第二节 蛋白质（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学人教版选择性必修3

第二节 蛋白质 题型01 氨基酸的组成和结构 题型02 氨基酸的性质 题型03 蛋白质的组成和结构 题型04 蛋白质的性质 题型05 蛋白质的实验探究 题型06 酶 题型01 氨基酸的组成和结构 (1)定义 羧酸分子烃基上的氢原子被 (—NH2)取代得到的化合物称为 。 (2)结构 【特别提醒】 ①R可以是烃基，也可以是氢原子。 ②组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸。 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。α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。 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 半胱氨酸 【典例1】（2024·江苏南通·模拟预测）味精是一种常见的食品添加剂，其主要成分为谷氨酸钠()，可由谷氨酸与碱发生中和反应制得。下列说法不正确的是 A．谷氨酸是一种氨基酸 B．谷氨酸属于高分子化合物 C．谷氨酸钠易溶于水 D．谷氨酸钠能与碱发生反应 【变式1-1】（22-23高三上·江苏南通·期中）丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法正确的是 A．亚甲氨基乙腈存在顺反异构体 B．HCHO过量可能会生成分子式为C5H8N2O2的副产物 C．2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中分子中含有2个手性碳原子 D．丝氨酸能发生加聚反应 【变式1-2】（2024高三·江苏·专题练习）对于反应，下列说法正确的是 A．固态甘氨酸以内盐形式存在，易溶于有机溶剂 B．在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在 C．甘氨酸是两性化合物，既能与酸反应，又能与碱反应 D．当甘氨酸以两性离子的形态存在时，在水中的溶解度最大 【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个峰 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 氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为 晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质 ①氨基酸的两性 氨基酸分子中含有 基团(—COOH)和 基团(—NH2)。因此氨基酸是 ，能与 反应生成盐。 a．与酸反应 ＋HCl―→。 b．与碱反应 ＋NaOH―→＋H2O。 ②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过 与 间缩合脱去水，形成含有 ()的化合物，发生成肽反应，该反应属于 。如： 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 【典例2】（24-25高二上·江苏徐州·期中）下列说法错误的有 ①为分离出蛋白质，向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，过滤 ②为了提高杀菌效率，尽可能的提高医用酒精的浓度 ③糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应 ④氨基酸具有两性，既与反应又与烧碱反应 ⑤和互为顺反异构 ⑥乙烯与甲基丁二烯互为同系物 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【变式2-1】（23-24高二上·江苏泰州·期末）下列有关说法错误的是 A．苯酚和乙醇都可以用于杀菌消毒 B．系统命名为2-甲基丁烷 C．被氧化为醛的结构有2种 D．在酸性条件下水解得乙酸和氨气 【变式2-2】（22-23高二下·江苏南通·阶段练习）药品X、Y是一类免疫调节剂，其结构如下图所示。下列说法正确的是    A．药品X具有两性，可以与和反应 B．药品X与Y互为同系物 C．药品X的分子式为 D．药品Y分子中不含手性碳原子 【变式2-3】（22-23高二上·江苏苏州·期中）组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，α-氨基酸指的是氨基和羧基都连在同一个碳原子上的氨基酸。两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物称为二肽。下列有关说法正确的是 A．将饱和溶液加入鸡蛋清溶液中，以提取鸡蛋清 B．在油脂中加入淀粉酶，以促进油脂水解 C．最简单的α-氨基酸是甘氨酸。(氨基乙酸)，由两个甘氨酸分子形成的二肽有两种 D．酶是生物体内重要的催化剂，它是一种氨基酸，具有两性 题型03 蛋白质的组成和结构 (1)定义 蛋白质是由多种 通过 等相互连接形成的一类生物大分子。 (2)组成 蛋白质中主要含有 等元素，属于 ，其溶液具有 的某些性质。 (3)结构 蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。 【典例3】（24-25高二上·江苏南京·期中）Demis Hassabis和John Jumper因开发能根据蛋白质的氨基酸序列预测其高级结构的AI模型与David Baker共获2024年诺贝尔化学奖，这一模型的逻辑前提是“一定氨基酸序列(一级结构)的肽链能自发折叠形成相应的高级结构”。已知蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的，下列有关蛋白质的说法错误的是 A．