4.2 蛋白质（分层作业）化学人教版选择性必修3

第二节 蛋白质 分层作业 1．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是 ①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，即使再加入水也不溶解　 ②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的　 ③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒　 ④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应　 ⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜　 ⑥灼烧可以用来检验蛋白质   ⑦酶是一种重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化人体中的各类反应 A．①④ B．①④⑤ C．①⑤⑦ D．⑤⑥⑦ 2．2024年诺贝尔化学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的是 A．蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B．含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀 C．实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 D．加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析 3．蛋白质是人体必需的营养素，它是由多种氨基酸如甘氨酸(H2N-CH2-COOH)、丙氨酸()等构成的极为复杂的化合物。下列说法不正确的是 A．与同系物相比，甘氨酸的含碳量最小 B．甘氨酸和丙氨酸互为同系物 C．用碳酸氢钠溶液可以鉴别甘氨酸和丙氨酸 D．用甘氨酸和丙氨酸缩合，最多可形成4种二肽 4．护发养发成为新潮流，头发主要由角蛋白组成。下列说法正确的是 A．头发中的角蛋白的二级结构与肽键的形成有关 B．角蛋白在某些酶的作用下最终水解得到氨基酸 C．洗头时一般先用酸性的洗发剂洗去分泌出的油脂 D．烫发时需先用氧化剂使得头发中二硫键变为 5．下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是 A．大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成氨基酸 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．—氨基丙酸与—氨基苯丙酸混合物脱水可生成4种二肽 D．酶均是生物体对复杂反应具有高效催化作用的蛋白质 6．下列有关基本营养物质的说法正确的是 A．新鲜榨得的芝麻油具有独特香味，它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯 B．重金属盐能使蛋白质发生变性，进行X射线检查时若吞服“钡餐”会引起中毒 C．摄入人体内的纤维素在酶的催化下发生逐步水解生成葡萄糖，最终转变为和水 D．氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有和 7．下列说法正确的是 A．将甘氨酸、丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有3种 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸 C．向鸡蛋清溶液中加入少量硝酸银溶液会发生盐析 D．麦芽糖、果糖、蔗糖均为还原糖 8．《嫘祖圣地》碑文记载：“生前首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术，谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……”。下列说法错误的是 A．丝绸制品主要成分是蛋白质 B．“抽丝编绢”涉及化学变化 C．蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D．蚕丝水解产生α－氨基酸 9．下列关于蛋白质的叙述正确的是 A．采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质 B．同一个氨基酸分子中只能含有一个羧基和一个氨基 C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 D．蛋白质遇到浓硫酸会显黄色 10．2024年诺贝尔化学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的是 A．蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B．含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀 C．实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 D．加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析 11．蛋白质是生命活动的主要物质基础，而氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位。