4.2 蛋白质（举一反三专项训练，天津专用） 【上好课】 化学人教版选择性必修3

第二节 蛋白质 题型01 氨基酸的结构和性质 题型02 氨基酸的成肽规律 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 酶的性质与应用 题型01 氨基酸的结构和性质 1．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，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸 (2)官能团：分子中既含有羧基(－COOH)又含有氨基(－NH2) (3)结构特点 ①天然氨基酸主要是α－氨基酸，其结构简式可以表示为,R可以是烃基，也可以是氢原子 ②组成蛋白质的氨基酸主要是α－氨基酸 ③α－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 ④组成人体内蛋白质的氨基酸有20种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸 (4)重要的氨基酸 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 半胱氨酸 2－氨基－3－巯基丙酸 2．氨基酸的物理性质 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 3．氨基酸的化学性质 (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 ①与盐酸的反应： ②与氢氧化钠反应： (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 【微点拨】 ①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“－CONH－”，不能写成“－CNHO－”，两者的连接方式不同 ②反应类型：取代反应 ③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。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它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽 如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键) ④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 (3)氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 【典例1】 （24-25高二下·天津河北·期末）在电影《哪吒2之魔童闹海》中，陈塘关百姓需要治病的药材时，申公豹运入陈塘关的中药中有一味药材为三七，其所含三七素是止血活性成分，结构简式如下图所示。下列关于三七素的说法错误的是 A．分子式为C5H8N2O5 B．镍催化下能与氢气发生加成反应 C．是一种含有其他官能团的氨基酸 D．分子中碳原子可能全部处于同一平面 【答案】B 【详解】A．由结构，分子式为C5H8N2O5，A正确； B．分子中含有羧基、酰胺基，镍催化下不能与氢气发生加成反应，B错误； C．分子中含羧基、酰胺基，是一种含有其他官能团的氨基酸，C正确； D．与羰基直接相连的原子共面，碳碳单键、碳氮单键可以旋转，则分子中碳原子可能全部处于同一平面，D正确； 故选B。 【变式1-1】 （23-24高三上·天津·月考）根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是 A．  3-甲基-1，3-丁二烯 B．   2-羟基丁烷 C．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3  2-乙基戊烷 D．CH3CH(NH2)CH2COOH    3-氨基丁酸 【答案】D 【详解】 A．中2号碳原子上含有1个甲基，其命名为2-甲基-1,3-丁二烯，A错误； B．是醇不是烷烃，2号碳原子上含有1个羟基，其命名为2-丁醇，B错误； C．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3中最长碳链含有6个碳原子，3号碳原子上含有甲基，其命名为3-甲基己烷，C错误； D．CH3CH(NH2)CH2COOH中2号碳原子上含有氨基，其命名为3-氨基丁酸，D正确； 答案选D。 【变式1-2】 （23-24高二下·天津南开·期末）下列有关化学用语表示不正确的是 A．甲基的电子式： B．蚁醛的结构简式： C．葡萄糖的分子式： D．甘氨酸的结构简式： 【答案】D 【详解】A．甲基中碳原子最外层7个电子，电子式正确，A正确； B．蚁醛是甲醛，结构简式：，B正确； C．葡萄糖的分子式：，C正确； D．甘氨酸又叫氨基乙酸，结构简式：H2NCH2COOH，D错误； 故选D。 【变式1-3】 （25-26高一下·全国·课后作业）下列对氨基酸和蛋白质的描述错误的是 A．鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸出现黄色 B．鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会出现沉淀 C．氨基酸分子间能发生聚合反应 D．氨基酸分子中只含有氨基()一种官能团 【答案】D 【详解】A．鸡蛋清溶液中含有蛋白质，蛋白质遇浓硝酸发生显色反应，出现黄色，A正确； B．鸡蛋清溶液中含有蛋白质，滴加醋酸铅溶液会使蛋白质变性而析出，B正确； C．氨基酸分子含有羧基和氨基，分子间能发生缩聚反应，C正确； D．氨基酸分子中不只含有氨基()一种官能团，还含有羧基，D错误； 故选D。 题型02 氨基酸的成肽规律 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 【易错警示】 两种不同的氨基酸可形成四种二肽。 