蛋白质由C、H、O、N等元素组成 B．蛋白质的性质由其结构决定 C．蛋白质在人体内通过代谢提供能量，这一过程的 D．蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的 【变式3-1】（22-23高二下·江苏南京·期中）我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是 A．提取青蒿素 B．绘制水稻基因组图谱 C．合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 D．合成结晶牛胰岛素 【变式3-2】下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法不正确的是（    ） A．葡萄糖在碱性、加热条件下，能与银氨溶液反应析出银 B．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2的CCl4溶液褪色 D．蛋白质是仅由C、 H、O元素组成的物质 【变式3-3】（22-23高一下·江苏无锡·期末）下列有关蛋白质的说法不正确的是cc A．蛋白质仅由、、三种元素组成 B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 C．蛋白质被灼烧时有烧焦羽毛气味 D．蛋白质在重金属盐类作用下会变性 题型04 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 与 ，侧链中也往往存在 或 基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有 ，能与酸、碱反应。 (2)水解 蛋白质多肽氨基酸 肽键水解原理示意图如下： (3)盐析 概念：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中析出，这种作用称为 。 (4)变性 ①概念 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。 a．物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。 b．化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 ②生活中的应用 a．利用蛋白质变性：食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收；乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒的目的；紫外线可用于杀菌消毒。 b．防止蛋白质变性：疫苗等生物制剂需要在低温下保存；攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。 (5)显色反应 实验操作 实验现象 加入浓硝酸生成 ，加热后沉淀变 结论 含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会出现 ，可用于检验蛋白质 【典例4】（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）下列说法不正确的是 A．植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．向某溶液中加入茚三酮溶液，加热煮沸出现蓝紫色，可判断该溶液一定含有蛋白质 C．麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应 D．将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种 【变式4-1】（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）下列实验方案能达到目的的是 A．用溶液检验溶液中是否含有 B．用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 C．用焰色试验鉴别溶液和溶液 D．用灼烧闻气味的方法可以区分人造丝和真丝 【变式4-2】（23-24高二下·江苏连云港·期中）生物体内蛋白质是实现各种生物学功能的载体，蛋白质是由多种不同的氨基酸构成。下列说法正确的是 A．蛋白质是高分子化合物，溶于水能形成胶体 B．酶是一种氨基酸，在较高温度下会失去催化活性 C．甘氨酸是手性分子，可与茚三酮溶液发生显色反应 D．构成蛋白质的氨基酸序列发生变化不会影响其正常功能的发挥 【变式4-3】（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）下列说法不正确的是 A．植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．向某溶液中加入茚三酮溶液，加热煮沸出现蓝紫色，可判断该溶液一定含有蛋白质 C．麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应 D．将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种 题型05 蛋白质的实验探究 盐析实验探究 实验操作 实验现象 加入饱和(NH4)2SO4溶液，产生 ，加入H2O之后， 结论 蛋白质的盐析是一个 过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其 用途 采用多次 和 ，可以分离提纯蛋白质 变性实验探究 实验操作 实验现象 三支试管内均产生 ，加水后 结论 变性后的蛋白质在水中 ， 原有的生理活性，发生了 的变化 【典例5】（24-25高二下·江苏宿迁·期中）根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀 苯酚不与溴水反应 B 向蛋白质溶液中滴加饱和溶液，有固体析出 蛋白质发生了变性 C 在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖水解产物具有还原性 D 与过量溶液共热后，滴加溶液，出现白色沉淀 为氯元素 A．