人教版高中化学选修5(练习)第4章 第3节 蛋白质和核酸---作业及答案

第四章第三节蛋白质和核酸

一、选择题

1．为保障全民健康公共场所要定期进行消毒；毛巾、口罩等个人用品要经常用开水蒸煮；被褥要放在太阳光下直射，其目的是()

A．使多糖水解B．使油脂水解C．使氨基酸变性D．使蛋白质变性2．下列物质中能与盐酸反应的物质有()

A．①③B．②④C．①②D．③④

3．(双选)下列关于蛋白质的说法中正确的是()

A．蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物

B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性C．浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解，但已失去生理活性

D．鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法

4．下列关于酶的叙述中，不正确的是()

A．酶是一种糖类物质B．大多数酶是一种蛋白质

C．酶是生物体内产生的催化剂D．酶受到高温或重金属盐作用时会变性5．下列有关核酸的叙述中，正确的是()

A．除病毒外，一切生物都有核酸存在

B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物

C．核酸是生物的遗传物质D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸

6．下列说法正确的是()

A．蛋白质属于天然高分子化合物，组成元素只有C、H、O、N

B．用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓硝酸溶液使蛋清液发生盐析，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．甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸

7．(2015·新疆高级月考)在实验室进行下列实验，括号内的实验用品都能用到的是() A．硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)

B．蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)

C．钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)

D．肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)

8．氨基酸在溶液中按两种方式电离

以下判断正确的是()

A．增大溶液的pH，浓度减小

B．降低溶液的pH，浓度减小

C．如溶液的pH适当，两种氨基酸离子的浓度可能相同

D．pH改变，对电离方式无影响

9．褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。

下列说法不正确的是()

A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点

B．在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出

C．在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应

D．褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性

10．(2015·甘肃部分重点联考)某有机物M的结构简式如下：

下列有关M的叙述中正确的是()

A．M的分子式为C12H15O5N2

B．M可以发生水解反应、中和反应、加成反应、消去反应

C．M的水解产物中一定含有醇类

D．1 mol M最多可以与1 L 4 mol/L的NaOH溶液完全反应

11．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颜色反应⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜⑥颜色反应和灼烧都能用来检验蛋白质⑦酶是一种

重要的蛋白质，在高温下有很强的活性，几乎能催化身体中的各类反应A．①④ B．①④⑤ C．①⑤⑦ D．⑤⑥⑦

12．某物质的球棍模型如图所示，关于该物质的

说法不正确的是( )

A．该物质的结构简式为

B．该物质可以发生加成反应

C．该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应

D．该物质可以聚合成高分子物质

13．2009年诺贝尔化学奖授予在核糖体[核糖体主要由蛋白质(40%)和RNA(60%)构成]的结构和功能研究中做出突出贡献的三位科学家，2008年诺贝尔化学奖也和蛋白质有关。下列有关有机化合物的叙述中正确的是( )

A．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应，蛋白质则不能

B．蛋白质、甲烷、聚乙烯充分燃烧都只生成CO

2和H

2

O

C．蛋白质、糖类、油脂都属于人体必需的高分子化合物

D．蛋白质溶液里加(NH

4)

2

SO

4

能析出蛋白质

14．有下列10种物质：①苯酚，②乙酸，③牛油，④丙氨酸，⑤乙酸乙酯，⑥溴水，⑦甲醛，⑧苛性钠溶液，⑨氯化铁溶液，⑩金属钠。前5种物质中的1种跟后5种物质均能反应；后5种物质中的1种跟前5种物质均能反应，则这两种物质分别是( )

A．①⑥ B．③⑩ C．①⑧ D．②⑨

15．含有如图结构片段的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是( )

16．某蛋白质充分水解后能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75 g R与50 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全中和，则R的结构简式为( )

1 解析：对公共场所消毒，毛巾、口罩用开水蒸煮，晒被褥等目的是使病毒、细菌蛋白质变性。答案：D

2 解析：①为氨基酸可以和盐酸反应；②中—COONa和—NH2(碱性基团)，均能与盐酸作用；③为苯酚，④为葡萄糖或果糖，均不与盐酸反应。答案：C

3 解析：氨基酸生成蛋白质发生的是脱去水分子的缩聚反应不是加聚反应，A 项错误。无论何种形式的消毒，其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性(死亡)，B项正确。盐析不能使蛋白质变性，C项错误。“人造丝”的成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，D项正确。答案：BD

4解析：大多数酶是一种蛋白质，而不是糖类物质；酶具有蛋白质的性质，当受到高温或重金属盐作用时会变性；酶还是生物体内产生的高效催化剂，其催化作用具有条件温和、不需加热、高度专一、催化效率高等特点。答案：A 5解析：一般地说，病毒由核酸和蛋白质组成，A的叙述不正确；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子物质，B的叙述也不正确；核酸按五碳糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D的叙述也不对。答案：C