【典例2】 （2026·天津河东·一模）下列说法正确的是 A．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，均能发生银镜反应 B．DNA单链上的碱基通过氢键作用形成DNA分子双螺旋结构 C．一定条件下，两种氨基酸混合后脱水缩合最多生成两种二肽 D．油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸的反应又称皂化反应 【答案】B 【详解】A．蔗糖和麦芽糖分子式相同、结构不同，互为同分异构体，但蔗糖不含醛基，属于非还原糖，不能发生银镜反应，只有麦芽糖可以发生银镜反应，A错误； B．DNA分子双螺旋结构中，两条DNA单链的互补碱基之间通过氢键连接，共同形成稳定的双螺旋结构，B正确； C．两种氨基酸混合脱水缩合时，同种氨基酸之间、不同氨基酸之间均可发生反应，最多可生成4种不同结构的二肽，C错误； D．皂化反应特指油脂在碱性条件下的水解反应，酸性条件下水解不是皂化反应，D错误； 故选B。 【变式2-1】 （24-25高二下·天津南开·期末）通过形成“”合成相应物质的是 A．核苷酸合成核酸 B．甘油和硝酸合成三硝酸甘油酯 C．氨基酸合成多肽 D．对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶 【答案】D 【详解】A．核苷酸通过磷酸酯键合成核酸，A不符合题意； B．甘油和硝酸通过脱水合成三硝酸甘油酯：，B不符合题意； C．氨基酸合成多肽，形成的是酰胺基，C不符合题意； D．对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶，形成的是酯基()，D符合题意； 答案选D。 【变式2-2】 （2024·天津河东·二模）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 【详解】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2-3】 （2023·天津滨海新区·三模）分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛应用，布洛芬具有抗炎、镇痛解热的作用，但直接服用对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的分子修饰。 下列有关说法不正确的是 A．甲分子最多有10个碳原子共平面 B．乙和丙均能在溶液和稀溶液中发生水解反应 C．以上三个分子都只有1个手性碳原子 D．甲与苯甲酸互为同系物 【答案】A 【详解】A．甲分子含有1个苯环，与苯环上连接的碳原子一定共平面，其余单键相连碳原子可通过旋转得出最多1个碳原子在其平面上，所以甲分子中最多有11个碳原子共平面()，A错误； B．乙中含有肽键，丙中含有酯基，均能在溶液和稀溶液中发生水解反应，B正确； C．手性碳原子是指，同一个碳原子上链接4个不同的原子或原子团，苯环上没有手性碳原子，甲基、亚甲基上没有手性碳原子，双键上没有手性碳原子，故以上三个分子的结构分析，都只有1个手性碳原子：，C正确； D．甲与苯甲酸结构相似，相差6个CH2，互为同系物，D正确； 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】 （2025·天津·高考真题）油脂、淀粉、纤维素和蛋白质是重要的物质。下列说法错误的是 A．油脂为高级脂肪酸的甘油酯，属于高分子化合物 B．油脂、淀粉、纤维素和蛋白质均可发生水解反应 C．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的有机分子 D．淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，二者结构不同 【答案】A 【详解】A．油脂由高级脂肪酸和甘油形成，但相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A错误； B．油脂水解生成甘油和脂肪酸，淀粉、纤维素水解为葡萄糖，蛋白质水解为氨基酸，均可水解，B正确； C．蛋白质由氨基酸通过肽键等连接形成，描述正确，C正确； D．淀粉和纤维素分子式均为，但葡萄糖单元连接方式不同，结构不同，D正确； 故选A。 【变式3-1】 （2025·天津·一模）化学改变生活，化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法错误的是 A．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 B．药剂A具有还原性 C．①②过程若有键断裂，则转移4mol电子 D．②③过程若药剂B是，其还原产物为 【答案】D 【详解】A．通过图中①→②过程和②→③过程，蛋白质中S-S键位置发生了改变，因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型，A正确； B．①②过程中S-S键断裂形成S-H键，该过程属于加氢还原反应，因此药剂A是还原剂，具有还原性，B正确； C．①②过程中S元素的价态由−1价变为−2价，若有2molS-S键断裂，则转移4mol电子，C正确； D．②③过程中若药剂B是，则是氧化剂，O元素化合价应降低，其还原产物为H2O，D错误； 答案选D。 【变式3-2】 （2025·天津河西·二模）中华文化源远流长，下列说法错误的是 A．青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 B．“竹木简牍”中“竹”主要成分是纤维素，属于天然有机高分子 C．“书之竹帛，镂之金石”中“帛”充分燃烧只生成二氧化碳和水 D．“铜官窑彩瓷”是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 【答案】C 【详解】A．四羊方尊由青铜制成，青铜是铜锡合金，青铜属合金范畴，A正确； B．