A B．B C．C D．D 【变式5-1】（24-25高二下·江苏南京·阶段练习）为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论不正确的是 选项 实验目的 实验操作、现象及结论 A 验证盐溶液是否能降低蛋白质的溶解性 向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液，有固体析出 B 验证纤维素能否水解 向脱脂棉中加入几滴90%硫酸，小火加热，再加入NaOH溶液调节至碱性，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸出现砖红色沉淀 C 用溴水鉴别己烯、苯、四氯化碳 取三支装有等量溴水的试管，分别加入适量三种试剂，其中溶液褪色的为己烯；溶液分层，上层为橙色的是苯，下层为橙色的是四氯化碳 D 除去乙烷中混有的少量乙烯 将混合气体通入溴水溶液，溴水溶液褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出 A．A B．B C．C D．D 【变式5-2】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向蛋白质溶液中滴加饱和溶液，有固体析出 蛋白质发生了变性 B 向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色 中含有碳碳双键 C 与过量NaOH溶液共热，冷却后向其中滴加少量溶液，出现白色沉淀 X为氯原子 D 无水乙醇与浓硫酸混合液迅速升温至，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色 乙醇在该条件下发生消去反应生成乙烯 A．A B．B C．C D．D 【变式5-3】（2025·江苏苏州·三模）室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 鸡蛋清溶液中加入Ba(NO3)2溶液，有沉淀生成 蛋白质发生盐析 B 向盐酸酸化的Fe(NO3)3溶液中加入Cu片，Cu片溶解 氧化性：Fe3+>Cu2+ C 用pH计测量等浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH，前者大于后者 Kh(CH3COO-)> Kh(HCOO-) D 取Al与Fe2O3发生铝热反应后的固体，溶于足量稀硫酸，取上层清液，加KSCN溶液后无明显变化，再加入双氧水出现血红色 Fe2O3已完全反应 A．A B．B C．C D．D 题型06 酶 1.酶的定义 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有 作用的有机化合物，其中绝大多数是 。 2.酶的特点 ① 的催化作用。 ②反应条件 ，一般在接近体温和中性的条件下反应。 ③高度的 性。 3.酶的应用 应用广泛，如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。 【典例6】（25-26高二下·江苏常州·期中）2018年诺贝尔化学奖的一半奖金授予美国科学家弗朗西丝·阿诺德(FrancesH.Arnold)，奖励她的工作实现了酶的定向进化。弗朗西丝·阿诺德开发酶的应用包括发展更加环保的化学物质生产方式，如制药工业、生物工程，造福更加绿色的交通出行。下列有关说法错误的是 A．酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂 B．温度越高，越有利于加强酶的催化效果 C．绝大多数的酶是具有高效催化功能的蛋白质 D．在人的消化液中，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪的水解 【变式6-1】有机化合物与人类的生活密切相关，以下叙述中，正确的是 ①乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分②使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率③福尔马林溶液可以用来保存标本，是35~40%的甲醇水溶液④酒越陈越香是因为发生了酯化反应⑤甘油润肤液中甘油起吸水和保湿作用⑥乙烯常用作水果催熟剂 A．①②④⑤⑥ B．①②③⑥ C．①②③⑤⑥ D．②③④⑥ 【变式6-2】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 【变式6-3】下列有关酶的说法中错误的是 A．大多数酶是具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用具有高效性和专一性 C．高温或重金属盐能使大多数酶失去活性 D．酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 蛋白质 题型01 氨基酸的组成和结构 题型02 氨基酸的性质 题型03 蛋白质的组成和结构 题型04 蛋白质的性质 题型05 蛋白质的实验探究 题型06 酶 题型01 氨基酸的组成和结构 (1)定义 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物称为氨基酸。 (2)结构 【特别提醒】 ①R可以是烃基，也可以是氢原子。 ②组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸。 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。