课时分层作业(十七)蛋白质和核酸(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是()①NaHCO3②(NH4)2S③Al(OH)3④NH4Cl⑤H2N—CH2—COOH⑥CH3COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤D[①NaHCO3是酸式盐,既能和NaOH反应,又能和盐酸反应,故符合题意;②(NH4)2S能和盐酸反应生成硫化氢,和氢氧化钠反应生成氨气,故符合题意;③是两性氢氧化物,既能跟酸反应又能跟碱反应,故符合题意;④只能跟碱反应生成氨气,故不符合题意;⑤—COOH显酸性,—NH2显碱性,符合题意;⑥只能和碱反应生成盐,故不符合题意。]2.下列说法中,正确的是()A.氨基酸、淀粉都属于高分子化合物B.糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应C.纤维素、淀粉遇碘水均显蓝色D.糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质D[氨基酸不是高分子化合物;糖类中的单糖不能发生水解反应;纤维素遇碘水不显蓝色。]3.关于有机物的酸碱性,下列说法正确的是()A.既有酸性,也有碱性B.只有酸性C.只有碱性D.既无酸性也无碱性A[由结构简式知该有机物为丙氨酸,分子中含有氨基和羧基,具有两性。其中—NH2显碱性,—COOH显酸性。]4.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸性水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断合理的是()A.青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上B.青霉氨基酸只有酸性,没有碱性C.青霉氨基酸分子间能形成多肽D.1mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5molH2C[分子中含有—NH2,所以有碱性,除了—COOH外,还有—SH可以与Na反应,所以生成的H2为1mol。]5.氨基酸不能发生的反应是()A.酯化反应B.与碱的中和反应C.成肽反应D.水解反应D[氨基酸分子中含有羧基和氨基,可以发生酯化、中和、成肽反应。]6.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、血迹及人本身排放的蛋白质、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.①②③B.②④C.③④⑤D.③⑤⑥B[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。]7.下列物质中可以使蛋白质变性的是()①福尔马林②酒精③高锰酸钾溶液④硫酸铵溶液⑤硫酸铜溶液⑥双氧水⑦硝酸A.除④⑦外B.除③⑥外C.①②⑤D.除④外D[①福尔马林是甲醛的水溶液,可以使蛋白质变性,正确;②酒精可以使蛋白质失去生理活性而变性,正确;③高锰酸钾溶液有强氧化性,有杀菌、消毒能力,可以使蛋白质变性,正确;④硫酸铵溶液不能使蛋白质变性,错误;⑤硫酸铜溶液是重金属盐溶液,能使蛋白质失去生理活性而变性,正确;⑥双氧水有强氧化性,有杀菌、消毒能力,可以使蛋白质变性,正确;⑦硝酸有强腐蚀性和强氧化性,可以使蛋白质变性,正确,故符合题意的是①②③⑤⑥⑦。]8.下列有机物水解时,断键位置不正确的是()[答案]D9.下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是()A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C.α氨基丙酸与α氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的有机离子,在电场作用下向负极移动A[蛋白质遇重金属离子会变性,氨基酸与重金属离子反应,不属于变性,B项错误;两种氨基酸脱水形成二肽的方式有4种:α氨基丙酸分子间脱水、α氨基苯丙酸分子间脱水、α氨基丙酸的氨基与α氨基苯丙酸的羧基脱水、α氨基丙酸的羧基与α氨基苯丙酸的氨基脱水,故可以生成4种二肽,C项错误;氨基酸中存在羧基,与OH-反应生成羧酸根阴离子,在电场作用下向正极移动,D项错误。]10.(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,这种做法是错误的。理由是____________________________________________________。(2)某有机高分子化合物的结构简式可表示为。写出其完全水解后所得产物的结构简式:____________________________________________________。[解析](1)AgNO3为可溶性重金属盐,会使蛋白质变性而成为沉淀,很难与AgCl沉淀分离。(2)将题给中的C—N键断开,加—OH,—NH—加—H,即可得到相应的氨基酸。[答案](1)Ag+能使蛋白质变性凝结而无法与AgCl沉淀分离11.某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机物的分子结构(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键):(1)则该有机物的分子式为___________________,结构简式为_______________________________。