竹木简牍由竹子、木头等原料制成，竹子、木头的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子，B正确； C．“帛”指丝织品，主要成分为蛋白质。蛋白质燃烧除生成CO2和H2O外，还会产生含氮化合物等，C错误； D．以黏土为主要原料，经高温烧结而成陶瓷，铜官窑彩瓷就用此方法制得，D正确； 故选C。 【变式3-3】 ．（23-24高三上·天津河东·期末）下列化学常识错误的是 A．蛋白质只含有C、H、O三种元素 B．纤维素在一定条件下能水解 C．氨基酸既能与强酸反应也能与强碱反应 D．植物油属于酯类 【答案】A 【详解】A．蛋白质中含C、H、O、N等元素，A项错误； B．纤维素在一定条件下能发生水解，最终生成葡萄糖，B项正确； C．氨基酸中含有的碱性基团氨基能与强酸反应，含有的酸性基团羧基能与强碱反应，C项正确； D．植物油属于油脂，油脂是高级脂肪酸的甘油酯，植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，D项正确； 答案选A。 题型04 蛋白质的性质 1．水解：在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸； 2．两性：含有—NH2显碱性和含有—COOH显酸性； 3．盐析：某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出，为可逆过程。可用于分离提纯蛋白质； 4．变性：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。 (1)物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。 (2)化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 5．颜色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显黄色——蛋白质的检验方法； 6．燃烧：有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品。 【归纳总结】 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】 （23-24高二下·天津南开·期末）下列叙述不正确的是 A．纤维素是多糖 B．油脂是高分子 C．蛋白质具有两性 D．葡萄糖具有还原性 【答案】B 【详解】A．纤维素的单体是葡萄糖，属于多糖，A正确； B．油脂的相对分子质量相对较小，通常在几百到几千之间，不属于高分子化合物，B错误； C．蛋白质中同时含有‌氨基和‌羧基，既可以和酸反应，也可以和碱反应，具有两性，C正确； D．葡萄糖的化学简式是HOCH2(CHOH)4CHO，含有-CHO，-CHO能被氧化为-COOH，所以葡萄糖有还原性，D正确； 故选B。 【变式4-1】 （25-26高三上·天津·期末）下列说法不正确的是 A．臭氧在四氯化碳中溶解度高于在水中溶解度 B．利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 C．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 D．苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂 【答案】D 【详解】A．臭氧是极性分子，但其极性很弱，四氯化碳是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，A正确； B．盐析是通过添加高浓度盐(如硫酸铵)降低蛋白质的溶解度使其沉淀，是一种常用且可逆的分离方法，B正确； C．X射线衍射是测定晶体结构的标准技术，青蒿素为晶体化合物，其结构可通过该方法确定，C正确； D．苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂的过程涉及消除小分子水，属于缩聚反应，而非加聚反应，加聚反应通常涉及不饱和键的直接加成，D不正确； 故选D。 【变式4-2】 （25-26高三上·天津·期末）下列说法错误的是 A．糖类均可发生水解反应 B．油脂不属于高分子 C．蛋白质的一级结构与肽键的形成有关 D．氨基酸是两性化合物 【答案】A 【详解】A．糖类中的单糖如葡萄糖、果糖无法水解为更小的糖分子，而二糖如蔗糖或多糖如淀粉可水解，A错误； B．高分子通常指分子量过万的化合物如蛋白质、淀粉，油脂分子量较小，属于小分子，B正确； C．蛋白质一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序，由肽键连接形成，C正确； D．氨基酸同时含碱性氨基和酸性羧基，可表现酸性和碱性，属于两性化合物，D正确； 故选A。 【变式4-3】 （2026·天津河北·一模）化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A．“C919”大飞机使用的航空有机玻璃，其成分为混合物 B．硫酸铜可使蛋白质盐析，可用于游泳池的杀菌消毒 C．我国十大科技成果之一的“纳米氮化镓()”是一种胶体 D．燃煤中加入生石灰可减少酸雨和温室效应的形成 【答案】A 【详解】A．有机玻璃属于高分子聚合物，聚合度n不固定，由不同聚合度的分子组成，属于混合物，A正确； B．硫酸铜属于重金属盐，可使蛋白质变性而非盐析，可以用于游泳池杀菌消毒，B错误； C．胶体是分散质粒子直径为1 nm~100 nm的分散系，属于混合物，纳米氮化镓是纯净物，不属于胶体，C错误； D．燃煤中加入生石灰可与SO2反应减少SO2排放，减少酸雨形成，但高温下无法固定CO2，不能减少温室效应的形成，D错误； 故答案选A。 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】 （2026·天津·一模）下列关于糖类、油脂、蛋白质和核酸的说法正确的是 A．淀粉和纤维素互为同分异构体，水解最终产物均为葡萄糖 B．