α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。 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 【典例1】（2024·江苏南通·模拟预测）味精是一种常见的食品添加剂，其主要成分为谷氨酸钠()，可由谷氨酸与碱发生中和反应制得。下列说法不正确的是 A．谷氨酸是一种氨基酸 B．谷氨酸属于高分子化合物 C．谷氨酸钠易溶于水 D．谷氨酸钠能与碱发生反应 【答案】B 【详解】A．谷氨酸中含有氨基和羧基，是一种氨基酸，A正确； B．谷氨酸的分子量较小，不属于高分子化合物，B错误； C．谷氨酸钠是钠盐，易溶于水，C正确； D．谷氨酸钠中含有羧基，能与碱发生反应，D正确； 故选B。 【变式1-1】（22-23高三上·江苏南通·期中）丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法正确的是 A．亚甲氨基乙腈存在顺反异构体 B．HCHO过量可能会生成分子式为C5H8N2O2的副产物 C．2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中分子中含有2个手性碳原子 D．丝氨酸能发生加聚反应 【答案】B 【分析】缩聚反应为生成高分子化合物和小分子化合物的反应； 【详解】A．亚甲氨基乙腈中碳氮双键一端有2个相同的基团、一端只有1个基团，不存在顺反异构体，A错误； B．由流程可知，HCHO过量可能会生成副产物，其分子式为C5H8N2O2，B正确； C．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；中只有1个手性碳原子，C错误； D．丝氨酸含有氨基、羧基、羟基，能发生缩聚反应，D错误； 故选B。 【变式1-2】（2024高三·江苏·专题练习）对于反应，下列说法正确的是 A．固态甘氨酸以内盐形式存在，易溶于有机溶剂 B．在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在 C．甘氨酸是两性化合物，既能与酸反应，又能与碱反应 D．当甘氨酸以两性离子的形态存在时，在水中的溶解度最大 【答案】C 【详解】A．固态甘氨酸中的氨基与羧基反应生成内盐，易溶于水，难溶于有机溶剂，故A错误； B．由转化关系可知，在强碱性溶液中氨基酸主要以阴离子()形式存在，故B错误； C．甘氨酸分子中含有能与酸反应的氨基和能与碱反应的羧基，是典型的两性化合物，故C正确； D．当甘氨酸以两性离子的形态存在时，两性离子间相互吸引力最大，在水中的溶解度最小，故D错误； 故选C。 【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个峰 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】A．该物质分子中含有的氨基、羧基都连接在同一个C原子上，因此都是属于α-氨基酸，A正确； B．该物质分子中含有氨基，能够与盐酸发生反应；含有羧基，因此能够与NaOH溶液发生反应，B正确； C．根据物质结构简式可知：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个峰，C错误； D．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； 故合理选项是C。 题型02 氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质 ①氨基酸的两性 氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 a．与酸反应 ＋HCl―→。 b．与碱反应 ＋NaOH―→＋H2O。 ②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应，该反应属于取代反应。如： 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 【典例2】（24-25高二上·江苏徐州·期中）下列说法错误的有 ①为分离出蛋白质，向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，过滤 ②为了提高杀菌效率，尽可能的提高医用酒精的浓度 ③糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应 ④氨基酸具有两性，既与反应又与烧碱反应 ⑤和互为顺反异构 ⑥乙烯与甲基丁二烯互为同系物 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】C 【详解】①饱和溶液使蛋白质盐析（可逆，蛋白质未变性），盐析后可通过过滤分离，说法正确； ②提高医用酒精浓度以提升杀菌效率医用酒精的最佳杀菌浓度是75%：浓度过高（如95%）会使细菌表面蛋白质迅速凝固，形成“保护膜”，阻止酒精进入细菌内部，反而降低杀菌效果，说法错误； ③糖类、油脂、蛋白质均能水解单糖（如葡萄糖、果糖）不能水解；二糖、多糖、油脂、蛋白质能水解，因此“糖类均能水解”错误，说法错误； ④氨基酸含氨基（，碱性）和羧基（，酸性），氨基可与HCl反应，羧基可与烧碱（NaOH）反应，说法正确； ⑤顺反异构的前提是双键两端的碳原子连接不同的原子/基团，但这两种结构含的是单键（C-C单键可旋转），不存在顺反异构，二者互为镜像异构，说法错误； ⑥同系物要求结构相似（官能团种类、数目相同）：乙烯含1个碳碳双键，2-甲基-1,3-丁二烯含2个碳碳双键，官能团数目不同，不是同系物，说法错误； 因此正确的是①④；错误的是②③⑤⑥； 故答案选C。 【变式2-1】（23-24高二上·江苏泰州·期末）下列有关说法错误的是 A．苯酚和乙醇都可以用于杀菌消毒 B．系统命名为2-甲基丁烷 C．被氧化为醛的结构有2种 D．