯酚和甲醛混合共热可得到酚醛树脂： 关于该反应及相关物质的判断正确的是 (填字母)。 A．甲醛可溶于水    B．该反应属于缩聚反应 C．甲醛防腐可用于保存海鲜    D．酚醛树脂常用于制造电器材料 E.苯酚的酸性介于醋酸和盐酸之间 （5）苯乙酸乙酯()是一种常见的合成香料。请设计合理方案，以苯甲醛和乙醇为主要原料(无机试剂任选)，合成苯乙酸乙酯。 已知：①； ②。 。 【答案】（1）环庚-1,3-二烯 （2）CD ABEF （3）CD （4）ABD （5） 【解析】（1）由题意可知，“环庚烷”-4H后转化为环庚-1,3-二烯； （2）重金属盐、强酸、强碱、酒精等可以使是蛋白质变性，变性是一个化学变化；盐析是在蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象，为物理变化； 故鸡蛋清溶液中，加入CD溶液可以使蛋白质发生盐析；加入ABEF溶液可以使蛋白质发生变性； （3）A．糖由C、H、O三种元素组成，但是不都具有的通式，例如鼠李糖C6H12O5，A错误； B．麦芽糖水解生成葡萄糖，B错误； C．用银镜反应能判断是否水解，但是不能判断淀粉水解是否完全，C正确； D．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子，D正确； 故选CD； （4）A．甲醛含有醛基且分子较小，可溶于水，A正确；     B．该反应生成高分子化合物和小分子水，属于缩聚反应，B正确； C．甲醛能使蛋白质变性，能防腐，但不可用于保存海鲜，C错误；     D．酚醛树脂耐热性好，不燃烧，常用于制造电器材料，D正确； E．苯酚的酸性弱于醋酸、盐酸，E错误； 故选ABD； （5）苯甲醛和氢气加成生成苯甲醇，苯甲醇和HBr发生取代引入溴原子，再发生已知反应得到苯乙酸，苯乙酸和乙醇发生酯化反应生成产品：。 题型07 核酸的结构及生物功能 知识积累 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。 【典例7-1】化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是 A．CO中毒的原因是CO与血红蛋白中的形成配位键的能力强于 B．葡萄糖和麦芽糖是淀粉在人体内消化过程中的可能产物 C．核苷酸聚合生成多聚核苷酸的过程中发生了酯化反应 D．核酸是生物体遗传信息的载体，其组成元素与核苷酸的完全相同且都是高分子化合物 【答案】D 【解析】A．CO与血红蛋白中的形成配位键的能力强于，使其失去携氧能力，引起CO中毒，A正确； B．淀粉属于多糖，麦芽糖是二糖，葡萄糖是单糖，所以葡萄糖和麦芽糖是淀粉在人体内消化过程中的可能产物，B正确； C．聚合生成多聚核苷酸中相邻核苷酸之间的连接键即磷酸二酯键，所以该过程发生了酯化反应，C正确； D．核苷酸不是高分子化合物，D错误； 故选D。 【变式7-1】化学与生产、生活、科技息息相关，下列说法不正确的是 A．淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，但二者不属于同分异构体 B．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是一种生物大分子 C．聚乙炔属于纯净物，可用作绝缘材料 D．紫外线可用于环境和物品消毒是因为紫外线可以使病毒蛋白质变性 【答案】C 【解析】A．淀粉和纤维素分子式均可表示为(C6H10O5)n,但二者都是高分子化合物，都是混合物，且二者的n值不同，所以二者不是同分异构体，A正确； B．核酸是许多核苷酸聚合而成的聚合物，是一种生物大分子，是已知生命形式必不可少的组成物质，核酸检测是确认病毒类型的有效手段，B正确； C．聚乙炔属于混合物，分子中存在单键与双键交替出现的结构，可用作导电材料，C错误； D．紫外线可以使病毒蛋白质变性，故紫外线可用于环境和物品消毒，D正确； 故答案为：C。 【变式7-2】下列说法不正确的是 A．淀粉不能被氢氧化铜氧化，属于非还原性糖 B．鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液产生沉淀，再加水沉淀不溶解 C．油脂在碱性条件下可发生皂化反应 D．核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基 【答案】B 【解析】A．氢氧化铜不能氧化淀粉，因此淀粉不属于还原糖，而淀粉完全水解得到的葡萄糖是还原糖，A正确； B．鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液因发生盐析而产生沉淀，再加水沉淀溶解，B错误； C．油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油的反应被称作皂化反应，C正确； D．核酸一定条件下能发生水解反应，水解的最终产物是磷酸、戊糖、碱基，D正确。 故选B。 【变式7-3】核酸是一类生物大分子，关于核酸的说法正确的是 A．核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖 B．DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对 C．核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯 D．腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同 【答案】B 【解析】A．核酸水解得到磷酸和核苷，核苷水解得到戊糖和碱基，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，故A错误； B．DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，每条链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接，两条链上的碱基之间都是通过氢键而连接，故B正确； C．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，故C错误； D．腺嘌呤分子中六元环中的N原子为sp2杂化，-NH2中N原子为sp3杂化，C原子为双键的连接方式，因此只有sp2杂化的方式，故D错误； 故答案选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$