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第二节　蛋白质
◆ 学习任务一　氨基酸
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.[2024·河北沧州模拟] 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,它是一种含有酚羟基的芳香族极性氨基酸。其结构如图所示,下列说法错误的是 (　)
A.酪氨酸既能发生取代反应又可以发生加成反应
B.酪氨酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为2∶1
C.酪氨酸中可能共面的碳原子有9个
D.酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为
2.下列物质中能与盐酸反应的有 (　)
① ②
③ ④
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
3.谷氨酸有生发防脱、治疗皱纹等功效,工业上利用谷氨酸制备味精(主要成分为谷氨酸单钠)。下列有关说法正确的是 (　)
(谷氨酸单钠)、(谷氨酸)
A.谷氨酸分子式为C5H8NO4
B.谷氨酸分子中有1个手性碳原子
C.谷氨酸能与NaOH、NaHCO3溶液反应,不能与盐酸反应
D.谷氨酸溶于热水不可能存在
4.一种二肽的结构简式如下图,合成这种二肽的氨基酸是 (　)
A.和
B.
C.
D.和
◆ 学习任务二　蛋白质
5.下列关于蛋白质的叙述正确的是 (　)
A.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热发生盐析
B.温度越高,酶对某些化学反应的催化效率越高
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D.任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色
6.下面是蛋白质分子结构的一部分,其中标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是 (　)
A.① B.② C.③ D.④
7.下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸脱水缩合形成一种多肽化合物A,A中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是 (　)
①H2N—CH2—COOH　 ②H2N—CH2—CH2OH
③
④
⑤
A.7、5、4 B.4、4、2
C.2、2、2 D.3、2、3
◆ 学习任务三　酶
8.生物酶现已广泛应用于生产生活之中。下列有关酶的说法不正确的是 (　)
A.酶从本质上看都是氨基酸
B.酶的催化条件通常较温和,需要适宜的温度及酸碱度
C.酶催化反应具有效率高的特点
D.酶在重金属盐作用下会失去活性
9.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人身排放的蛋白质、油渍遇到它,都能水解而被除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是(　)
①棉织品　　　②毛织品　　　③腈纶制品
④蚕丝制品　　⑤涤纶制品　　⑥锦纶制品
A.①②③ B.②④
C.③④⑤ D.③⑤⑥
10.某天然蛋白质充分水解后,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,4.45 g R可与50 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为 (　)
A.
B.
C.
D.
11.酿造酱油中含有蛋白质、糖类、氨基酸、有机酸等多种物质,其中氨基酸含量可用于衡量大豆蛋白的水解率,氨基酸态的氮含量测定流程如图所示。
滴定过程氨基酸发生如下转化:
下列说法错误的是 (　)
A.调节pH至8.2前有机酸被中和
B.pH为8.2时,氨基酸的主要存在形态为
C.用于固定氨基的甲醛发生还原反应
D.每100 mL酱油样品中氨基酸态的氮含量为×100 g
12.下列是某蛋白质的结构片段:
(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NaOH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该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有　　　　　　　种。
(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　　　　。
第二节　蛋白质
1.B　[解析] 酪氨酸有羟基、羧基、氨基,都能发生取代反应,有苯环可以发生加成反应,故A正确;酪氨酸含有氨基能与盐酸反应,有酚羟基、羧基能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1∶2,故B错误;酪氨酸中支链上的碳都可能与苯环共面,故可能共面的碳原子有9个,故C正确;酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为,也可以由羧基和羟基缩聚成聚酯,故D正确。
2.C　[解析] ①中含—NH2,与盐酸反应生成;②与盐酸反应生成;③与NaOH溶液反应,与盐酸不反应;④不与盐酸反应;综上所述C项正确。
3.B　[解析] 谷氨酸分子式为C5H9NO4,故A错误;谷氨酸分子中与氨基相连的碳原子为手性碳原子,有1个手性碳原子,故B正确;谷氨酸含有羧基、氨基,羧基能与NaOH、NaHCO3溶液反应,氨基能与盐酸反应,故C错误;羧基能发生部分电离,氨基具有碱性能与氢离子结合,所以谷氨酸溶于热水可能存在,故D错误。
4.D　[解析] 该二肽的结构简式为,断裂肽键,氨基上增加一个氢原子,羰基上增加一个羟基,所以合成这种二肽的氨基酸是和。
5.C　[解析] 蛋白质受热发生变性,A错误;温度到达一定程度,酶会失去催化活性,B错误;只有含苯环的蛋白质遇到浓硝酸时才会变为黄色,D错误。
6.C　[解析] 蛋白质水解断键后最终所得到的水解产物一定是氨基酸,即水解产物分子中既含有氨基,又含有羧基,由此可知应在③处断键。
7.C　[解析] 构成人体蛋白质的氨基酸一般是α-氨基酸,②不是氨基酸,③不是α-氨基酸;①④⑤属于α-氨基酸,三者脱水缩合形成三肽(结合顺序可以变):H2N—CH2—COOH+++2H2O,无论以何种方式脱水缩合,形成的三肽中氨基、羧基、肽键数目都为2。
8.A　[解析] 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率,绝大多数的酶本质是蛋白质,故A错误;酶的催化作用会受到温度的影响,需要适宜的温度和pH,一般在接近体温和中性的条件下进行催化,故B正确;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,故C正确;绝大多数的酶是蛋白质,在重金属盐作用下发生变性会失去活性,故D正确。
9.B　[解析] 加酶洗衣粉中加入的少量碱性蛋白酶能使蛋白质水解而被除去,因此主要成分为蛋白质的毛织品和蚕丝制品,不能用加酶洗衣粉洗涤。
10.B　[解析] 因有机物R是天然蛋白质水解的最终产物,故R是α-氨基酸,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应,说明一个R分子中含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。n(R)=n(NaOH)=1 mol·L-1×0.05 L=0.05 mol,M(R)===89 g·mol-1,即R的相对分子质量为89。天然氨基酸分子结构中应含有“”,结合其相对分子质量可求得其烃基的相对分子质量为89-74=15,显然只能是甲基(—CH3),从而确定有机物R的结构简式为。
11.C　[解析] 由题干可知,加入NaOH溶液之前,氨基酸的主要存在形态为;pH为8.2时,氨基酸的主要存在形态为;加入甲醛溶液后,转化为;再次加入NaOH溶液转化为。酿造酱油中含有蛋白质、糖类、氨基酸、有机酸等多种物质,则调节pH至8.2前有机酸被中和,A正确;由分析可知,pH为8.2时,氨基酸的主要存在形态为,B正确; 用于固定氨基的甲醛发生加成反应,C错误;20.00 mL稀释液中,氨基酸态的氮含量为0.050 mol·L-1×(V2-V1)×10-3 L×14 g·mol-1=0.050×(V2-V1)×10-3×14 g,则5.00 mL酱油样品中,氨基酸态的氮含量为 g,每毫升酱油样品中氨基酸态的氮含量为 g,则每100 mL酱油样品中氨基酸态的氮含量为×100 g,D正确。
12.(1)
(2)①+NaOHH2O+
　②C16H14N2O2　③6　(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如下:、、、H2N—CH2—COOH,其中不属于α-氨基酸。(2)分子中碳、氢原子数比值最大,其分子式为C8H9NO2。②两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O,根据原子守恒可知,所得环状物质的分子式为C16H14N2O2。③符合题意的同分异构体应有6种,分别是、、(序号所标位置是硝基)。
(3)该蛋白质结构片段水解生成了4种氨基酸,相应地增加了4个H2O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364+4×18=436。

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