在酸性条件下水解得乙酸和氨气 【答案】D 【详解】A．苯酚和乙醇都可以用于杀菌消毒，A正确； B．系统命名为2-甲基丁烷，B正确； C．被氧化为醛的结构为C3H7-CH2OH，C3H7-有2种，C正确； D．在酸性条件下水解得乙酸和铵盐，D错误； 答案选D。 【变式2-2】（22-23高二下·江苏南通·阶段练习）药品X、Y是一类免疫调节剂，其结构如下图所示。下列说法正确的是    A．药品X具有两性，可以与和反应 B．药品X与Y互为同系物 C．药品X的分子式为 D．药品Y分子中不含手性碳原子 【答案】A 【详解】A．药品X具有两性，含有羧基具有酸性，能与NaOH反应，含有氨基可以与HCl反应，A正确； B．药品X含有1个酚羟基，Y含有2个酚羟基，两者结构不相似，不是互为同系物，B错误； C．药品X的分子式为，C错误； D．连接四种不同基团的碳为手性碳，药品Y分子中连接羧基、氨基和苯环的碳原子是手性碳原子，D错误； 故选：A。 【变式2-3】（22-23高二上·江苏苏州·期中）组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，α-氨基酸指的是氨基和羧基都连在同一个碳原子上的氨基酸。两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物称为二肽。下列有关说法正确的是 A．将饱和溶液加入鸡蛋清溶液中，以提取鸡蛋清 B．在油脂中加入淀粉酶，以促进油脂水解 C．最简单的α-氨基酸是甘氨酸。(氨基乙酸)，由两个甘氨酸分子形成的二肽有两种 D．酶是生物体内重要的催化剂，它是一种氨基酸，具有两性 【答案】A 【详解】A．将饱和溶液加入鸡蛋清溶液中，会发生盐析现象，可以提取鸡蛋清，A正确； B．淀粉酶不能促进油脂水解，B错误； C．最简单的α-氨基酸是甘氨酸。(氨基乙酸)，两个甘氨酸分子形成的二肽只有1种，C错误；   D．大多数酶主要成分为蛋白质，D错误； 故选A。 题型03 蛋白质的组成和结构 (1)定义 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。 (2)组成 蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素，属于天然有机高分子，其溶液具有胶体的某些性质。 (3)结构 蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。 【典例3】（24-25高二上·江苏南京·期中）Demis Hassabis和John Jumper因开发能根据蛋白质的氨基酸序列预测其高级结构的AI模型与David Baker共获2024年诺贝尔化学奖，这一模型的逻辑前提是“一定氨基酸序列(一级结构)的肽链能自发折叠形成相应的高级结构”。已知蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的，下列有关蛋白质的说法错误的是 A．蛋白质由C、H、O、N等元素组成 B．蛋白质的性质由其结构决定 C．蛋白质在人体内通过代谢提供能量，这一过程的 D．蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的 【答案】D 【详解】A．蛋白质的基本组成单位是氨基酸，蛋白质是由C、H、O、N等元素构成的高分子有机化合物，A正确； B．蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，这些结构层次共同决定了蛋白质的性质和功能，B正确； C．蛋白质在人体内通过代谢提供能量，说明该转化是放热的，这一过程的，C正确； D．蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的，且该变化过程是自发的，时能够自发进行，说明蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的，D错误； 故选D。 【变式3-1】（22-23高二下·江苏南京·期中）我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是 A．提取青蒿素 B．绘制水稻基因组图谱 C．合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 D．合成结晶牛胰岛素 【答案】D 【详解】A．青蒿素是新型倍半萜内酯，不是蛋白质，故A错误； B．绘制水稻基因组图谱，研究的氨基酸序列，不是蛋白质，故B错误； C．酵母丙氨酸转移核糖核酸，是核酸不是蛋白质，故C错误； D．合成结晶牛胰岛素，是蛋白质，故D正确； 故选：D。 【变式3-2】下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法不正确的是（    ） A．葡萄糖在碱性、加热条件下，能与银氨溶液反应析出银 B．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2的CCl4溶液褪色 D．蛋白质是仅由C、 H、O元素组成的物质 【答案】D 【详解】A．葡萄糖含有醛基，故在碱性、加热条件下，能与银氨溶液反应析出银，A正确； B．淀粉和纤维素在一定条件下均能发生水解反应，最终产物均为葡萄糖，B正确； C．油脂中沸点较低的植物油因为含不饱和脂肪酸酯，能使Br2的CCl4溶液褪色，C正确； D．蛋白质中一定含有C、 H、O、N元素，往往还含有S和P等元素，D错误； 故答案为：D。 【变式3-3】（22-23高一下·江苏无锡·期末）下列有关蛋白质的说法不正确的是cc A．蛋白质仅由、、三种元素组成 B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 C．蛋白质被灼烧时有烧焦羽毛气味 D．蛋白质在重金属盐类作用下会变性 【答案】A 【详解】A．