6答案：D

7解析：A项中不需用到温度计；B项中醋酸铅会使蛋白质变性；C项中钠的焰色反应，需要用稀盐酸清洗铂丝，铂丝蘸取NaCl溶液；D项中制取肥皂，不需要用到甘油。答案：C

8解析：增大溶液的pH，即增大OH－的浓度，H＋被中和，所以

浓度减小，

浓度增大。减小溶液的pH，即增大H＋的浓度，OH－被中和，

浓度增大，浓度减小。因此改变pH，对电离方式有影响。答案：C

9解析：本题考查有关氨基酸的基础知识。氨基酸熔点较高的原因是氨基酸分子中的—NH2与—COOH相互中和形成了内盐，故A选项正确；调节溶液的pH，

当氨基酸中两性离子浓度最大时，氨基酸的溶解度最小，进而结晶析出，故B选项正确；氨基酸含官能团—NH2和—COOH，可发生缩聚反应生成聚酰胺类有机高分子，故C选项正确；褪黑素分子结构中不含—COOH，与色氨酸的结构显然不相似，只具有碱性不具有酸性，故D选项错误。答案：D

10解析：本题考查有机物的结构与性质，意在考查考生对官能团性质的掌握。难度中等。

A项，由键线式可以得出该分子中含有14个H，错；B项，该分子中含有酯基和肽键，可以发生水解反应，含有羧基，可以发生中和反应，含有苯环，可以发生加成反应，但不能发生消去反应，错；C项，水解产物有酚，无醇，错；D项，与NaOH溶液反应时，每摩尔羧基、肽键和酯基各需要1 mol NaOH，酯水解生成的酚还要继续消耗1 mol NaOH，正确。答案：D

11答案：C

12解析：A项不正确，所给的结构简式中应将六元环改为苯环；B项，该物质中有苯环，可与氢气发生加成反应，正确；C项，氨基可与强酸反应，而羧基可与强碱反应，正确；D项，该物质中的羧基和氨基可以发生分子间脱水反应形成高分子化合物，故正确。答案：A

13解析：A项，蛋白质的水解反应属于取代反应，不正确；B项，蛋白质中除含C、H元素外，还一定含有N元素，完全燃烧后会生成含氮的物质，故不正确；C 项，糖类中的单糖、二糖等和油脂不属于高分子化合物，不正确；蛋白质溶液里加

(NH

4)

2

SO

4

会发生盐析而析出蛋白质，D项正确。答案：D

14解析：本题的综合性很强，它涉及10种物质间的反应，对每一种物质的性

质都必须熟练掌握，才能准确解答。前5种物质中的苯酚跟后五种物质全能反应；后五种物质中的苛性钠溶液和前五种物质全能反应。答案：C

15解析：当蛋白质水解时是从肽键处断裂，上述蛋白质片段水

答案：C 16解析：

答案：A

二、填空题

1．(1)α-氨基酸能与HNO

2

反应得到α-羟基酸。如：

A______、B______、C______、D______。

(2)下列物质中，既能与NaOH反应，又能与硝酸反应，还能水解的是________(填选项号)。

①Al

2O

3

②Al(OH)

3

③氨基酸④二肽⑤⑥(NH

4

)

2

CO

3

⑦NaHCO

3⑧纤维素⑨蛋白质⑩NH

4

I

A．①②③④ B．④⑤⑥⑦⑨⑩ C．③④⑤⑥⑧⑨ D．全部

(3)下列有关蛋白质的叙述中正确的是________。

①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入水，也不溶解；

②温度越高，酶催化的化学反应越快；

③天然蛋白质的水解最终产物几乎均为α-氨基酸；

④重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒；

⑤氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质；

⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性；

⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝，可用灼烧闻气味的方法。

2．回答下列问题：

(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有__________和__________。

(2)鸡蛋腐烂时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是__________，说明蛋白质中含有__________元素。

(3)误食重金属盐会中毒，这是因为_____________________________________。

(4)浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现__________色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了__________反应的缘故。

(5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝，可各取一小块进行__________，这是因为___________________________________________________。

3．某有机物含有C、H、O、N四种元素，下图是该有机物的球棍模型：

(1)该有机物的分子式为__________，结构简式为

__________________________。

(2)该有机物可能发生的反应有__________(填编号)。

①取代反应②消去反应③加聚反应④氧化反应⑤酯化反应⑥缩聚

反应

(3)该有机物发生水解反应的化学方程式为

_________________________________。

4．(1)蛋白质溶液中含有氯离子，有人用滴加AgNO3溶液再过滤的方法除去氯离子，这样做是错误的。理由是___________________________________，

除去Cl－的正确方法是____________________________________。

(2)某有机高分子化合物的结构可表示为。

写出其完全水解后所得产物的结构简式：_____________________________。5．(2015·宁波月考)分子式为C7H7NO2的有机物A、B、C、D、E、F分子中均含有苯环。