(2)该有机物可能发生的化学反应有________(填编号)。①水解反应②加聚反应③取代反应④消去反应⑤酯化反应(3)该有机物发生水解反应的化学方程式:____________________________________________________。(4)写出该有机物的一种同分异构体,它的分子中含有两个,且是天然蛋白质水解的最终产物之一,则该同分异构体的结构简式为___________________________________。[解析](1)形成一个共价键的为氢原子,形成两个共价键的为氧原子,形成三个共价键的为氮原子,形成四个共价键的为碳原子。(4)所写物质为天然蛋白质水解产物即为α氨基酸,故可表示为。由题意知,—C3H7中应含有一个,故只能为。[答案](1)C5H11O2NCH3CH2CONHCH2CH2OH(2)①③④⑤(3)CH3CH2CONHCH2CH2OH+H2O―→CH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH[能力提升练]12.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。3.75gR与50mL1mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为()A[有机物R与KOH或HCl反应时为等物质的量完全反应,说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物的相对分子质量Mr=3.750.05=75,则有:75-16(—NH2)-45(—COOH)=14(),说明R中还含有一个残基,则R的结构简式为H2N—CH2—COOH。]13.现有一个多肽分子,分子式为CxHyN12Od(x、y、d为正整数),将它完全水解后只得到下列三种氨基酸:丙氨酸()、天门冬氨酸()、苯丙氨酸(),该多肽分子水解后得到天门冬氨酸的分子个数为()A.d-12B.d-13C.(d-12)/2D.(d-13)/2D[由题给信息并结合多肽的分子式可知,该多肽是十二肽。设丙氨酸、天门冬氨酸和苯丙氨酸的个数分别是a、b、c,则根据氮原子守恒可知a+b+c=12,氧原子守恒可知2a+4b+2c=d+11,解得b=(d-13)/2。]14.由a.H2N—CH2—COOH和b.HO—CH2—COOH)所组成的混合物发生分子间脱水反应,生成含4个碳原子的链状化合物有()A.1种B.2种C.3种D.4种D[2个a分子脱去1分子水形成二肽:;2个b分子发生酯化反应生成含4个碳原子的链状酯:;a分子中的—COOH与b分子中的—OH发生酯化反应生成含4个碳原子的链状酯:;a分子中的—NH2与b分子中的—COOH反应生成有机物:。]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________。A.取代反应B.加成反应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羟基直接连在苯环上;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:_____________________________________________________________________________________________________。[解析](1)—COOH能发生酯化反应、中和反应,含有苯环可发生取代反应和加成反应。(2)符合条件的同分异构体包括:5种。[答案](1)ABCD(2)516.某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍,由于它热值低、口感好、副作用小,在许多国家已被广泛使用。A的结构简式为。已知:①在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺。②酯比酰胺容易水解。请回答下列问题:(1)在稀酸条件下加热,化合物A首先生成的水解产物是________________________________________________________________________________________________________。(2)在较浓酸和长时间加热的条件下,化合物A最终水解的产物是________________________________________________________________________________________________________。(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺键,产物是甲醇和____________________________________________________(填结构简式)。[解析](1)酯比酰胺容易水解,故化合物A在稀酸条件下加热水解时,酯基中C—O键断裂,与—OH结合形成,CH3O—与—H结合形成CH3OH,故水解产物为CH3OH和。(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A水解时,肽键中C—N键断裂,与—OH结合形成,—NH—与—H结合形成—NH2;酯基中C—O键断裂,与—OH结合形成,CH3O—与—H结合形成CH3OH,故水解产物为和CH3OH。(3)根据信息①,化合物A分子内的酯基和氨基可以形成一个酰胺键,最终形成六元环。[答案](1)CH3OH、