下列是两种氨基酸分子发生脱水产生有机物甲的过程： 请回答： （1）苯丙氨酸的分子式为 。 （2）苯丙氨酸中存在的官能团为氨基和 。 （3）该反应的反应类型为 。 （4）有机物乙是有机物甲的同分异构体，二者存在着相同的官能团。请写出生成有机物乙的化学方程式： 。 【答案】（1）C9H11O2N 12．回答下列问题。 （1）蛋白质分子中含有 四种元素，有的还含有 等元素。 （2）在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入浓溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫 。继续加水时，沉淀会 (填“溶解”或“不溶解”)，并不影响原来蛋白质的性质。 （3）在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入溶液，蛋白质会发生性质的改变而凝结起来，这种作用叫做 ，继续加水时， (填“能”或“不能”)恢复为原蛋白质 （4）下列物质中：①、②、③、④、⑤、⑥，能使蛋白质变性的是 ，能使蛋白质发生盐析的是 。 13．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 。 14．我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。谷氨酸的结构简式如下图： （1）谷氨酸具有两性，请写出谷氨酸盐酸盐的结构简式_______________________________________。 （2）吡咯烷酮羧酸是谷氨酸在一定条件下发生分子内脱水形成的五元环化合物，天然存在于肌肤中，是一种保湿剂，其结构简式为__________________。 15．营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是。 （1）酪氨酸能发生的化学反应类型有___________(填字母)。 A．取代反应 B．氧化反应 C．酯化反应 D．中和反应 （2）已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式：___________。 （3）写出两个酪氨酸形成的二肽的一种结构简式：___________。 16．下列说法正确的是 A．我国成功研制出多款新冠疫苗，采用冷链运输疫苗，可以防止蛋白质变性 B．鸡蛋清溶液中加入硝酸银溶液产生的沉淀能重新溶于水 C．CuSO4能使蛋白质变性析出，可用于蛋白质的分离提纯 D．碘酒可用作医疗消毒剂，是因为碘酒能使蛋白质发生盐析 17．氨基酸(用表示，表示结合后的阳离子，表示电离后的阴离子)在水中可以发生离子化，但离子化的程度不同。当加酸或碱至羧基和氨基的离子化程度相等时，氨基酸分子所带电荷呈中性，此时氨基酸所在溶液的就称为该氨基酸的等电点。下列说法错误的是 A．氨基酸是蛋白质水解的最终产物 B．氨基酸在纯水中电离就可以达到等电点 C．两种不同的氨基酸混合脱水缩合最多可以得到4种二肽 D．等电点时， 18．谷胱甘肽是广泛存在于人体内的肽类物质，近年来因美白功能受关注，下列说法不正确的是 A．1个谷胱甘肽分子中有2个手性碳原子 B．谷胱甘肽由三种氨基酸分子脱水缩合生成 C．谷胱甘肽具有清除自由基的抗氧化功能，主要与分子中的氨基(－NH2)有关 D．根据结构推测，谷胱甘肽能与汞离子形成配合物 19．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 20．天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下： 下列说法正确的是 A．X的核磁共振氢谱有4组峰 B．1mol Y与NaOH水溶液反应，最多可消耗2mol NaOH C．天冬氨酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．天冬氨酸有1个手性碳，能通过加聚反应合成聚天冬氨酸 21．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是 A．不存在顺反异构 B．可形成分子内氢键和分子间氢键 C．含有5种含氧官能团 D．1mol该物质最多可与2molNaOH反应 22．某大学一团队将人工智能赋能的蛋白质理性设计技术应用于尼龙6和尼龙66单体{己二酸、己二胺}的生物合成中。下列说法正确的是 A．蛋白质是由3种元素组成的天然有机高分子 B．合成尼龙66的反应属于加聚反应 C．己二酸分子间的氢键强度大于范德华力 D．己二胺中碳、氮原子分别为和杂化 23．已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式如下： （1）酪氨酸能发生的化学反应类型有____________(填字母)。 A．取代反应 B．氧化反应 C．酯化反应 D．中和反应 （2）在酪氨酸的同分异构体中，同时满足如下三个条件的，除酪氨酸外还有________种。 ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同 ②与氯化铁溶液能发生显色反应 ③氨基(－NH2)不与苯环直接相连 （3）已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式： __________________________________________________________________________________。 24．氨基酸X是天然蛋白质完全水解的产物(羧基和氨基连在同一个碳原子上)，由C、H、O、N四种元素组成，相对分子质量为165，分子中含有苯环且无甲基。回答下列问题： （1）X的化学式为_______。 （2）写出X在一定条件下生成六元环状化合物(化学式为C18H18O2N2)的化学方程式：_______(有机物写结构简式)。 （3）X的同分异构体中，含有苯环且羧基和氨基连在同一个碳原子上的同分异构体共有_______种(不包含X本身)。 25．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，某物质A(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。 回答下列问题： （1）A中官能团③的名称为 。该化合物是由 个氨基酸分子脱水缩合形成。 （2）该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为 。 （3）该化合物水解时，生成的相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸。甘氨酸与溶液反应的化学方程式为 。检验甘氨酸的试剂是 。 A．希夫试剂         B．茚三酮 26．非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下： （1）A中官能团名称为_______________。 （2）A转化为B的反应类型为________________。 （3）C的结构简式为________________。 （4）写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式：____________________。 ①含苯环且苯环有三个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有－OH和－CONH2； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。 （5）设计以苄基氯()和CH3NO2为主要原料制备的合成路线(其他无机试剂任选)。 已知：R－CHO 27．某四肽结构简式如下图所示，其彻底水解时，不可能产生的是 A．H2NCH2COOH B． C． D． 28．科学家成功将废弃羊毛中的角蛋白转化为高性能生物基塑料，转化过程如图所示（图中表示蛋白质肽链），该“塑料”可以在80℃下通过热压成型重复加工利用。下列说法正确的是 步骤①：   步骤② A．该生物基塑料为热固性塑料 B．步骤①中S-S键未发生氧化还原反应 C．该合成过程破坏了蛋白质肽链的氨基酸排列顺序，蛋白质发生了变性 D．利用步骤②可以通过将不同分子接到蛋白质肽链上进行分子修饰，重塑材料性能 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 蛋白质 分层作业 1．C 2．D 3．C 4．B 5．C 6．A 7．B 8．B 9．A 10．D 11．（1）C9H11O2N （2）羧基 （3）取代反应 （4） 12．（1）C、H、O、N S、P （2）盐析 溶解 （3）变性 不能 （4）②④⑥ ①③⑤ 13．（1） （2） （3）436 14．（1）HOOCCH2CH2CH(COOH)NH3Cl （2） 15．（1）ABCD （2）+2NaOH+2H2O （3）    16．A 17．B 18．C 19．C 20．C 21．AC 22．C 23．（1）ABCD （2）5 （3）＋2NaOH＋2H2O 24．（1）C9H11NO2或C9H11O2N （2）2+2H2O （3）4 25．1）肽键或酰胺键 4 （2） （3）H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O B 26．（1）醛基、羧基 （2）加成反应 （3） （4）、 （5） 27．C 28．D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 蛋白质 分层作业 1．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是 ①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，即使再加入水也不溶解　 ②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的　 ③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒　 ④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应　 ⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜　 ⑥灼烧可以用来检验蛋白质   ⑦酶是一种重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化人体中的各类反应 A．①④ B．①④⑤ C．①⑤⑦ D．⑤⑥⑦ 【答案】C 【解析】① 蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，此过程为蛋白质的盐析，蛋白质没有失去生理活性，加水后可以继续溶解，①错误； ② 我国科学家于1965年首次人工合成结晶牛胰岛素，这是具有生命活性的蛋白质，②正确； ③ 重金属盐使蛋白质变性，误食会中毒，需通过服用蛋清或牛奶缓解，③正确； ④ 浓硝酸与蛋白质发生显色反应（黄蛋白反应），导致皮肤变黄，④正确； ⑤ 蛋白质分子是大分子，无法透过半透膜（如透析膜），⑤错误； ⑥灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，可用于检验蛋白质，⑥正确； ⑦高温会破坏酶（蛋白质）的结构，使其失活，而非增强活性。酶的最适温度通常接近生理温度（如人体37℃），⑦错误； 符合题意的为①⑤⑦，故答案选C。 2．2024年诺贝尔化学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的是 A．蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B．含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀 C．实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 D．加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析 【答案】D 【解析】A．蛋白质由氨基酸通过肽键构成，水解最终产物为氨基酸，A正确； B．含苯环的蛋白质（如含酪氨酸）与浓硝酸发生黄蛋白反应，生成黄色沉淀，加热可加速反应，B正确； C．凯氏定氮法通过测氮含量（假设蛋白质含氮约16%）估算蛋白质含量，是实验室常用方法，C正确； D．盐析需高浓度轻金属盐（如硫酸铵），而为重金属盐，过量会导致不可逆变性，而非盐析，D错误。 故选D。 3．蛋白质是人体必需的营养素，它是由多种氨基酸如甘氨酸(H2N-CH2-COOH)、丙氨酸()等构成的极为复杂的化合物。下列说法不正确的是 A．与同系物相比，甘氨酸的含碳量最小 B．甘氨酸和丙氨酸互为同系物 C．用碳酸氢钠溶液可以鉴别甘氨酸和丙氨酸 D．用甘氨酸和丙氨酸缩合，最多可形成4种二肽 【答案】C 【解析】A．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物，甘氨酸是最简单的氨基酸，与其同系物相比含碳量最小，A正确； B．甘氨酸()与丙氨酸()分子式相差一个，两者为同系物，B正确； C．二者都含有结构，都能与溶液反应放出，无法用碳酸氢钠溶液加以鉴别，C错误； D．两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽，交叉缩合又可形成两种二肽，故最多能形成四种二肽，D正确； 故选C。 4．护发养发成为新潮流，头发主要由角蛋白组成。下列说法正确的是 A．头发中的角蛋白的二级结构与肽键的形成有关 B．角蛋白在某些酶的作用下最终水解得到氨基酸 C．洗头时一般先用酸性的洗发剂洗去分泌出的油脂 D．烫发时需先用氧化剂使得头发中二硫键变为 【答案】B 【解析】A．蛋白质的二级结构(如α螺旋、β折叠)是指多肽链主链原子的局部空间排布，由氢键维持，而肽键的形成是在氨基酸脱水缩合形成多肽链时，肽键与一级结构有关，故A错误； B．角蛋白是蛋白质，在某些酶的作用下最终水解彻底得到氨基酸，故B正确； C．油脂在碱性条件下更易水解，所以洗头时一般先用碱性的洗发剂洗去分泌出的油脂，故C错误； D．烫发时需先用还原剂使得头发中二硫键变为，然后再用氧化剂重新形成二硫键，从而改变头发的形状，故D错误； 故选B。 5．下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是 A．大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成氨基酸 B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C．—氨基丙酸与—氨基苯丙酸混合物脱水可生成4种二肽 D．酶均是生物体对复杂反应具有高效催化作用的蛋白质 【答案】C 【解析】A．豆浆煮沸是蛋白质发生了变性，不能生成氨基酸，A项错误；B．重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，B项错误；C．氨基酸生成二肽，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，当不同种氨基酸脱水，可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢，也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基，生成2种二肽，所以共有4种，C项正确；D．酶是生物体对复杂反应具有高效催化作用的物质，主要是蛋白质，部分是RNA，D项错误；故选C。 6．下列有关基本营养物质的说法正确的是 A．新鲜榨得的芝麻油具有独特香味，它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯 B．重金属盐能使蛋白质发生变性，进行X射线检查时若吞服“钡餐”会引起中毒 C．摄入人体内的纤维素在酶的催化下发生逐步水解生成葡萄糖，最终转变为和水 D．氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有和 【答案】A 【解析】A．植物油和动物脂肪的主要成分均为高级脂肪酸甘油酯，芝麻油属于植物油，主要成分是高级脂肪酸甘油酯，A正确； B．钡餐是硫酸钡（难溶），不会释放重金属离子，因此不会使蛋白质变性中毒；可溶性钡盐（如BaCl2）会引起中毒，B错误； C．人体内没有纤维素酶，因此无法水解纤维素，纤维素在人体内仅作为膳食纤维，C错误； D．氨基酸是单体小分子，不是高分子化合物，D错误； 答案选A。 7．下列说法正确的是 A．