(1)A、B、C三种有机物既能溶于强酸又能溶于强碱，则A、B、C的结构简式：

A为__________________________________________________；

B为_________________________________________________________；

C为_______________________________________________________。

(2)D、E、F既不溶于强酸又不溶于强碱，则D、E、F的结构简式：

D为___________________________________________________；

E为__________________________________________________________；

F为_______________________________________________________。

6．紫杉醇是一种新型抗癌药，其分子式为C47H51NO14，它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。

A：(C6H5是苯基)

B：R—OH(R是一个含C、H、O的基团)

(1)A可在无机酸催化下水解，其反应方程式是_____________________。

(2)A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质水解产物，因为氨基不在(填希腊字母)__________位。

(3)写出ROH的分子式：_________________________________。

1 解析：(1)生成A的反应显然是中和反应。生成B的反应是题给信息的应用，只要把—NH

2

改写成—OH即可。生成C的反应从题目容易知道是氨基酸的自身脱水反应。生成D的反应从B的结构容易推得是普通的酯化反应。

(2)Al

2O

3

、Al(OH)

3

、氨基酸与NaOH、HNO

3

均能发生反应，但三者均不能发生水

解反应；二肽和蛋白质分子结构中均含有—NH

2

、—COOH及，因此与

NaOH、HNO

3均能发生反应，且均能发生水解反应；(NH

4

)

2

CO

3

为弱酸弱碱盐，既能水

解，又能与HNO

3和NaOH反应；HCO－

3

可水解，也可与HNO

3

和NaOH反应；

中含有酚羟基和—COONa，酚羟基与NaOH反应，—COONa与HNO

3

反应，且—COONa能发生水解；纤维素与NaOH不反应；NH

4I与NaOH发生反应NH＋

4

＋

OH－===NH

3·H

2

O，与HNO

3

发生氧化还原反应，且NH＋

4

能发生水解。故选B。

(3)①中盐析过程是可逆的，析出的蛋白质能重新溶解于水中；②大部分酶是一种蛋白质，温度太高会使酶变性，反应速率反而降低；③天然蛋白质的水解产物最终几乎均为α-氨基酸；④重金属盐能使蛋白质变性；⑤氨基酸和蛋白质均含有氨基和羧基，是两性物质；⑥酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性；⑦蚕丝主要成分为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而人造丝没有。

答案：

(2)B (3)③④⑤⑥⑦

2析：(1)提取蛋白质的方法可以从两方面考虑，一是让蛋白质沉淀出来，一是让其他物质分离出去；(2)鸡蛋腐烂时，蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味；(3)重金属离子会使蛋白质变性；(4)蛋白质可与浓硝酸等许多试剂发生特殊的颜色反应；(5)人造丝是合成纤维，真丝是蛋白质，两者灼烧时的气味不同。

答案：(1)盐析 渗析 (2)H 2S 硫 (3)重金属盐会使蛋白质变性 (4)黄 颜色

(5)灼烧 真丝是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味

3 解析：(1)分析该有机物的球棍模型可知，该有机物分子中含有4个价键的碳原子5个，1个价键的氢原子11个，3个价键的氮原子1个，2个价键的氧原子2个，故其分子式为C 5H 11NO 2，其结构简式为：

。

(2)该有机物分子中含有—OH ，可发生取代、酯化、消去、氧化等反应，因含有，可发生水解反应。

答案：(1)C 5H 11NO 2 CH 3CH 2CONHCH 2CH 2OH (2)①②④⑤

(3)CH 3CH 2CONHCH 2CH 2OH ＋H 2O ――→一定条件CH 3CH 2COOH ＋H 2NCH 2CH 2OH 4 解析：(1)AgNO 3为可溶性重金属盐，会使蛋白质变性而成为沉淀，与AgCl 混杂而难以分离；蛋白质溶液为胶体，可用渗析法除去Cl －。

(2)将题给中的C —N 键断开，加—OH ，—NH —加H ，即可得相应的氨基酸。

答案：(1)Ag ＋能使蛋白质变性凝结而无法与AgCl 沉淀分离 渗析法

(2) 、

5 解析：(1)既溶于强酸又溶于强碱，则应含有—NH 2和—COOH 。(2)若强酸强碱都不溶，则应该含有—NO 2。

6解析：化合物A 中存在—NH —CO —原子团，其酸性催化水解应在NH —CO 之间发生，其中—NH —转变成—NH 2，—CO —转变成—COOH ，前者得到β氨基酸，因而不是构成天然蛋白质的氨基酸，醇B 的分子式可由紫杉醇的分子式与酸A 的分子式相减，再加上1分子水而得出。

答案：(1)

＋H 2O

――→H ＋＋C 6H 5—COOH (2)α (3)C 31H 38O 11