油脂属于高分子化合物，能发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸 C．蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应，可用于鉴别部分蛋白质 D．核酸是遗传信息的携带者，其水解产物为氨基酸 【答案】C 【详解】A．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，但二者的聚合度n值不同，分子式不相同，不互为同分异构体，它们水解最终产物为葡萄糖，A错误； B．高分子化合物的相对分子质量通常在104以上，油脂相对分子质量远小于该数值，不属于高分子化合物，酸性条件可水解生成甘油和高级脂肪酸，B错误； C．分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应呈黄色，因此该反应可用于鉴别部分含苯环的蛋白质，C正确； D．核酸是遗传信息的携带者，其水解最终产物为磷酸、五碳糖和含氮碱基，氨基酸是蛋白质的水解产物，D错误； 故答案为：C。 【变式5-1】 （22-23高一下·天津宝坻·月考）化学反应经常伴随着颜色变化，下列有关反应的颜色变化正确的是 ①蛋白质(含苯环)遇浓硝酸——变为黄色 ②淀粉溶液遇单质碘——变为蓝色 ③溴化银见光分解——变为黑色 ④热的氧化铜遇乙醇——变为绿色 ⑤新制氯水久置后——变为无色 A．①②③⑤ B．①④⑤ C．①②④⑤ D．②③④ 【答案】A 【详解】①含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸变黄色，①正确； ②淀粉溶液遇单质碘变蓝色，②正确； ③溴化银见光分解生成Ag，Ag粉末呈黑色，③正确； ④热的氧化铜遇乙醇反应生成Cu单质，变为红色，④错误； ⑤新制氯水久置后变为盐酸溶液，呈无色，⑤正确； 故正确的为①②③⑤，答案选A。 【变式5-2】 （22-23高三下·天津和平·月考）下列说法中正确的是 A．火力发电的目的是使化学能转换为电能 B．浓硝酸可以使蛋白质变黄，常用来鉴别所有蛋白质 C．已知 ，无法比较二者的稳定性 D．将固体溶于适量蒸馏水来配制溶液 【答案】A 【详解】A．火力发电的目的是利用物质燃烧产生的化学能转换为电能，故A正确； B．浓硝酸可以使带有苯环的蛋白质变黄，常用来鉴别某些蛋白质，并非所有蛋白质，故B错误； C．石墨转化为金刚石的反应是反应物石墨总能量小于生成物金刚石的总能量的吸热反应，物质的量能量越高越不稳定，则石墨的稳定性强于金刚石，故C错误； D．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，所以将氯化铁固体溶于浓盐酸，再加入适量蒸馏水稀释来配制氯化铁溶液，故D错误； 故选A。 【变式5-3】 （24-25高一下·天津宝坻·期末）下列对有机物的描述不正确的是 A．淀粉的特征反应是在常温下遇碘化钾溶液变蓝 B．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯，可以达到水果保鲜的要求 C．在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色沉淀 D．硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质 【答案】A 【详解】A. 淀粉的特征反应是在常温下遇单质碘变蓝，不是碘化钾溶液，A错误； B. 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯，可以达到水果保鲜的要求，B正确； C. 葡萄糖含有醛基，在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色沉淀，C正确； D. 硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，因此常用来鉴别部分蛋白质，D正确； 答案选A。 题型06 酶的性质与应用 1．概念：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物，其中绝大多数是蛋白质。酶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 2．催化特点 (1)条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用 (2)具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用 (3)具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍 【微点拨】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质变性，酶失去催化活性 3．应用 酶已经得到了广泛的应用，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】 （23-24高二下·天津·期末）生活中处处有化学。下列说法正确的是 A．淀粉水解生成乙醇，可用于酿酒 B．的酒精使蛋白质盐析，常作消毒剂 C．使用加酶洗衣粉洗涤羊绒衫，可加快去污速率 D．植物油与发生加成反应，可用于制人造黄油 【答案】D 【详解】A．淀粉可用于酿酒是因为淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇，故A错误； B．体积分数为75%的酒精溶液常用于灭菌消毒是因为75%的酒精使蛋白质凝固变性，故B错误； C．羊绒衫主要成分为蛋白质，在酶催化下会发生水解，故C错误； D．植物油中含有碳碳双键，一定条件下能与氢气发生加成反应制得人造黄油，故D正确； 故选D。 【变式6-1】 （23-24高三上·天津·月考）运用相关化学知识进行判断，下列叙述错误的是 A．可用红外光谱法发现或鉴定元素 B．已知反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)一定条件下能自发进行，此反应可能是吸热反应 C．肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中发生了变性 D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH=akJ·mol-1，HCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq)  ΔH=bkJ·mol-1，则a>b 【答案】A 【详解】A．红外光谱是用来获得物质的化学键和官能团信息的，可以利用其测定分子中所含的化学键，故A错误； B．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)正反应气体物质的量增多，△S>0，NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)一定条件下能自发进行，根据△H-T△S<0，可知反应可能是吸热反应，故B正确； C．加热能使蛋白质变性，鸡蛋在蒸制过程中发生了变性，故C正确； D．醋酸是弱电解质，电离吸热，CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH=akJ·mol-1，HCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq)  ΔH=bkJ·mol-1，则a>b，故D正确； 选A。 【变式6-2】 （24-25高二下·天津·期末）下列说法不正确的是 A．淀粉、蛋白质和油脂都属于有机高分子化合物 B．紫外线、高温、酒精可杀菌消毒的原理是蛋白质变性 C．绝大多数的酶属于具有高选择催化性能的蛋白质 D．维生素C又称抗坏血酸，新鲜蔬菜中富含维生素C 【答案】A 【详解】A．油脂的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A错误； B．细菌是蛋白质一种，紫外线、高温、酒精可使蛋白质变性从而达到杀菌消毒，B正确； C．绝大多数的酶属于蛋白质，而且酶是具有高选择催化性能的，C正确； D．坏血病是缺乏维生素C导致的，故维生素C俗称抗坏血酸，而新鲜蔬菜和水果中含丰富的维生素C，故应多吃新鲜的水果和蔬菜，D正确； 答案选A。 【变式6-3】 （24-25高二上·天津和平·期末）下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为放热反应 C．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 【答案】B 【详解】A. 氢氧燃料电池放电时有一部分化学能会转化成热能，故A错误； B. 该反应能自发进行说明△G=△H-T△S＜0，该反应中△S＜0，则△H＜0，该反应为放热反应，故B正确； C. 温度过高会导致酶失去活性不再具有催化效果，故C错误； D. 金属发生吸氧腐蚀时，氧气浓度越大，腐蚀的速率越快，则被腐蚀的速率和氧气浓度有关，故D错误； 故答案为B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 蛋白质 题型01 氨基酸的结构和性质 题型02 氨基酸的成肽规律 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 酶的性质与应用 题型01 氨基酸的结构和性质 1．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，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸 (2)官能团：分子中既含有羧基(－COOH)又含有氨基(－NH2) (3)结构特点 ①天然氨基酸主要是α－氨基酸，其结构简式可以表示 ,R可以是烃基，也可以是氢原子 ②组成蛋白质的氨基酸主要是α－氨基酸 ③α－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 ④组成人体内蛋白质的氨基酸有20种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸 (4)重要的氨基酸 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 半胱氨酸 2－氨基－3－巯基丙酸 2．氨基酸的物理性质 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 3．氨基酸的化学性质 (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 ①与盐酸的反应： ②与氢氧化钠反应 (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 【微点拨】 ①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“－CONH－”，不能写成“－CNHO－”，两者的连接方式不同 ②反应类型：取代反应 ③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。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它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽 如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键) ④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 (3)氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 【典例1】 （24-25高二下·天津河北·期末）在电影《哪吒2之魔童闹海》中，陈塘关百姓需要治病的药材时，申公豹运入陈塘关的中药中有一味药材为三七，其所含三七素是止血活性成分，结构简式如下图所示。下列关于三七素的说法错误的是 A．分子式为C5H8N2O5 B．镍催化下能与氢气发生加成反应 C．是一种含有其他官能团的氨基酸 D．分子中碳原子可能全部处于同一平面 【变式1-1】 （23-24高三上·天津·月考）根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是 A．  3-甲基-1，3-丁二烯 B．   2-羟基丁烷 C．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3  2-乙基戊烷 D．CH3CH(NH2)CH2COOH    3-氨基丁酸 【变式1-2】 （23-24高二下·天津南开·期末）下列有关化学用语表示不正确的是 A．甲基的电子式： B．蚁醛的结构简式： C．葡萄糖的分子式： D．甘氨酸的结构简式： 【变式1-3】 （25-26高一下·全国·课后作业）下列对氨基酸和蛋白质的描述错误的是 A．鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸出现黄色 B．鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会出现沉淀 C．氨基酸分子间能发生聚合反应 D．氨基酸分子中只含有氨基()一种官能团 题型02 氨基酸的成肽规律 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 【易错警示】 两种不同的氨基酸可形成四种二肽。 【典例2】 （2026·天津河东·一模）下列说法正确的是 A．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，均能发生银镜反应 B．DNA单链上的碱基通过氢键作用形成DNA分子双螺旋结构 C．一定条件下，两种氨基酸混合后脱水缩合最多生成两种二肽 D．油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸的反应又称皂化反应 【变式2-1】 （24-25高二下·天津南开·期末）通过形成“”合成相应物质的是 A．核苷酸合成核酸 B．甘油和硝酸合成三硝酸甘油酯 C．氨基酸合成多肽 D．对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶 【变式2-2】 （2024·天津河东·二模）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2-3】 （2023·天津滨海新区·三模）分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛应用，布洛芬具有抗炎、镇痛解热的作用，但直接服用对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的分子修饰。 下列有关说法不正确的是 A．甲分子最多有10个碳原子共平面 B．乙和丙均能在溶液和稀溶液中发生水解反应 C．以上三个分子都只有1个手性碳原子 D．甲与苯甲酸互为同系物 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】 （2025·天津·高考真题）油脂、淀粉、纤维素和蛋白质是重要的物质。下列说法错误的是 A．油脂为高级脂肪酸的甘油酯，属于高分子化合物 B．油脂、淀粉、纤维素和蛋白质均可发生水解反应 C．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的有机分子 D．淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，二者结构不同 【变式3-1】 （2025·天津·一模）化学改变生活，化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法错误的是 A．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 B．药剂A具有还原性 C．①②过程若有键断裂，则转移4mol电子 D．②③过程若药剂B是，其还原产物为 【变式3-2】 （2025·天津河西·二模）中华文化源远流长，下列说法错误的是 A．青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 B．“竹木简牍”中“竹”主要成分是纤维素，属于天然有机高分子 C．“书之竹帛，镂之金石”中“帛”充分燃烧只生成二氧化碳和水 D．“铜官窑彩瓷”是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 【变式3-3】 ．（23-24高三上·天津河东·期末）下列化学常识错误的是 A．蛋白质只含有C、H、O三种元素 B．纤维素在一定条件下能水解 C．氨基酸既能与强酸反应也能与强碱反应 D．植物油属于酯类 题型04 蛋白质的性质 1．水解：在酸、碱或酶的作用下最终生成 ； 2．两性：含有 显碱性和含有 显酸性； 3．盐析：某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出，为 过程。可用于分离提纯蛋白质； 4．变性：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。 (1)物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。 (2)化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 5．颜色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显 色——蛋白质的检验方法； 6．燃烧：有 的气味——检验毛、丝纺织品。 【归纳总结】 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】 （23-24高二下·天津南开·期末）下列叙述不正确的是 A．纤维素是多糖 B．油脂是高分子 C．蛋白质具有两性 D．葡萄糖具有还原性 【变式4-1】 （25-26高三上·天津·期末）下列说法不正确的是 A．臭氧在四氯化碳中溶解度高于在水中溶解度 B．利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 C．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 D．苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂 【变式4-2】 （25-26高三上·天津·期末）下列说法错误的是 A．糖类均可发生水解反应 B．油脂不属于高分子 C．蛋白质的一级结构与肽键的形成有关 D．氨基酸是两性化合物 【变式4-3】 （2026·天津河北·一模）化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A．“C919”大飞机使用的航空有机玻璃，其成分为混合物 B．硫酸铜可使蛋白质盐析，可用于游泳池的杀菌消毒 C．我国十大科技成果之一的“纳米氮化镓()”是一种胶体 D．燃煤中加入生石灰可减少酸雨和温室效应的形成 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】 （2026·天津·一模）下列关于糖类、油脂、蛋白质和核酸的说法正确的是 A．淀粉和纤维素互为同分异构体，水解最终产物均为葡萄糖 B．油脂属于高分子化合物，能发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸 C．蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应，可用于鉴别部分蛋白质 D．核酸是遗传信息的携带者，其水解产物为氨基酸 【变式5-1】 （22-23高一下·天津宝坻·月考）化学反应经常伴随着颜色变化，下列有关反应的颜色变化正确的是 ①蛋白质(含苯环)遇浓硝酸——变为黄色 ②淀粉溶液遇单质碘——变为蓝色 ③溴化银见光分解——变为黑色 ④热的氧化铜遇乙醇——变为绿色 ⑤新制氯水久置后——变为无色 A．①②③⑤ B．①④⑤ C．①②④⑤ D．②③④ 【变式5-2】 （22-23高三下·天津和平·月考）下列说法中正确的是 A．火力发电的目的是使化学能转换为电能 B．浓硝酸可以使蛋白质变黄，常用来鉴别所有蛋白质 C．已知 ，无法比较二者的稳定性 D．将固体溶于适量蒸馏水来配制溶液 【变式5-3】 （24-25高一下·天津宝坻·期末）下列对有机物的描述不正确的是 A．淀粉的特征反应是在常温下遇碘化钾溶液变蓝 B．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯，可以达到水果保鲜的要求 C．在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色沉淀 D．硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质 题型06 酶的性质与应用 1．概念：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物，其中绝大多数是蛋白质。酶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 2．催化特点 (1)条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用 (2)具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用 (3)具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍 【微点拨】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质变性，酶失去催化活性 3．应用 酶已经得到了广泛的应用，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】 （23-24高二下·天津·期末）生活中处处有化学。下列说法正确的是 A．淀粉水解生成乙醇，可用于酿酒 B．的酒精使蛋白质盐析，常作消毒剂 C．使用加酶洗衣粉洗涤羊绒衫，可加快去污速率 D．植物油与发生加成反应，可用于制人造黄油 【变式6-1】 （23-24高三上·天津·月考）运用相关化学知识进行判断，下列叙述错误的是 A．可用红外光谱法发现或鉴定元素 B．已知反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)一定条件下能自发进行，此反应可能是吸热反应 C．肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中发生了变性 D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH=akJ·mol-1，HCl(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+NaCl(aq)  ΔH=bkJ·mol-1，则a>b 【变式6-2】 （24-25高二下·天津·期末）下列说法不正确的是 A．淀粉、蛋白质和油脂都属于有机高分子化合物 B．紫外线、高温、酒精可杀菌消毒的原理是蛋白质变性 C．绝大多数的酶属于具有高选择催化性能的蛋白质 D．维生素C又称抗坏血酸，新鲜蔬菜中富含维生素C 【变式6-3】 （24-25高二上·天津和平·期末）下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为放热反应 C．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 / 学科网（北京）股份有限公司 $