4.2 蛋白质【能力必到】化学人教版选择性必修3

4.2 蛋白质 考向01 氨基酸的结构与性质 · 掌握氨基酸的分子结构特点：至少含有一个氨基（-NH₂）和一个羧基（-COOH），且通常氨基连在α-碳上（α-氨基酸）。能够识别常见氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、半胱氨酸）的结构简式及系统命名。 · 理解氨基酸的两性性质：氨基显碱性，羧基显酸性，因此氨基酸既能与酸反应生成铵盐，又能与碱反应生成羧酸盐。 · 掌握氨基酸的成肽反应（缩合反应）：两分子氨基酸通过羧基脱羟基、氨基脱氢，形成肽键（-CO-NH-）并生成水，产物为二肽。能够判断不同氨基酸之间缩合形成的二肽种类（包括自身缩合和交叉缩合）。 · 能够识别氨基酸分子中的手性碳原子（α-碳为手性碳，当连接四个不同基团时），并理解氨基酸的对映异构现象。 · 熟悉氨基酸与蛋白质的关系：氨基酸是蛋白质的基本组成单位，多种氨基酸通过肽键连接形成多肽链，再经盘曲折叠形成蛋白质。 · 判断氨基酸的两性：分子中同时含有氨基和羧基的化合物均可与酸、碱反应。重点关注谷氨酸（含两个羧基）与NaOH反应的物质的量比例。 · 二肽种类计算：两种不同的氨基酸（如甘氨酸和苯丙氨酸）自身缩合可形成2种二肽（各自自身缩合），交叉缩合可形成2种二肽（A的羧基与B的氨基、B的羧基与A的氨基），共4种。 · 手性碳判断：α-碳原子上连有-NH₂、-COOH、-H和一个烃基（或侧链），通常为手性碳（甘氨酸的α-碳连有两个H，无手性）。注意半胱氨酸的α-碳为手性碳。 · 系统命名：以羧酸为母体，氨基作为取代基，从羧基碳开始编号，如谷氨酸命名为2-氨基戊二酸。 · 成肽反应书写：正确写出肽键结构，并注意脱去的水分子来自氨基酸的羧基（脱-OH）和氨基（脱-H）。 1．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。 2．甘氨酸()和苯丙氨酸()缩合最多可形成二肽的种类数为 A．1种 B．2种 C．4种 D．3种 【答案】C 【解析】氨基酸形成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子形成肽键的过程，甘氨酸自身形成二肽，苯丙氨酸自身形成二肽，甘氨酸去羟基，苯丙氨酸去氨基上氢原子形成二肽，苯丙氨酸去羟基，甘氨酸去氨基上氢原子形成二肽，两种不同的氨基酸发生脱水缩合最多可形成4种二肽，故答案选C。 3．谷氨酸是制取味精的中间产物，下列关于谷氨酸说法正确的是 A．含有2种官能团，可发生水解反应 B．属于两性化合物，与氨基乙酸互为同系物 C．两分子谷氨酸缩合形成的二肽只有1种 D．谷氨酸按系统命名法命名为2-氨基戊二酸 【答案】D 【解析】A．谷氨酸官能团包括羧基和氨基；但谷氨酸不能发生水解反应(水解通常针对肽键、酯基等可断裂键，如蛋白质水解为氨基酸)，A错误；B．谷氨酸同时具有酸性基团(羧基)和碱性基团(氨基)，因此是两性化合物(既能与酸反应，也能与碱反应)；但氨基乙酸(甘氨酸，结构为：H2N-CH2-COOH)与谷氨酸 不是同系物，同系物要求结构相似(官能团种类和数量相同)、分子组成相差一个或多个CH2基团，谷氨酸有两个羧基，氨基乙酸只有一个羧基，官能团数量不同，不属于同系物，B错误；C．两分子谷氨酸脱水缩合形成二肽时，理论上 可能形成多种二肽：、，导致不止一种二肽，C错误；D．谷氨酸的碳骨架为戊二酸(HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH，即1，5-戊二酸)，氨基(-NH2)位于2号碳上，因此系统命名为 2-氨基戊二酸(或2-氨基-1，5-戊二酸)，D正确；故选D。 4．半胱氨酸能增加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．半胱氨酸具有两性 C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为 D．该分子具有对映异构体 【答案】C 【解析】A．半胱氨酸分子中，氨基位于α位，则此氨基酸属于α-氨基酸，A正确；B．半胱氨酸分子中含有氨基和羧基，氨基显碱性，羧基显酸性，则其具有两性，B正确；C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为，C不正确；D．该分子中，与-NH2相连的碳原子为手性碳原子，则该分子具有对映异构体，D正确；故选C。 （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。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。 （2）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。 解题规律 考向02 蛋白质的结构与性质 · 掌握蛋白质的定义：由氨基酸通过肽键缩合形成的高分子化合物，具有一级结构（氨基酸序列）和高级结构（二级、三级、四级结构），其中氢键、二硫键等作用力维持空间结构。 · 理解蛋白质的两性性质（分子中有游离的氨基和羧基）及水解反应（在酸、碱或酶催化下，肽键断裂，最终生成氨基酸）。 · 能够根据多肽或蛋白质的水解产物（氨基酸）反推其组成，或判断给定多肽链水解后不可能产生的氨基酸结构。 · 掌握蛋白质的盐析（可逆，加入轻金属盐如(NH₄)₂SO₄、Na₂SO₄浓溶液，蛋白质沉淀但不失活）与变性（不可逆，加热、重金属盐、强酸、强碱、紫外线、福尔马林等导致空间结构破坏，失去生理活性）。 · 理解蛋白质的显色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄（黄蛋白反应）；灼烧时有烧焦羽毛气味。 · 了解血红蛋白的结构与功能：亚铁离子（Fe²⁺）与卟啉环及蛋白质中的氨基配位，可逆结合O₂；CO与Fe²⁺配位能力更强，导致中毒。 · 多肽水解产物分析：将多肽链中的肽键（-CO-NH-）断裂，还原出氨基酸的氨基和羧基。注意每个肽键断裂后，左侧残基生成羧基，右侧残基生成氨基。结合结构式，逐一还原各氨基酸单元的结构，排除不可能存在的氨基酸（如氨基连在非α-碳的氨基酸）。 · 盐析与变性的区别：盐析可逆，加水可溶解；变性不可逆，加水不恢复。常用盐析法分离提纯蛋白质（如加饱和(NH₄)₂SO₄），而重金属盐（如CuSO₄）、浓硝酸、加热等导致变性。 · 蛋白质与酶的专一性：酶是蛋白质，具有催化作用，但酶具有高度专一性，一种酶只能催化一种或一类反应（如蛋白酶催化蛋白质水解，不能催化淀粉水解）。 · 钡餐安全：硫酸钡难溶于水且不溶于胃酸，不会释放Ba²⁺，故不中毒；可溶性钡盐（如BaCl₂）会引起中毒。 · 元素组成：蛋白质主要含C、H、O、N，部分还含S、P等，因此不能说“只有”C、H、O、N。 5．下列物质是由3种氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式： 这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】五肽水解时，肽键断裂遵循“中连、连”规则。A．A的结构是（氨基在中间碳），而五肽水解后，所有氨基酸的氨基（）均直接连在碳（与羧基直接相连的碳）上。A中氨基连在非碳，无法通过五肽水解生成，A不可能产生；B．B的结构是（甘氨酸），五肽中存在片段，肽键断裂后，可得到，能通过水解产生，B可能产生；C．C的结构是，五肽中存在含（ 即）的片段，肽键断裂后，可生成，与C结构匹配（是），能通过水解产生，C可能产生；D．D的结构是（丙氨酸），五肽中存在片段，肽键断裂后，可得到，能通过水解产生，D可能产生；综上，答案是A。 6．某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是 A．蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B．氢键使肽链形成蛋白质的二级结构 C．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同，戊糖也不同 D．该核酸分子片段所含氢键为、和 【答案】D 【解析】A．蛋白质、核酸都是生物大分子，即高分子，都属于混合物，故A正确；B．由蛋白质的二级结构片段可知，氢键使肽链形成蛋白质的二级结构，故B正确；C．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)在结构上存在差异，DNA中的戊糖是脱氧核糖，RNA中的戊糖是核糖，DNA中的碱基是胸腺嘧啶(T)，RNA中的碱基是尿嘧啶(U)，故C正确；D．由核酸分子片段可知，所含氢键为、，没有，故D错误；故选：D。 7．下图为血红蛋白分子链的部分结构，以及血红蛋白载氧的示意图，下列有关蛋白质的性质及应用说法错误的是     A．蛋白质是由多种氨基酸形成的肽链经盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子 B．血红蛋白中含有的氨基可以与Fe2+形成配位键 C．补铁可适当补充Fe3+ D．CO中毒的原因是CO取代了O2与Fe2+配位，使血红蛋白失去载氧能力 【答案】C 【解析】A．蛋白质是由多种氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子，故A正确；B．由题图示结构可以看出，氨基中的N原子可以与Fe2+形成配位键，故B正确；C．血红蛋白与Fe2+的特定结合，使其具有载氧能力，补铁应补充Fe2+，故C错误；D．CO可以取代O2与血红蛋白中的Fe2+配位，使血红蛋白失去载氧能力，从而使人中毒，故D正确；故答案为C。 8．下列关于蛋白质的叙述正确的是 A．利用蛋白质盐析的性质，可分离、提纯蛋白质 B．温度越高，酶的催化效率越高 C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 D．所有蛋白质遇到浓硝酸均会显黄色 【答案】A 【解析】A．蛋白质的盐析是一个可逆过程,析出的蛋白质在水中仍能溶解，不影响其活性,多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质，故A正确；B．酶的主要成分是蛋白质，温度太高，蛋白质会发生变性，酶的催化效率会降低，故B错误；C．