将甘氨酸、丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有3种 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸 C．向鸡蛋清溶液中加入少量硝酸银溶液会发生盐析 D．麦芽糖、果糖、蔗糖均为还原糖 【答案】B 【解析】A．甘氨酸和丙氨酸生成链状二肽时，可能的组合有甘-甘、丙-丙、甘-丙、丙-甘，共4种，而非3种，A错误； B．碱基与戊糖通过糖苷键形成核苷，核苷再与磷酸通过磷酯键形成核苷酸，B正确； C．硝酸银属于重金属盐，会使蛋白质变性，而非盐析，C错误； D．麦芽糖和果糖是还原糖，但蔗糖为非还原糖，D错误； 故选B。 8．《嫘祖圣地》碑文记载：“生前首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术，谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……”。下列说法错误的是 A．丝绸制品主要成分是蛋白质 B．“抽丝编绢”涉及化学变化 C．蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D．蚕丝水解产生α－氨基酸 【答案】B 【解析】A项，丝绸制品主要材质是蚕丝，蚕丝的主要成分是蛋白质，正确；B项，“抽丝编绢”是蚕丝形态的变化，没有涉及化学变化，错误；C项，蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味，灼烧法可区分蛋白质和纤维素，正确；D项，蚕丝是天然蛋白质，水解产生α－氨基酸，正确。 9．下列关于蛋白质的叙述正确的是 A．采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质 B．同一个氨基酸分子中只能含有一个羧基和一个氨基 C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 D．蛋白质遇到浓硫酸会显黄色 【答案】A 【解析】A项，盐析是物理变化，多次盐析和溶解可分离不同蛋白质，正确；B项，氨基酸可含多个氨基或羧基(如谷氨酸含两个羧基)，错误；C项，“钡餐”为硫酸钡，难溶且不释放重金属离子，不会中毒，错误；D项，蛋白质遇浓硝酸显黄色，浓硫酸导致脱水炭化而非显色，错误。 10．2024年诺贝尔化学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的是 A．蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B．含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀 C．实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 D．加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析 【答案】D 【解析】A项，蛋白质由氨基酸通过肽键构成，水解最终产物为氨基酸，正确；B项，含苯环的蛋白质(如含酪氨酸)与浓硝酸发生黄蛋白反应，生成黄色沉淀，加热可加速反应，正确；C项，凯氏定氮法通过测氮含量(假设蛋白质含氮约16%)估算蛋白质含量，是实验室常用方法，正确；D项，盐析需高浓度轻金属盐(如硫酸铵)，而CuSO4为重金属盐，过量会导致不可逆变性，而非盐析，错误。 11．蛋白质是生命活动的主要物质基础，而氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位。下列是两种氨基酸分子发生脱水产生有机物甲的过程： 请回答： （1）苯丙氨酸的分子式为 。 （2）苯丙氨酸中存在的官能团为氨基和 。 （3）该反应的反应类型为 。 （4）有机物乙是有机物甲的同分异构体，二者存在着相同的官能团。请写出生成有机物乙的化学方程式： 。 【答案】（1）C9H11O2N （2）羧基 （3）取代反应 （4） 【解析】（1）根据题给苯丙氨酸的结构简式可知其分子式是C9H11O2N。 （2）根据题给苯丙氨酸的结构简式可知苯丙氨酸中存在的官能团为氨基和羧基，故答案是羧基。 （3）甘氨酸中的氨基和苯丙氨酸中的羧基脱水反应生成有机物甲和水，故该反应类型是取代反应。 （4）生成的有机物乙与有机物甲有相同的官能团，所以，甘氨酸中的羧基与苯丙氨酸中的氨基发生脱水反应，得到有机物乙，反应方程式是： 12．回答下列问题。 （1）蛋白质分子中含有 四种元素，有的还含有 等元素。 （2）在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入浓溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫 。继续加水时，沉淀会 (填“溶解”或“不溶解”)，并不影响原来蛋白质的性质。 （3）在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入溶液，蛋白质会发生性质的改变而凝结起来，这种作用叫做 ，继续加水时， (填“能”或“不能”)恢复为原蛋白质 （4）下列物质中：①、②、③、④、⑤、⑥，能使蛋白质变性的是 ，能使蛋白质发生盐析的是 。 【答案】（1）C、H、O、N S、P （2）盐析 溶解 （3）变性 不能 （4）②④⑥ ①③⑤ 【解析】（1）蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成，多数蛋白质还含有S和P。 （2）盐析是指在蛋白质水溶液中加入一些盐，像、等，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象，出现盐析后的蛋白质一般不失活，加水沉淀又可重新溶解。 （3）蛋白质受热或遇到浓硝酸、重金属盐(像，等)、甲醛等化学物质，会发生化学变化，失去原有的生理功能，此过程叫做蛋白质的变性，加水后不可逆，不能恢复。 （4）向蛋白质溶液中加入铵盐(如)、轻金属盐(如、)时蛋白质会发生盐析；而加入可溶性重金属盐[如]、强碱(如)、甲醛(如)能使蛋白质变性。 13．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； 14．我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。谷氨酸的结构简式如下图： （1）谷氨酸具有两性，请写出谷氨酸盐酸盐的结构简式_______________________________________。 （2）吡咯烷酮羧酸是谷氨酸在一定条件下发生分子内脱水形成的五元环化合物，天然存在于肌肤中，是一种保湿剂，其结构简式为__________________。 【答案】（1）HOOCCH2CH2CH(COOH)NH3Cl （2） 【解析】（1）谷氨酸()具有两性的原因是同时含有氨基和羧基，谷氨酸盐酸盐就是谷氨酸与盐酸反应，结构简式为HOOCCH2CH2CH(COOH)NH3Cl；（2）谷氨酸()在一定条件下发生分子内脱水形成的五元环化合物，所以是氨基与比较远的羧基反应，方程式为＋H2O，故吡咯烷酮羧酸的结构简式为。 15．营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是。 （1）酪氨酸能发生的化学反应类型有___________(填字母)。 A．取代反应 B．氧化反应 C．酯化反应 D．中和反应 （2）已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式：___________。 （3）写出两个酪氨酸形成的二肽的一种结构简式：___________。 【答案】（1）ABCD （2）+2NaOH+2H2O （3）    【解析】（1）由结构简式可知，酪氨酸分子中含有的酚羟基能发生氧化反应；含有的酚羟基、氨基、羧基一定条件下能发生取代反应，含有的羧基能发生酯化反应和中和反应，故选ABCD； （2） 由结构简式可知，酪氨酸分子中含有的酚羟基和羧基能与氢氧化钠溶液反应，反应的化学方程式为：+2NaOH+2H2O； （3）由结构简式可知，酪氨酸分子中含有的氨基和羧基一定条件下可以发生脱水反应生成二肽 和水。 16．下列说法正确的是 A．我国成功研制出多款新冠疫苗，采用冷链运输疫苗，可以防止蛋白质变性 B．鸡蛋清溶液中加入硝酸银溶液产生的沉淀能重新溶于水 C．CuSO4能使蛋白质变性析出，可用于蛋白质的分离提纯 D．碘酒可用作医疗消毒剂，是因为碘酒能使蛋白质发生盐析 【答案】A 【解析】A项，冷链运输通过低温减缓蛋白质变性，保持疫苗活性，正确；B项，硝酸银是重金属盐，会使鸡蛋清中的蛋白质变性，该过程不可逆，生成的沉淀无法重新溶于水，错误；C项，CuSO4能使蛋白质变性析出，蛋白质变性是不可逆过程，不能用于蛋白质的分离提纯，错误；D项，碘酒消毒是，碘使病毒蛋白发生变性，错误。 17．氨基酸(用表示，表示结合后的阳离子，表示电离后的阴离子)在水中可以发生离子化，但离子化的程度不同。当加酸或碱至羧基和氨基的离子化程度相等时，氨基酸分子所带电荷呈中性，此时氨基酸所在溶液的就称为该氨基酸的等电点。下列说法错误的是 A．氨基酸是蛋白质水解的最终产物 B．氨基酸在纯水中电离就可以达到等电点 C．两种不同的氨基酸混合脱水缩合最多可以得到4种二肽 D．等电点时， 【答案】B 【解析】A．蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸是蛋白质水解的最终产物，A项正确； B．氨基酸在纯水中电离一般不能达到等电点，因为羧基的酸性与氨基碱性不等，B项错误； C．两种不同的氨基酸混合脱水缩合最多可以得到4种二肽：相同氨基酸形成两种，不同氨基酸形成两种，C项正确； D．等电点时呈电中性，根据电荷守恒可知，D项正确 答案选B。 18．谷胱甘肽是广泛存在于人体内的肽类物质，近年来因美白功能受关注，下列说法不正确的是 A．1个谷胱甘肽分子中有2个手性碳原子 B．谷胱甘肽由三种氨基酸分子脱水缩合生成 C．谷胱甘肽具有清除自由基的抗氧化功能，主要与分子中的氨基(－NH2)有关 D．根据结构推测，谷胱甘肽能与汞离子形成配合物 【答案】C 【解析】A项，手性碳原子是指连有四个各不相同的原子或基团的碳原子，1个谷胱甘肽分子中有2个手性碳原子，可用*号标明：，正确；B项，观察谷胱甘肽的结构简式知，它由、、这三种氨基酸分子脱水缩合生成，正确；C项，谷胱甘肽具有清除自由基的抗氧化功能，主要与分子中的巯基(－SH)有关，巯基易被氧化，错误；D项，谷胱甘肽中的巯基中硫原子有孤电子对，能与汞离子形成配位键，进而形成配合物，正确。 19．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。 20．天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下： 下列说法正确的是 A．X的核磁共振氢谱有4组峰 B．1mol Y与NaOH水溶液反应，最多可消耗2mol NaOH C．天冬氨酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．天冬氨酸有1个手性碳，能通过加聚反应合成聚天冬氨酸 【答案】C 【解析】A．