蛋白质由C、H、O、N、P等元素组成，故A错误； B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故B正确； C．蛋白质被灼烧时有烧焦羽毛气味，故C正确； D．蛋白质在重金属盐类作用下会变性，故D正确； 故选A。 题型04 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与羧基，侧链中也往往存在酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸、碱反应。 (2)水解 蛋白质多肽氨基酸 肽键水解原理示意图如下： (3)盐析 概念：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而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。 (4)变性 概念 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。 a．物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。 b．化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 ②生活中的应用 a．利用蛋白质变性：食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收；乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒的目的；紫外线可用于杀菌消毒。 b．防止蛋白质变性：疫苗等生物制剂需要在低温下保存；攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。 (5)显色反应 实验操作 实验现象 加入浓硝酸生成白色沉淀，加热后沉淀变黄色 结论 含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会出现黄色，可用于检验蛋白质 【典例4】（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）下列说法不正确的是 A．植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．向某溶液中加入茚三酮溶液，加热煮沸出现蓝紫色，可判断该溶液一定含有蛋白质 C．麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应 D．将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种 【答案】B 【详解】A．植物油中的不饱和高级脂肪酸甘油酯含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确； B．茚三酮溶液与氨基酸或蛋白质共热均会显蓝紫色，仅凭此现象无法确定溶液一定含有蛋白质，可能为氨基酸，B错误； C．葡萄糖含有醛基可直接发生银镜反应，麦芽糖是还原性糖，含醛基，在适当条件下也能发生银镜反应，C正确； D．三种氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸）两两结合生成链状二肽时，共有3×3=9种组合方式（包括同种氨基酸结合），D正确； 故选B。 【变式4-1】（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）下列实验方案能达到目的的是 A．用溶液检验溶液中是否含有 B．用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 C．用焰色试验鉴别溶液和溶液 D．用灼烧闻气味的方法可以区分人造丝和真丝 【答案】D 【详解】A．、、与溶液反应均生成白色沉淀，因此无法用溶液检验溶液中是否含有，A错误； B．澄清石灰水与溶液和溶液均生成白色沉淀，因此无法用澄清石灰水鉴别溶液和溶液，B错误； C．不同的金属阳离子，焰色试验的现象不同，溶液和溶液中的金属阳离子相同，不能用焰色试验来鉴别，C错误； D．人造丝主要成分为纤维素，真丝的主要成分为蛋白质，两者燃烧气味不同，可以用灼烧闻气味的方法鉴别，D正确； 答案选D。 【变式4-2】（23-24高二下·江苏连云港·期中）生物体内蛋白质是实现各种生物学功能的载体，蛋白质是由多种不同的氨基酸构成。下列说法正确的是 A．蛋白质是高分子化合物，溶于水能形成胶体 B．酶是一种氨基酸，在较高温度下会失去催化活性 C．甘氨酸是手性分子，可与茚三酮溶液发生显色反应 D．构成蛋白质的氨基酸序列发生变化不会影响其正常功能的发挥 【答案】A 【详解】A．蛋白质的相对分子质量很大，一般在一万以上，属于高分子化合物。蛋白质分子的直径在 1~100nm 之间，处于胶体粒子的直径范围之内，溶于水能形成胶体，A正确； B．生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA，在较高温度下会失去催化活性，B错误； C．甘氨酸的α-碳原子连接了两个氢原子，故甘氨酸不是手性分子，甘氨酸可与茚三酮溶液发生显色反应，生成紫蓝色化合物，C错误； D．蛋白质的功能取决于其特定的三维结构，而氨基酸序列是蛋白质的高级结构的基础，如果氨基酸序列发生变化，可能会改变蛋白质的折叠方式、活性位点的构象等，从而影响蛋白质的催化活性、结合能力、稳定性等功能，D错误； 故选A。 【变式4-3】（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）下列说法不正确的是 A．植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．向某溶液中加入茚三酮溶液，加热煮沸出现蓝紫色，可判断该溶液一定含有蛋白质 C．麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应 D．将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种 【答案】B 【详解】A．植物油中的不饱和高级脂肪酸甘油酯含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确； B．茚三酮溶液与氨基酸或蛋白质共热均会显蓝紫色，仅凭此现象无法确定溶液一定含有蛋白质，可能为氨基酸，B错误； C．葡萄糖含有醛基可直接发生银镜反应，麦芽糖是还原性糖，含醛基，在适当条件下也能发生银镜反应，C正确； D．三种氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸）两两结合生成链状二肽时，共有3×3=9种组合方式（包括同种氨基酸结合），D正确； 故选B。 题型05 蛋白质的实验探究 盐析实验探究 实验操作 实验现象 加入饱和(NH4)2SO4溶液，产生白色沉淀，加入H2O之后，沉淀溶解 结论 蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其活性 用途 采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质 变性实验探究 实验操作 实验现象 三支试管内均产生白色沉淀，加水后沉淀均不溶解 结论 变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，失去原有的生理活性，发生了不可逆的变化 【典例5】（24-25高二下·江苏宿迁·期中）根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水，充分振荡后无白色沉淀 苯酚不与溴水反应 B 向蛋白质溶液中滴加饱和溶液，有固体析出 蛋白质发生了变性 C 在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖水解产物具有还原性 D 与过量溶液共热后，滴加溶液，出现白色沉淀 为氯元素 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．反应生成的2，4，6-三溴苯酚可以溶于过量的苯酚中，故苯酚过量时看不到白色沉淀，A错误； B．硫酸铜属于重金属盐，会使蛋白质变性析出，B正确； C．麦芽糖水解生成葡萄糖，麦芽糖、葡萄糖在碱性条件下都与银氨溶液反应生成银镜，实验不能说明麦芽糖水解产物具有还原性，C错误； D．未中和过量NaOH，直接加会生成AgOH而非AgCl沉淀，无法确定X是否为Cl，D错误； 故选B。 【变式5-1】（24-25高二下·江苏南京·阶段练习）为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论不正确的是 选项 实验目的 实验操作、现象及结论 A 验证盐溶液是否能降低蛋白质的溶解性 向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液，有固体析出 B 验证纤维素能否水解 向脱脂棉中加入几滴90%硫酸，小火加热，再加入NaOH溶液调节至碱性，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸出现砖红色沉淀 C 用溴水鉴别己烯、苯、四氯化碳 取三支装有等量溴水的试管，分别加入适量三种试剂，其中溶液褪色的为己烯；溶液分层，上层为橙色的是苯，下层为橙色的是四氯化碳 D 除去乙烷中混有的少量乙烯 将混合气体通入溴水溶液，溴水溶液褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液，蛋白质会变性，无法验证蛋白质的溶解性，故A错误； B．向脱脂棉的主要成分为纤维素，加入几滴90%硫酸，小火加热会水解，再加入NaOH溶液调节至碱性，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸出现砖红色沉淀，即证明含有葡萄糖，可证明纤维素能水解，故B正确； C．己烯与Br2能发生加成反应，溴水会褪色，苯能萃取Br2，溶液分层，上层变橙色，四氯化碳能萃取Br2，溶液分层，下层变橙色，可以鉴别，故C正确； D．除去乙烷中混有的少量乙烯，混合气体通入溴水后，乙烯与Br2发生加成反应生成液态1，2-二溴乙烷，乙烷不反应，也不溶液水，从溶液中逸出，故D正确； 答案选A。 【变式5-2】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向蛋白质溶液中滴加饱和溶液，有固体析出 蛋白质发生了变性 B 向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色 中含有碳碳双键 C 与过量NaOH溶液共热，冷却后向其中滴加少量溶液，出现白色沉淀 X为氯原子 D 无水乙醇与浓硫酸混合液迅速升温至，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色 乙醇在该条件下发生消去反应生成乙烯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向蛋白质溶液中滴加饱和溶液，是重金属盐，无论浓度高低均会导致蛋白质变性，析出固体，此过程为化学变化，不可逆，A正确； B．醛基（）也能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，使酸性高锰酸钾褪色，不能确定碳碳双键存在，B错误； C．冷却后未先中和过量的NaOH，会与反应生成AgOH（进而转化为沉淀），干扰卤原子的检验，C错误； D．无水乙醇会与浓硫酸发生氧化还原反应产生SO2，SO2和挥发出的乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验，D错误； 故答案选A。 