“钡餐”的成分是硫酸钡，硫酸钡不溶于酸，无法电离出钡离子，不会引起中毒，故C错误；D．含苯环的蛋白质遇到浓硝酸会显黄色，不是所有的，故D错误；故选A。 9．下列关于蛋白质的说法正确的是 A．蛋白质属于天然高分子，组成元素只有C、H、O、N B．用浓、溶液或浓硝酸使蛋清发生盐析，进而分离、提纯蛋白质 C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应 D．蛋白质水解产生的甘氨酸()既显酸性，又显碱性，是最简单的氨基酸 【答案】D 【解析】A．蛋白质含有C、H、O、N，但部分蛋白质含S等元素，“只有”表述错误，A错误；B．CuSO4和浓硝酸使蛋白质变性，而非盐析，不能分离、提纯蛋白质；盐析仅适用于浓Na2SO4等轻金属盐，B错误；C．蛋白酶具有专一性，只能催化蛋白质水解，不能催化淀粉水解，C错误；D．甘氨酸含氨基（碱性）和羧基（酸性），且结构简单，是最简单的氨基酸，D正确；故选D。 （1）特征反应 ①显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 ②蛋白质灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。 （2）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，能与酸或碱反应。 （3）水解反应 蛋白质多肽氨基酸 （4）盐析 向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为蛋白质的盐析。盐析是一个可逆过程，可用于分离提纯蛋白质。 （5）变性 蛋白质在某些物理(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等)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。蛋白质变性后在水中不能重新溶解，是不可逆过程，可用于杀菌消毒。 解题规律 考向03 酶的性质特点 · 掌握酶的定义：生物活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质（少数为RNA）。 · 理解酶催化反应的特点：高效性（降低活化能，显著加快反应速率）、专一性（一种酶催化一种或一类反应）、作用条件温和（需要适宜的温度和pH，高温、强酸、强碱、重金属盐等会使酶变性失活）。 · 能够区分酶与其他催化剂（如无机催化剂）的异同：都能降低活化能，但酶具有专一性和条件温和性。 · 了解酶的催化机理：酶与反应物分子暂时性结合，形成酶-底物复合物，降低反应的活化能，从而加快反应速率。 · 能够根据酶的专一性解释生物学现象（如蛋白酶只能催化蛋白质水解，脂肪酶只能催化脂肪水解）。 · 判断酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，因此具有蛋白质的通性（如遇重金属盐变性、高温失活等）。但“酶是一种氨基酸”错误，氨基酸是单体，酶是高分子。 · 催化条件：酶需要在适宜的温度和pH下发挥作用。温度过高会导致酶蛋白变性失活，因此并非温度越高催化效果越好。 · 酶的专一性应用：蛋白酶不能催化淀粉水解；脂肪酶不能催化蛋白质水解；淀粉酶只催化淀粉水解等。 · 酶在化学反应中的作用模式：酶与反应物结合，降低活化能，反应前后自身不变（但可能因变性而失效）。酶不能使反应进行完全（不改变平衡），也不分解自身生成产物。 · 结合生活实例：加酶洗衣粉含蛋白酶、脂肪酶等，用于去除污渍，但不宜用热水（酶变性失效）。 10．下列关于酶的叙述中，错误的是 A．酶是一种氨基酸 B．酶的催化条件通常较温和 C．酶是生物体中重要的催化剂 D．酶在重金属盐作用下会失去活性 【答案】A 【解析】A．酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂，在体内的化学反应中加快反应速度，绝大多数的酶本质是蛋白质，A错误；B．酶的催化作用会受到温度的影响，需要适宜的温度和 pH ，催化条件通常较温和，故 B 正确；C．酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂，具有催化效率高、专一性的特点，C正确；D．酶是蛋白质在重金属盐作用下发生变性会失去活性，D正确； 故本题选D。 11．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 【解析】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。 12．2018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 【解析】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。 （1）酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握，高温可使酶变性失去催化活性。 （2）酶的催化作用具有不同于工业催化剂的特点。 解题规律 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 蛋白质 考向01 氨基酸的结构与性质 · 掌握氨基酸的分子结构特点：至少含有一个氨基（-NH₂）和一个羧基（-COOH），且通常氨基连在α-碳上（α-氨基酸）。能够识别常见氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、半胱氨酸）的结构简式及系统命名。 · 理解氨基酸的两性性质：氨基显碱性，羧基显酸性，因此氨基酸既能与酸反应生成铵盐，又能与碱反应生成羧酸盐。 · 掌握氨基酸的成肽反应（缩合反应）：两分子氨基酸通过羧基脱羟基、氨基脱氢，形成肽键（-CO-NH-）并生成水，产物为二肽。能够判断不同氨基酸之间缩合形成的二肽种类（包括自身缩合和交叉缩合）。 · 能够识别氨基酸分子中的手性碳原子（α-碳为手性碳，当连接四个不同基团时），并理解氨基酸的对映异构现象。 · 熟悉氨基酸与蛋白质的关系：氨基酸是蛋白质的基本组成单位，多种氨基酸通过肽键连接形成多肽链，再经盘曲折叠形成蛋白质。 · 判断氨基酸的两性：分子中同时含有氨基和羧基的化合物均可与酸、碱反应。重点关注谷氨酸（含两个羧基）与NaOH反应的物质的量比例。 · 二肽种类计算：两种不同的氨基酸（如甘氨酸和苯丙氨酸）自身缩合可形成2种二肽（各自自身缩合），交叉缩合可形成2种二肽（A的羧基与B的氨基、B的羧基与A的氨基），共4种。 · 手性碳判断：α-碳原子上连有-NH₂、-COOH、-H和一个烃基（或侧链），通常为手性碳（甘氨酸的α-碳连有两个H，无手性）。注意半胱氨酸的α-碳为手性碳。 · 系统命名：以羧酸为母体，氨基作为取代基，从羧基碳开始编号，如谷氨酸命名为2-氨基戊二酸。 · 成肽反应书写：正确写出肽键结构，并注意脱去的水分子来自氨基酸的羧基（脱-OH）和氨基（脱-H）。 1．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 2．甘氨酸()和苯丙氨酸()缩合最多可形成二肽的种类数为 A．1种 B．2种 C．4种 D．3种 3．谷氨酸是制取味精的中间产物，下列关于谷氨酸说法正确的是 A．含有2种官能团，可发生水解反应 B．属于两性化合物，与氨基乙酸互为同系物 C．两分子谷氨酸缩合形成的二肽只有1种 D．谷氨酸按系统命名法命名为2-氨基戊二酸 4．半胱氨酸能增加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．半胱氨酸具有两性 C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为 D．该分子具有对映异构体 （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。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。 （2）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。 解题规律 考向02 蛋白质的结构与性质 · 掌握蛋白质的定义：由氨基酸通过肽键缩合形成的高分子化合物，具有一级结构（氨基酸序列）和高级结构（二级、三级、四级结构），其中氢键、二硫键等作用力维持空间结构。 · 理解蛋白质的两性性质（分子中有游离的氨基和羧基）及水解反应（在酸、碱或酶催化下，肽键断裂，最终生成氨基酸）。 · 能够根据多肽或蛋白质的水解产物（氨基酸）反推其组成，或判断给定多肽链水解后不可能产生的氨基酸结构。 · 掌握蛋白质的盐析（可逆，加入轻金属盐如(NH₄)₂SO₄、Na₂SO₄浓溶液，蛋白质沉淀但不失活）与变性（不可逆，加热、重金属盐、强酸、强碱、紫外线、福尔马林等导致空间结构破坏，失去生理活性）。 · 理解蛋白质的显色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄（黄蛋白反应）；灼烧时有烧焦羽毛气味。 · 了解血红蛋白的结构与功能：亚铁离子（Fe²⁺）与卟啉环及蛋白质中的氨基配位，可逆结合O₂；CO与Fe²⁺配位能力更强，导致中毒。 · 多肽水解产物分析：将多肽链中的肽键（-CO-NH-）断裂，还原出氨基酸的氨基和羧基。注意每个肽键断裂后，左侧残基生成羧基，右侧残基生成氨基。结合结构式，逐一还原各氨基酸单元的结构，排除不可能存在的氨基酸（如氨基连在非α-碳的氨基酸）。 · 盐析与变性的区别：盐析可逆，加水可溶解；变性不可逆，加水不恢复。常用盐析法分离提纯蛋白质（如加饱和(NH₄)₂SO₄），而重金属盐（如CuSO₄）、浓硝酸、加热等导致变性。 · 蛋白质与酶的专一性：酶是蛋白质，具有催化作用，但酶具有高度专一性，一种酶只能催化一种或一类反应（如蛋白酶催化蛋白质水解，不能催化淀粉水解）。 · 钡餐安全：硫酸钡难溶于水且不溶于胃酸，不会释放Ba²⁺，故不中毒；可溶性钡盐（如BaCl₂）会引起中毒。 · 元素组成：蛋白质主要含C、H、O、N，部分还含S、P等，因此不能说“只有”C、H、O、N。 5．下列物质是由3种氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式： 这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是 A． B． C． D． 6．某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是 A．蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B．氢键使肽链形成蛋白质的二级结构 C．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同，戊糖也不同 D．该核酸分子片段所含氢键为、和 7．下图为血红蛋白分子链的部分结构，以及血红蛋白载氧的示意图，下列有关蛋白质的性质及应用说法错误的是     A．蛋白质是由多种氨基酸形成的肽链经盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子 B．血红蛋白中含有的氨基可以与Fe2+形成配位键 C．补铁可适当补充Fe3+ D．CO中毒的原因是CO取代了O2与Fe2+配位，使血红蛋白失去载氧能力 8．下列关于蛋白质的叙述正确的是 A．利用蛋白质盐析的性质，可分离、提纯蛋白质 B．温度越高，酶的催化效率越高 C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 D．所有蛋白质遇到浓硝酸均会显黄色 9．下列关于蛋白质的说法正确的是 A．蛋白质属于天然高分子，组成元素只有C、H、O、N B．用浓、溶液或浓硝酸使蛋清发生盐析，进而分离、提纯蛋白质 C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应 D．蛋白质水解产生的甘氨酸()既显酸性，又显碱性，是最简单的氨基酸 （1）特征反应 ①显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 ②蛋白质灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。 （2）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，能与酸或碱反应。 （3）水解反应 蛋白质多肽氨基酸 （4）盐析 向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为蛋白质的盐析。盐析是一个可逆过程，可用于分离提纯蛋白质。 （5）变性 蛋白质在某些物理(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等)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。蛋白质变性后在水中不能重新溶解，是不可逆过程，可用于杀菌消毒。 解题规律 考向03 酶的性质特点 · 掌握酶的定义：生物活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质（少数为RNA）。 · 理解酶催化反应的特点：高效性（降低活化能，显著加快反应速率）、专一性（一种酶催化一种或一类反应）、作用条件温和（需要适宜的温度和pH，高温、强酸、强碱、重金属盐等会使酶变性失活）。 · 能够区分酶与其他催化剂（如无机催化剂）的异同：都能降低活化能，但酶具有专一性和条件温和性。 · 了解酶的催化机理：酶与反应物分子暂时性结合，形成酶-底物复合物，降低反应的活化能，从而加快反应速率。 · 能够根据酶的专一性解释生物学现象（如蛋白酶只能催化蛋白质水解，脂肪酶只能催化脂肪水解）。 · 判断酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，因此具有蛋白质的通性（如遇重金属盐变性、高温失活等）。但“酶是一种氨基酸”错误，氨基酸是单体，酶是高分子。 · 催化条件：酶需要在适宜的温度和pH下发挥作用。温度过高会导致酶蛋白变性失活，因此并非温度越高催化效果越好。 · 酶的专一性应用：蛋白酶不能催化淀粉水解；脂肪酶不能催化蛋白质水解；淀粉酶只催化淀粉水解等。 · 酶在化学反应中的作用模式：酶与反应物结合，降低活化能，反应前后自身不变（但可能因变性而失效）。酶不能使反应进行完全（不改变平衡），也不分解自身生成产物。 · 结合生活实例：加酶洗衣粉含蛋白酶、脂肪酶等，用于去除污渍，但不宜用热水（酶变性失效）。 10．下列关于酶的叙述中，错误的是 A．酶是一种氨基酸 B．酶的催化条件通常较温和 C．酶是生物体中重要的催化剂 D．酶在重金属盐作用下会失去活性 11．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 12．2018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 （1）酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握，高温可使酶变性失去催化活性。 （2）酶的催化作用具有不同于工业催化剂的特点。 解题规律 学科网（北京）股份有限公司 $