X是对称结构，两个亚甲基等效，两个羧基等效，核磁共振氢谱有2组峰，A错误； B．由Y结构简式可知，该有机物分子中含有2 mol羧基、1mol碳溴键，2mol羧基能消耗2 mol NaOH，1 mol碳溴键能消耗1 mol NaOH，则1 mol Y最多可消耗3 mol NaOH，B错误； C．天冬氨酸分子中含有羧基，能和碱反应生成羧酸盐，含有氨基能和酸反应生成盐，属于两性化合物，C正确； D．天冬氨酸有1个手性碳，如图所示：，天冬氨酸分子中含有羧基和氨基，可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸，D错误； 故选C。 21．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是 A．不存在顺反异构 B．可形成分子内氢键和分子间氢键 C．含有5种含氧官能团 D．1mol该物质最多可与2molNaOH反应 【答案】AC 【解析】A．由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，故A错误； B．题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键，故B正确； C．由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、醚键和酰胺基4种含氧官能团，故C错误； D．由题干有机物结构简式可知，1mol该有机物含有羧基和酰胺基各1mol，这两种官能团都能与强碱反应，故1mol该物质最多可与2molNaOH反应，故D正确； 故选AC。 22．某大学一团队将人工智能赋能的蛋白质理性设计技术应用于尼龙6和尼龙66单体{己二酸、己二胺}的生物合成中。下列说法正确的是 A．蛋白质是由3种元素组成的天然有机高分子 B．合成尼龙66的反应属于加聚反应 C．己二酸分子间的氢键强度大于范德华力 D．己二胺中碳、氮原子分别为和杂化 【答案】C 【解析】A．蛋白质主要是由C、H、O、N四种元素组成的高分子，部分蛋白质含S、P等元素，故A错误； B．尼龙66由己二酸和己二胺通过羧基和氨基脱水缩合形成，是缩聚反应，故B错误； C．氢键是一种比范德华力更强的作用力，己二酸分子间的羧基能形成氢键，强度大于范德华力，C正确； D．己二胺（H2N-(CH2)6-NH2）中，碳和氮原子的价层电子对数均为4，均为sp3杂化，故D错误； 23．已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式如下： （1）酪氨酸能发生的化学反应类型有____________(填字母)。 A．取代反应 B．氧化反应 C．酯化反应 D．中和反应 （2）在酪氨酸的同分异构体中，同时满足如下三个条件的，除酪氨酸外还有________种。 ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同 ②与氯化铁溶液能发生显色反应 ③氨基(－NH2)不与苯环直接相连 （3）已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式： __________________________________________________________________________________。 【答案】（1）ABCD （2）5 （3）＋2NaOH＋2H2O 【解析】（1）由酪氨酸的分子结构可知，分子中含有－NH2、－COOH、－OH及苯环，因此酪氨酸具有氨基酸、酚、羧酸所具有的性质，能发生中和反应、酯化反应、取代反应和氧化反应；（2）由于碳骨架相同，且含有酚羟基，则羟基还可以处于邻、间位，有2种；碳骨架变为后，－OH处于邻、间、对位，有3种，共5种；（3）当NaOH过量时，结构中酚羟基和羧基均能与NaOH反应，反应的化学方程式为＋2NaOH＋2H2O。 24．氨基酸X是天然蛋白质完全水解的产物(羧基和氨基连在同一个碳原子上)，由C、H、O、N四种元素组成，相对分子质量为165，分子中含有苯环且无甲基。回答下列问题： （1）X的化学式为_______。 （2）写出X在一定条件下生成六元环状化合物(化学式为C18H18O2N2)的化学方程式：_______(有机物写结构简式)。 （3）X的同分异构体中，含有苯环且羧基和氨基连在同一个碳原子上的同分异构体共有_______种(不包含X本身)。 【答案】（1）C9H11NO2或C9H11O2N （2）2+2H2O （3）4 【解析】（1）氨基酸X是天然蛋白质完全水解的产物(羧基和氨基连在同一个碳原子上)，X属于α-氨基酸，由C、H、O、N四种元素组成，相对分子质量为165，分子中含有苯环且无甲基，设其化学式为CnH2n-7NO2，z则12n+2n-7+14+32=165，解得n=9，则X的化学式为C9H11NO2或C9H11O2N。 （2） X的化学式为C9H11NO2，羧基和氨基连在同一个碳原子上，分子中含有苯环且无甲基，可以推知X为：，2个发生脱水缩合反应可以生成化学式为C18H18O2N2的六元环状化合物为，化学方程式为：2+2H2O。 （3） X的同分异构体中，含有苯环且羧基和氨基连在同一个碳原子上，若苯环上只有1个取代基，为或，有2种情况；若苯环上有2个取代基，为和-CH3，有邻、间、对3种位置关系，则满足条件的同分异构体有2+3-1=4种（排除X本身）。 25．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，某物质A(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。 回答下列问题： （1）A中官能团③的名称为 。该化合物是由 个氨基酸分子脱水缩合形成。 （2）该化合物水解时，生成的芳香族化合物的结构简式为 。 （3）该化合物水解时，生成的相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸。甘氨酸与溶液反应的化学方程式为 。检验甘氨酸的试剂是 。 A．希夫试剂         B．茚三酮 【答案】（1）肽键或酰胺键 4 （2） （3）H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O B 【解析】（1） 官能团③的结构如图所示，其名称为肽键，也可以称为酰胺键。该物质中含有3个肽键，由4个氨基酸分子脱水缩合形成。答案为肽键或酰胺键  4。 （2） 肽键水解后会得到羧基和氨基，该分子中含3个酰胺基，完全水解后，会得到4种氨基酸分子，其中含有苯环的氨基酸分子属于芳香族化合物，其结构为。答案为。 （3）甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH，含有羧基，可与NaOH反应，方程式为H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O。在加热及弱酸性条件下，氨基酸能与茚三酮反应生成蓝紫色物质；该显色反应非常灵敏，被广泛应用于氨基酸的鉴定；而希夫试剂用于检验醛类，综上检验甘氨酸的试剂是茚三酮，B符合题意；答案为H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O  B。 26．非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下： （1）A中官能团名称为_______________。 （2）A转化为B的反应类型为________________。 （3）C的结构简式为________________。 （4）写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式：____________________。 ①含苯环且苯环有三个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有－OH和－CONH2； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。 （5）设计以苄基氯()和CH3NO2为主要原料制备的合成路线(其他无机试剂任选)。 已知：R－CHO 【答案】（1）醛基、羧基 （2）加成反应 （3） （4）、 （5） 【解析】A与CH3NO2发生加成反应生成B，B和C反应生成D物质，结合B和D的结构简式和C的分子式可知，C物质是苯甲醛()，然后D在碱性条件下发生消去反应形成碳碳双键，再酸化形成羧基得到E，E最后和氢气发生还原反应生成AHPA。 （1）OHC－COOH中官能团为醛基、羧基；（2）A(OHC－COOH)与B(CH3NO2)反应生成的转化，是CH3NO2中的－CH3中断C－H键、OHC－COOH中的－CHO中的C＝O断键，发生加成反应；（3）对比B()、D()结构可知，在虚线处断键，则C7H6O的结构简式为；（4）AHPA的分子式为C10H13NO3，不饱和度为5，除了苯环还剩1个不饱和度，①含苯环且苯环有三个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有－OH和－CONH2，根据不饱和度，确定有2个－OH和1个－CONH2；③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1，则有6种不同化学环境的氢原子且不含甲基，则其同分异构体的结构简式为或；（5）苄基氯()在碱性条件下发生水解反应生成，发生催化氧化生成苯甲醛，苯甲醛在碱性条件下和CH3NO2发生加成反应生成，在碱性条件下加热发生消去反应生成，发生加聚反应生成。故合成路线为：。 27．某四肽结构简式如下图所示，其彻底水解时，不可能产生的是 A．H2NCH2COOH B． C． D． 【答案】C 【解析】氨基酸缩合生成多肽，多肽中含有肽键，肽键断键发生水解反应生成相应的氨基酸。所以根据四肽的结构简式可知：，①、②处断键生成的氨基酸分别是H2NCH2COOH、，在②、③处断键生成的氨基酸分别是、。 A项，生成的氨基酸中有H2NCH2COOH，不符合题意；B项，生成的氨基酸有，即，不符合题意；C项，生成的氨基酸为，而不是，符合题意；D项，生成的氨基酸有，即，不符合题意。 28．科学家成功将废弃羊毛中的角蛋白转化为高性能生物基塑料，转化过程如图所示（图中表示蛋白质肽链），该“塑料”可以在80℃下通过热压成型重复加工利用。下列说法正确的是 步骤①：   步骤② A．该生物基塑料为热固性塑料 B．步骤①中S-S键未发生氧化还原反应 C．该合成过程破坏了蛋白质肽链的氨基酸排列顺序，蛋白质发生了变性 D．利用步骤②可以通过将不同分子接到蛋白质肽链上进行分子修饰，重塑材料性能 【答案】D 【解析】A．该生物基塑料可以在80℃下通过热压成型重复加工利用，故其为热塑性塑料，A错误； B．由图可知，步骤①中S-S键发生断裂和重组，硫元素的化合价发生变化，即发生氧化还原反应，B错误； C．由图可知，该合成过程破坏了S-S键，没有破坏了蛋白质肽链的氨基酸排列顺序，C错误； D．由图可知，利用步骤②可以通过将不同分子（即R基不同）接到蛋白质肽链上进行分子修饰，重塑材料性能，D正确； 故答案选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $