2019高中化学 第四章 生命中的基础有机化学物质 4.3 蛋白质和核酸课后作业 新人教版选修5.doc

14.34.3 蛋白质和核酸蛋白质和核酸课后作业作业时限：45 分钟 作业满分：100 分一、选择题(每小题 5 分，共 50 分)1L­多巴是一种有机物，分子式为 C9H11O4N，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式为，这种药物的研制是基于获得 2000 年诺贝尔生理学或医学奖和获得 2001 年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于 L­多巴的叙述不正确的是( )A它属于 ­氨基酸，既具有酸性，又具有碱性B它能与 Fe2(SO4)3溶液发生显色反应C它可以两分子间缩合形成分子式为 C18H18O6N2的化合物，该化合物中有 3 个六元环D它既与酸反应又与碱反应，等物质的量的 L­多巴最多消耗 NaOH 与 HCl 的物质的量之比为 112下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是( )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 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 重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 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 蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜 颜色反应和灼烧都能用来检验蛋白质 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 B C D3.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2C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4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5得重感冒之后，常吃一种抗生素头孢氨苄，分子式：C16H17N3O4S·H2O，其化学结构式为：有关其说法正确的是( )A在一定条件下，能发生水解反应生成氨基酸3B1 mol 该分子最多能与 7 mol H2反应C该分子能与碳酸钠反应，不能与盐酸反应D头孢氨苄易溶于水，能使溴水褪色6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( )答案1D 此分子中既含NH2，又含COOH，且NH2连在 位上，属于 ­氨基酸，故A 项正确；结构中含酚羟基，遇到 Fe3发生显色反应，B 项正确；两分子间发生缩合反应，可形成环状有机物：， 分子式为 C18O18O6N2，C 项正确；等物质的量的此分子，最多消耗 NaOH 与 HCl 物质的量之比为 31，D 项错误。2C3C 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 H2NCH2COOH 和 1 分子 H2NCH2CH2COOH 可以形成两种4二肽，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。4D 由色氨酸的结构知，其分子中既含NH2又含有COOH，故具有两性，可以形成内盐(自身分子内羧基与氨基盐)，也可以羧基(COOH)与氨基(NH2)缩水聚合形成多肽等高分子化合物。而褪黑素中不含有COOH，故不具有两性，A、C 正确，D 错误；B 项调节色氨酸的 pH，可使电离平衡向生成色氨酸的方向移动，溶解度降低析出晶体。故选 D。5A 头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键，故其水解能生成氨基酸，A 正确；由于肽键中的碳氧双键和羧基中的碳氧双键难进行加成，故 1 mol 该分子只能与 4 mol 的氢气反应，B 不正确；氨基的存在使得它有碱性，能与盐酸反应，C 不正确；分子亲水基不多，水溶性不大，D 不正确。6A 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Mr75，则有：7516(NH2)3.75 0.0545(COOH)14()，说明 R 中还含有一个残基，则 R 的结构简式为。故正确答案为 A。7.下列说法中，不正确的是( )A氨基酸在一定条件下可以发生缩聚反应B淀粉、油脂、氨基酸在一定条件下均可发生水解反应5C在 pH13 的溶液中，甘氨酸主要以形式存在D人体内氨基酸分解代谢的最终产物是水、二氧化碳和尿素8氨基甲酸酯类农药在环境中易分解，在生物体内能迅速代谢，而其代谢产物毒性多数低于其本身毒性，是属于低残留的农药。除草剂 N(间氯苯基)氨基甲酸异丙酯的结构简式如下图。下列有关叙述正确的是( )A分子式是 C10H9NO2ClB该物质水解后可能生成 ­氨基酸C该物质苯环上最多还能形成 3 种一溴取代物D该物质属于芳香烃的衍生物9靛蓝是历史上最早应用的还原性染料，也是一种食品用合成色素，但对人体有害，使用时必须严格控制使用量，靛蓝添加允许量小于 0.1 g·kg1。靛蓝结构简式如下图所示。下列关于靛蓝的叙述正确的是( )A1 个靛蓝分子含有 2 个肽键B它的分子式是 C16H10N2O2C该物质相对分子质量较大，是高分子化合物D它与氢气发生加成反应，1 mol 靛蓝最多消耗 6 mol H210.现有一个多肽，其分子式为 C60H77N11O22，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。该多肽水解后生成的谷氨酸分子数为( )A5 B46C3 D2二、非选择题(共 50 分)11(15 分)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 ­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，某氨基酸中碳、氢原子数比值最大。该氨基酸与 NaOH 反应的化学方程式为_。该氨基酸二分子缩合形成环状物质的分子式为_ _。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式量为 364，则水解生成的各种氨基酸的式量之和为_。12(15 分)A 是某天然蛋白质一定条件下发生水解得到的产物之一。经测定：A 的相对分子质量不超过 200，其中氧元素所占质量分数约为 26.5%；等物质的量的 A 分别与NaOH、Na 充分反应，消耗两者的物质的量之比为 12；经仪器分析 A 分子中含有苯环，不含“CH2”和“CH3”基团。(1)测定 A 的相对分子质量的仪器是_，A 的摩尔质量为_。(2)一定条件下 A 分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为_。(3)A 的同分异构体有多种，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：_。与 A 具有相同的官能团，是二取代苯，且苯环上的一溴代物有两种；催化氧化产物能发生银镜反应；分子中氨基与羧基的位置关系与 A 分子中氨基与羧基的位置关系不同。13(20 分)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 19，回答下列问题：(1)X 的化学式为_。7(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(化学式为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 ­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7B 氨基酸含有COOH 和NH2，在一定条件下可发生缩聚反应生成多肽等多种高分子化合物；氨基酸不能发生水解反应；在 pH13 的强碱性溶液中，甘氨酸与 OH反应生成盐，故其主要以形式存在；人体内的氨基酸分解代谢的最终产物是水、二氧化碳和尿素。8D A 项错误，分子式中 H 为 12 个；B 项错误，该物质水解后得到的两种产物中分别含有氨基和羧基；C 项错误，该物质苯环上最多还能形成 4 种一溴代物。9B A 项错误，靛蓝分子中无肽键；C 项错误，高分子化合物要求相对分子质量过万，且为混合物；D 项错误，1 mol 靛蓝可与 9 mol H2加成(注意酮羰基也能加成)。10A 由氨基酸形成肽键的原理可知，在多肽的主链两端肯定有一个NH2和一个COOH；又因该分子中含 11 个氮原子，故它只能形成 10 个肽键，又每个肽键中含 1 个氧原子，故主链上有 12 个氧原子。其余的氧原子数为 221210 个，且全部来自谷氨酸，故谷氨酸的个数为 5 个。8912(1)质谱仪 181 g/mol(2) 一定条件解析：A 的相对分子质量不超过 200，其中氧元素所占质量分数约为 26.5%，由200×26.5%53 可知 A 中最多可有 3 个氧原子，A 是天然蛋白质水解产物，则 A 为 ­氨基酸，分子中含有NH2、COOH。由等物质的量的 A 分别与 NaOH、Na 充分反应，消耗两者的物质的量之比为 12，可知分子中还含有OH，COOH 与OH 的个数之比为 11，即分子中含有 1 个COOH 和 1 个OH。则 A 的摩尔质量为181(g/mol)，分子中含48 26.5%有苯环、NH2、COOH、OH，不含“CH2”和“CH3”基团，可推得 A 的结构简式。13(1)C9H11O2N(或 C9H11NO2)(2)羧基、氨基10解析：由题意知 X 是 ­氨基酸，分子中 N 与 C 的原子个数比为 19，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 ­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。