《有机化学基础》课时作业9242氨基酸和蛋白质.docx

《有机化学基础》课时作业9242氨基酸和蛋白质.docx

《《有机化学基础》课时作业9242氨基酸和蛋白质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《有机化学基础》课时作业9242氨基酸和蛋白质.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《有机化学基础》课时作业9242氨基酸和蛋白质

第2课时　氨基酸和蛋白质

[经典基础题]

题组1　氨基酸的结构与性质

1．氨基酸不能发生的反应是（　　）

A．酯化反应B．中和反应

C．成肽反应D．水解反应

答案　D

2．下列物质中，有的属于构成人体的氨基酸，有的不是。

若将其中构成人体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（　　）

①NH2—CH2—COOH　②NH2—CH2—CH2OH

A．7、5、4B．4、4、2

C．2、2、2D．3、2、3

答案　C

解析　根据氨基酸的基本知识可知②不是氨基酸；构成人体蛋白质的氨基酸应该是α氨基酸，③不是α氨基酸；将挑出的①④⑤脱水缩合成三肽，并写出化合物的结构简式：

经计算，此三肽中氨基数为2，羧基数为2，肽键数为2。

3．已知某氨基酸的相对分子质量小于200，且氧的质量分数约为0.5，则其分子中碳原子的个数最多为（　　）

A．5个B．6个C．7个D．8个

答案　B

解析　该氨基酸的相对分子质量小于200，且氧的质量分数约为0.5，则一个该氨基酸分子中最多含氧原子的个数为6，即为3个羧基，氨基酸的相对分子质量为192，若使分子中碳原子的个数最多，则只能含有一个氨基，通过计算，最多含有6个碳原子。

4．苯丙氨酸（

）有多种同分异构体。

其中同时符合下列两个条件：

①苯环上有两个取代基，②一个硝基直接连接在苯环上；这样的同分异构体有（　　）

A．3种B．5种

C．6种D．10种

答案　C

解析　苯环上有两个取代基，其一为—NO2，其余全部归为另一取代基，应为—C3H7，—C3H7有两种：

—CH2CH2CH3和

考虑到两取代基的位置有“邻”、“间”、“对”3种，得同分异构体共6种。

题组2　二肽、多肽与蛋白质

5．有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸

和另一种氨基酸X，则X的化学式可能是（　　）

A．C3H7NO3B．C5H9NO4

C．C5H11NO5D．C5H7NO4

答案　B

解析　水解方程式为C8H14N2O5＋H2O――→

＋X，根据质量守恒可得X的化学式。

6．下列说法正确的是（　　）

A．若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致

B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽

C．用甘氨酸（

）和丙氨酸（

）缩合最多可形成4种二肽

D．氨基酸、淀粉均属于高分子化合物

答案　C

解析　A项可以用列举法推断，两种不同的氨基酸可以形成两种二肽，且这两种二肽互为同分异构体，例如，1分子H2N—CH2—COOH和1分子H2N—CH2CH2—COOH可以形成两种二肽，这两种二肽互为同分异构体：

H2NCH2CONHCH2CH2COOH和HOOCCH2NHOCCH2CH2NH2，但是它们的水解产物相同，A项错误。

丙氨酸和苯丙氨酸脱水生成二肽，有4种脱水方式，即丙氨酸和苯丙氨酸分别自身脱水，丙氨酸与苯丙氨酸分子间脱水，二者分子间脱水又有两种形式：

丙氨酸分子中的氨基与苯丙氨酸分子中的羧基脱水或丙氨酸分子中的羧基与苯丙氨酸分子中的氨基脱水。

故最多生成4种二肽，B项错误。

甘氨酸（

）和丙氨酸（

）分别自身缩合可形成2种二肽，交叉缩合可形成2种二肽，C项正确。

氨基酸不属于高分子化合物，D项错误。

7．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．②④

C．③④⑤D．③⑤⑥

答案　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。

8．下列物质可以使蛋白质变性的是（　　）

①福尔马林　②酒精　③高锰酸钾酸性溶液　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

答案　D

解析　能够使蛋白质变性的化学物质包括强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛溶液、丙酮及强氧化性物质等。

9．下列有关说法正确的是（　　）

A．多肽和蛋白质分子中都含有肽键，其水解的最终产物是氨基酸

B．肽分子中含有几个肽键就叫做几肽

C．蛋白质分子都是线性排列的

D．酶不属于蛋白质

答案　A

解析　多肽和蛋白质都是氨基酸分子间脱水缩合的产物，其水解的最终产物就是原来形成它们的各种氨基酸，A正确；肽属于几肽是由形成它的氨基酸分子数决定的，并非与分子中的肽键数目相同，B错；蛋白质分子的一级结构有一定的线性排列顺序，但随着其结构级别的提高，逐渐转化成空间结构，C错；酶是一类有特殊功能的蛋白质，D错。

题组3　多种官能团物质性质的判断

10．导电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代，下图所示是我国化学家近年来合成的一些导电聚合物衍生物分子（Me指甲基）：

下列关于上述高分子的说法正确的是（　　）

①A和B的单体都是二烯烃的衍生物；

②A和B均能在一定条件下水解形成分子式相同的高分子化合物；

③B水解所得的小分子是一种α氨基酸；

④A和B各1mol与热碱液反应，均最多消耗2molNaOH

A．②B．②③

C．②③④D．①②③④

答案　D

解析　A、B的分子中的链节上都含碳碳双键，所以其单体为二烯烃的衍生物，①正确；A、B都能发生水解生成聚对羧基苯丁二烯，②正确；B水解后得到3甲基2氨基丁酸，③正确；A分子中含有2个酯基，所以1molA水解需要2molNaOH，B分子中含有1个肽键和1个羧基，所以水解也需要2molNaOH，④正确，答案选D。

11．L多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：

下列关于L多巴酸碱性的叙述正确的是（　　）

A．L多巴既有酸性又有碱性，等物质的量的L多巴最多消耗NaOH和HCl的物质的量之比为1∶1

B．L多巴不能发生加成反应

C．L多巴可发生加聚反应形成高分子化合物

D．L多巴可使高锰酸钾酸性溶液退色

答案　D

解析　L多巴分子中含有氨基和羧基，及两个酚羟基，等物质的量的L多巴最多消耗NaOH和HCl的物质的量之比为3∶1，A项不正确；L多巴中含有—COOH和—NH2，可以缩聚成高分子化合物，C项不正确；L多巴中，酚羟基具有较强的还原性，可被酸性高锰酸钾氧化。

[能力提升题]

12．按要求完成下列问题：

（1）甲基的电子式________。

（2）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为________。

（3）

名称是________。

（4）松油醇（

）的官能团的名称为______。

（5）写出方程式：

实验室制乙炔____________。

（6）写出方程式：

甘氨酸（H2NCH2COOH）的缩聚反应________。

（7）写出方程式：

形成六元环酯的反应________。

答案　

（1）

（2）CH3C（CH3）2CH3　（3）2,4二甲基4乙基庚烷

（4）碳碳双键、羟基　（5）CaC2＋2H2O===Ca（OH）2＋C2H2↑

解析　

（1）甲基中碳原子最外层为7个电子，甲基的电子式为：

，

（2）设烷烃的分子式为CxH（2x＋2），

则14x＋2＝72，解得x＝5，

所以该烷烃的分子式为C5H12，

分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的：

CH3CH2CH2CH2CH3，

主链有4个碳原子的：

CH3CH（CH3）CH2CH3，

主链有3个碳原子的：

CH3C（CH3）2CH3；

支链越多，沸点越低，故CH3C（CH3）2CH3，

（3）

名称是烷烃，主链有7个碳原子，从离甲基近的一端编号，名称为：

2,4二甲基4乙基庚烷，

（4）根据官能团的概念，该有机物中的官能团有：

碳碳双键、羟基，

（5）实验室用碳化钙与食盐水反应制乙炔，反应为：

CaC2＋2H2O===Ca（OH）2＋C2H2↑，

（6）甘氨酸（H2NCH2COOH）羧基提供—OH，氨基提供—H，缩聚反应为：

＋（n－1）H2O，

（7）2羟基丙酸CH3CH（OH）COOH，发生酯化反应，酸脱羟基、醇脱氢，分子间脱水形成的含六元环的化合物，反应为

＋2H2O。

13．某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。

如图是该有机物的球棍模型（其中黑点表示原子，短线表示原子之间的共价键）：

（1）则该有机物的化学式为__________，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　②加聚　③取代　④消去　⑤酯化

（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__________________________________。

答案　

（1）C5H11O2N　CH3CH2CONHCH2CH2OH

（2）①③④⑤

（3）CH3CH2CONHCH2CH2OH＋H2O―→CH3CH2COOH＋H2NCH2CH2OH

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

14．蛋白质和多肽在一定条件下能发生水解反应。

（1）根据下图所示化合物的结构分析回答下列问题。

①该化合物由________个氨基酸分子失去________个水分子而形成。

②该化合物称为________，含________个肽键。

（2）含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解，不可能产生的氨基酸是________。

（3）某种解热镇痛药的结构简式为

当它完全水解时，可得到的产物有___________________________________________。

（4）苏云金杆菌是一种对昆虫有致病作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白，某伴孢晶体蛋白含两条多肽链，共由126个氨基酸组成，经昆虫肠液消化成毒性肽，该伴孢晶体蛋白中含有的肽键数是_________________________________________。

（5）天然蛋白质水解产物中含有某物质A，A由C、H、O、N四种元素组成，A既能与NaOH反应，又能与HCl反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一分子水。

B的相对分子质量为312。

当与浓HNO3反应时，显黄色。

据此推断A、B的结构简式：

A：

________，B：

________。

答案　

（1）①4　3　②四肽　3　

（2）C

（3）CH3COOH、

CH3CH2COOH

（4）124　（5）

解析　

（1）分子中有三个肽键，所以是由四个氨基酸分子失去3个H2O分子缩合而形成的。

该化合物称为四肽，含3个肽键。

（2）该结构片段的蛋白质水解时断开

中的CN键，按C连—OH，N连H得到它水解生成的氨基酸，不可能生成

（3）该有机物水解时断开图示虚线处的键

补—OH，—NH—补H，可以得到CH3COOH、

CH3CH2COOH四种有机物。

（4）n个氨基酸形成一个链时，含有（n－1）个肽键。

现有两条多肽链，所以肽键数为126－2＝124。

（5）蛋白质水解可生成多肽或氨基酸，又因为水解产物可发生两分子缩合，因此A为氨基酸；A＋A―→B＋H2O，则A的相对分子质量为

＝165。

又因为B与浓硝酸可发生颜色反应。

因此B中含有苯环，A中含有苯环，—COOH、—NH2，A分子中余下结构的式量为165－77－45－16＝27，应为C2H3，因此可写出A、B的结构简式。

15．有机物X是天然蛋白质的水解产物，由C、H、O、N四种元素组成。

其相对分子质量为165，分子中N与C的原子个数比为1∶9，回答下列问题。

（1）X的分子式为________。

（2）X中所含官能团名称为________。

（3）X分子中苯环上仅有一个侧链，且含有一个—CH2—，一个

，则X的结构简式为________，X可以发生的反应类型是________（填字母）。

A．酯化反应B．加成反应

C．消去反应D．水解反应

（4）有机反应常发生在官能团处，写出X在一定条件下生成六元环状化合物（分子式为C18H18O2N2）的化学方程式（有机物写结构简式，下同）：

________________________________________________________________________。

（5）X在肝脏中经一种酶作用可转化为酪氨酸（为α氨基酸），即X―→酪氨酸（C9H11NO3），酪氨酸遇FeCl3溶液显紫色，且苯环上的一溴代物有两种。

则酪氨酸的结构简式为__________________________________，写出酪氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式：

______________________________________________。

答案　

（1）C9H11O2N（或C9H11NO2）　

（2）羧基、氨基　（3）

A、B

解析　由题意知X是α氨基酸，分子中N与C的原子个数比为1∶9，且相对分子质量为165，则1个X分子中含9个碳原子，1个氮原子，从而确定X的分子式为C9H11NO2或C9H11O2N；（3）X是α－氨基酸，—NH2与—COOH连在一个碳原子上，有一个侧链，且含有一个—CH2—，一个

，则X的结构简式为

，X分子结构中含有一个苯环能发生加成反应，含有羧基，能发生酯化反应。