【变式5-3】（2025·江苏苏州·三模）室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 鸡蛋清溶液中加入Ba(NO3)2溶液，有沉淀生成 蛋白质发生盐析 B 向盐酸酸化的Fe(NO3)3溶液中加入Cu片，Cu片溶解 氧化性：Fe3+>Cu2+ C 用pH计测量等浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH，前者大于后者 Kh(CH3COO-)> Kh(HCOO-) D 取Al与Fe2O3发生铝热反应后的固体，溶于足量稀硫酸，取上层清液，加KSCN溶液后无明显变化，再加入双氧水出现血红色 Fe2O3已完全反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．是重金属盐，在溶液中电离出的会使蛋白质变性产生沉淀，而盐析是在轻金属盐或铵盐作用下，蛋白质溶解度降低而析出，该过程可逆，所以此现象不是盐析，A选项错误； B．在酸性条件下，具有强氧化性，能将Cu氧化，发生反应，而不是氧化Cu，不能得出氧化性的结论，B选项错误； C．根据盐类水解规律，越弱越水解，等浓度的和溶液，溶液pH大，说明水解程度大，其水解常数越大，所以Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-)，C选项正确； D．铝热反应后的固体溶于足量稀硫酸，加溶液无明显变化，只能说明此时溶液中没有。但不能就此认定已完全反应，因为即使没有完全反应，若反应后的固体中存在过量的Al或生成的Fe，它们会与和稀硫酸反应生成的发生反应：，，将还原为，从而导致加溶液时无明显变化，D选项错误； 故答案为：C。 题型06 酶 1.酶的定义 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。 2.酶的特点 ①高效的催化作用。 ②反应条件温和，一般在接近体温和中性的条件下反应。 ③高度的专一性。 3.酶的应用 应用广泛，如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。 【典例6】（25-26高二下·江苏常州·期中）2018年诺贝尔化学奖的一半奖金授予美国科学家弗朗西丝·阿诺德(FrancesH.Arnold)，奖励她的工作实现了酶的定向进化。弗朗西丝·阿诺德开发酶的应用包括发展更加环保的化学物质生产方式，如制药工业、生物工程，造福更加绿色的交通出行。下列有关说法错误的是 A．酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂 B．温度越高，越有利于加强酶的催化效果 C．绝大多数的酶是具有高效催化功能的蛋白质 D．在人的消化液中，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪的水解 【答案】B 【详解】A．酶具有专一性、高效性，酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂，A正确； B．酶具有生物活性，在高温下会失活，则较高温度时，酶的催化效果变低，B错误； C．酶是一类具有催化功能的有机物，酶绝大多数是蛋白质，C正确； D．酶的作用具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质水解，脂肪酶只能催化脂肪水解，D正确； 故选：B。 【变式6-1】有机化合物与人类的生活密切相关，以下叙述中，正确的是 ①乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分②使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率③福尔马林溶液可以用来保存标本，是35~40%的甲醇水溶液④酒越陈越香是因为发生了酯化反应⑤甘油润肤液中甘油起吸水和保湿作用⑥乙烯常用作水果催熟剂 A．①②④⑤⑥ B．①②③⑥ C．①②③⑤⑥ D．②③④⑥ 【答案】A 【详解】①在家庭厨房中，常使用料酒和食醋，它们的主要成分分别是乙醇和乙酸，①正确； ②生物酶在人工合成淀粉的过程中起到催化剂的作用，大大提高了人工合成淀粉的速率，②正确； ③福尔马林是35～40%的甲醛水溶液，能使蛋白质变性，可用来保存标本，③错误； ④酒越陈越香是因为有少量乙醇被氧化为乙酸，乙醇与乙酸发生了酯化反应，生成的酯具有香味，④正确； ⑤干油分子中含有三个-OH可以与水分子形成氢键，可以牢牢锁住水分子，起到吸水和保湿效果，⑤正确； ⑥乙烯是一种常用的植物激素，用于促进果实的成熟和提高产量，⑥正确； 综合以上分析，①②④⑤⑥正确，故选A。 【变式6-2】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。 【变式6-3】下列有关酶的说法中错误的是 A．大多数酶是具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用具有高效性和专一性 C．高温或重金属盐能使大多数酶失去活性 D．酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用 【答案】D 【详解】A．大多数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，少部分酶为RNA，A正确； B．一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，具有高效性和专一性，B正确； C．大多数酶为蛋白质，高温或重金属盐可以使蛋白质变性，使大多数酶失去活性，C正确； D．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，酶在强酸性或强碱性条件下不能发挥作用，D错误； 综上所述答案为D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $