高一化学苏教版2019必修第2册专题8第二单元食品中的有机物第1課时蛋白质和氨基酸附课后作业及答案

蛋白质和氨基酸 考点 1： 知识梳理 1、蛋白质 ⑴存在 蛋白质是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢中起催 化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白 质。 ⑵组成 蛋白质中除含有碳、氢、氧外，还含有氮等元素。蛋白质是结构非常复杂的高分子化合物。 ⑶性质 2、氨基酸 ⑴常见氨基酸的结构简式 ①甘氨酸(氨基乙酸)： ； ②丙氨酸(α氨基丙酸)： ； ③谷氨酸(α氨基戊二酸)： ⑵化学性质 ①两性： ②形成多肽或蛋白质： 在一定条件下，氨基酸能发生反应生成多肽，构成蛋白 质。 3、酶 (1)实质：酶是一类具有催化作用的蛋白质。 (2)催化特点： ①很强的转移性。 ②催化反应速率大。 ③条件温和。 经典例题 【例 1】下列四个同学的交流中不正确的是________。 【例 2】为了鉴别某白色纺织品的成分 是蚕丝还是人造丝，可选用的方法是( ) A．滴加浓硫酸 B．滴加 NaOH C．滴加酒精 D．灼烧 随堂练习 1.利用化学方法来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯，可选用的试剂是( ) A．稀硫酸 B．NaOH 溶 液 C．碳酸钠溶液 D．水 2.已知谷氨酸的结构为 ，下列说法不正确的是( ) A．1 mol 谷氨酸能与 2 mol NaOH 发生反应 B．谷氨酸分子中的—NH2 表现碱性 C．谷氨酸分子之间不能发生反应 D．谷氨酸分子间能发生脱水缩合反应 3.分子式为 C8H14N2O5 的物质，经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸 A，则 A 的分子式为 ( ) A．C5H7NO3 B．C5H9N2O5 C．C5H9NO2 D．C5H9NO4 4.蛋白质的种类繁多，结构复杂，性质多样。下列关于蛋白质的叙述，正确的是 ( ) A．蛋白质溶液中加入 CuSO4 溶液产生盐析现象 B．蘑菇等菌类是植物性蛋白质的来源之一 C．天然蛋白质都可以水解，水解的最终产物都是多肽化合物 D．酶属于蛋白质，常用作催化剂。一般来说，酸性越强，酶的催化效果越好 考点 2：蛋白质的盐析和变性、常见有机物的检验和鉴别 知识梳理 1、蛋白质的盐析和变性比较 2、蛋白质溶液与盐溶液作用时，盐溶液的浓度、轻金属盐溶液和重金属盐溶液对蛋白质的 影响是不同的： (1)浓的轻金属盐溶液能使蛋白质盐析，蛋白质凝结成固体从溶液中析出，盐析出来的蛋白 质仍保持原有的性质和生理活性。 (2)稀的轻金属盐溶液，不会降低蛋白质在水中的溶解度，反而会促进蛋白质的溶解。 (3)重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具 有原有的可溶性和生理活性。 (4)当蛋白质与盐溶液作用时，首先要确定盐溶液中是否含有重金属离子，常见的重金属离 子为 Cu2＋、Ag＋、Hg2＋、Pb2＋、Ba2＋。其次要确定盐溶液是浓的无机盐溶液，还是稀的无机 盐溶液。 3、有机物的检验与鉴别的常用方法 (1)利用有机物的溶解性。通常是加水检查、观察其是否能溶于水。例如，用此法可以鉴别 乙酸与乙酸乙酯、乙醇与四氯化碳、甘油与油脂等。 (2)利用液态有机物的密度。观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况可知其密度比水的密度 是小还是大。例如，用此法可鉴别苯与四氯化碳。 (3)利用有机物燃烧情况。如观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可 燃)；燃烧时黑烟的多少(可区分甲烷、乙烯和苯)。 (4)利用有机物的特殊性质。例如，乙醇能与钠反应，乙酸具有酸性等 4、常见有机物质的鉴别所需试剂和实验现象 物质 试剂与方法 现象及结论 烷烃和含碳碳双键的 物质 溴水或酸性 KMnO4 溶液 使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色的是 含碳碳双键的物质 苯和含碳碳双键的物 质 同上 同上 葡萄糖 碱性新制 Cu(OH)2 悬浊液；银氨 溶液 煮沸后有砖红色沉淀生成；水浴加 热有银镜出现 乙醇 加入活泼金属钠 有气体放出 乙酸 紫色石蕊溶液；Na2CO3 溶液 显红色；有气体逸出 乙酸乙酯 闻气味；NaOH 溶液 果香味；加热分层消失 淀粉 碘水 显蓝色 蛋白质 灼烧 烧焦羽毛气味 经典例题 【例 1】下列过程不属于化学变化的是( ) A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出 B．鸡蛋白溶液受热凝固 C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出 D．用稀释的福尔马林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物种子 【例 2】下列区分物质的方法不正确的是( ) A．用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯 B．用酸性 KMnO4 溶液区分苯和 CCl4 C．用新制的 Cu(OH)2 悬浊液区分蔗糖和葡萄糖 D．用 KI 溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液 随堂练习 1.下列叙述不属于蛋白质变性的是( ) A．动物的皮经过药剂鞣制后，变成柔软坚韧的皮革 B．打针时用医用酒精消毒 C．蛋白质溶液中加入食盐变浑浊 D．用福尔马林溶液浸泡动物标本 2.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入 ( ) A．福尔马林 B．18.4 mol·L－1H2SO4 C．饱和 Na2SO4 溶液 D．1.0 mol·L－1CuSO4 3.下列过程与蛋白质变性无关的是 ( ) A．用煮沸的方法可消毒医疗器械 B．用福尔马林保存生物标本 C．鸡蛋白加入浓 NaCl 溶液，可以观察到有沉淀析出 D．鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液，可以观察到有沉淀生成 4.．氯化钡常用于钢铁的热处理，但它属于剧毒物，万一不慎入口，应服用大量鸡蛋清并服 适量的解毒剂，此解毒剂是 ( ) A．MgSO4 B．CuSO4 C．AgNO3 D．Na2CO 3 4．(双选)下列叙述中正确的是( ) A．蛋白质的分子能透过半透膜 B．误食重金属盐会中毒 C．酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用 D．蛋白质盐析是可逆的物理过程，利用该性质可提纯和分离蛋白质 5.胶体微粒不能透过半透膜，离子小分子可透过半透膜。鸡蛋中含有丰富的蛋白质，鸡蛋白 就是一种蛋白质，它的分子直径在 1～100 nm 之间，具有某些胶体的性质。如取新鲜鸡蛋的 鸡蛋白溶于水制成水溶液，分装于试管中，分别进行如下实验，回答下列问题： (1)向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液，观察到的现象是______________________； 再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的现象是_________________________。 (2) 向 试 管 里 缓 慢 地 加 入 硫 酸 铜 溶 液 ， 观 察 到 的 现 象 是 __________________________________；再向试管里加入足量的蒸馏水，观察到的现象是 ________________________。 (3)已知鸡蛋白遇到浓硝酸会产生黄色沉淀，这个反应可以用来鉴别某些带 有苯环 的蛋白质。把 10 mL 鸡蛋白溶液和 5 mL NaCl 溶液的混合液体，加入 用半透膜制成的袋内，将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中(如图)。2 min 后，取烧杯 中的 液体分别进行实验。 ①加入 AgNO3 溶液，产生的现象是______________________________。 ②加入浓硝酸，产生的现象是____________________________________________。 课后作业 一、选择题(本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 1．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是( ) A．纤维素、脂肪 B．蛋白质、高级烃 C．淀粉、油脂 D．蛋白质、硬化油 2．下列说法正确的是( ) A．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 B．糖类、油脂、蛋白质都是由 C、H、O 三种元素组成的 C．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 D．油脂有油和脂肪之分，都属于酯 3．有一种有机物，其结构简式为 ，下列关于该有机物酸碱 性的叙述正确的是( ) A．既没有酸性，又没有碱性 B．既具有酸性，又具有碱性 C．只有酸性，没有碱性 D．只有碱性，没有酸性 4．关于蛋白质的下列叙述中，正确的是( ) A．向鸡蛋清中加入稀的(NH4)2SO4 溶液，蛋白质会盐析 B．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，相对分子质量从几万到几千万 C．向鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质变性 D．天然蛋白质的组成 元素仅有碳、氢、氧、氮四种 5．下列过程与蛋白质变性无关的是( ) A．用煮沸的方法可消毒医疗器械 B．用福 尔马林保存生物标本 C．鸡蛋白加入浓 NaCl 溶液，可以观察到有沉淀析出 D．鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液，可 以观察到有沉淀生成 二、非选择题(本题包括 3 小题，共 30 分) 6．(8 分)在学习“生命的基础——蛋白质”时，我们对蛋白质的性质进行了科学探究： (1)分别取 2 mL 鸡蛋白溶液放入三支已编号的试管中； (2)向试管 1 中加饱和(NH4)2SO4 溶液，向试管 2 中加入少 量乙酸铅溶液，向试管 3 中 加入少量 37%甲醛溶液； (3)向 3 支试管中分别加入适量蒸馏水。 请填写下表： 试管 1 试管 2 试管 3 步骤(2)的 实验现象 出现白 色沉淀 步骤(3)的 实验现象 沉淀不溶解 沉淀不溶解 蛋白质所 表现的性质 盐析 变性 7．(9 分)应用所学知识回答下列问题： (1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是(写代号)__________。 A．重晶石(BaSO4) B．蓝矾 C．碘酒 D．高锰酸钾 E．酒精 F．生牛奶 G．熟 鸡蛋 (2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状，需要你马上对病人进行抢救， 你认为上述物质中可以应用的是(写代号)__________。 (3)当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的打算或做法是(写代号)__________。 A．建议病人快去医院继续治疗 B．将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气 C．建议病人卧床休息 8．(13 分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取 W g 该氨基酸放 在纯氧中充分燃烧，生成 CO2、H2O 和 N2。按下图所示装置进行实验。 请回答下列有关问题： (1)实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是 ________________________________________________________________________。 (2)以上装置中需加热的仪器有________(用字母填空，下同)，操作时应先点燃________ 处的酒精灯。 (3)A 装置中发生反应的化学方程式是______________________________________。 (4)装置 D 的作用是_________________________________________________________ ___________________________________________ _____________________________。 (5)读取 N2 体积时，应注意： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (6)实验中测得 N2 的体积 V mL(已折算为标准状况下)。为确定此氨基酸的分子式，还需 要的有关数据有______(用字母填空)。 A．生成的二氧化碳气体的质量 B．生成的水的质量 C．通入氧气的体积 D．氨基酸的相对分子质量 1.解析：“丝”的成分为蛋白质，“泪”是高级烃，因为蜡是 从石油中提取出来的。 答案：B 2.解析：单糖不能发生水解反应，A 错误 ；蛋白质中除 C、H、O 三种元素外，还含有 N 元素等，B 错误；葡萄糖、蔗糖、油脂等不是高分子化 合物，C 错误；油脂是高级脂肪 酸的甘油酯，属于酯类，有油和脂肪之分，D 正确。 答案：D 3.解析：该有机物属于氨基酸，氨基酸既有酸性又有碱性，分子中的羧基具有酸性，氨 基具有碱性，故选项 B 正确。 答案：B 4.解析：浓的(NH4)2SO4 会使蛋白质盐析，A 错误。蛋白质是结构复杂、相对分子质量 较大的高分子化合物，B 正确。蛋白质遇轻金属盐发生盐析而不是变性，C 错误。天然蛋白 质的组成元素较多，除 C、H、O、N 元素外，还有少量 S、P 等元素，D 错误。 答案：B 5. 解析：加热、福尔马林溶液、乙酸铅均能使鸡蛋白发生变性，C 项属于盐析。 答案： C 6.解析：鸡蛋白中加入饱和的 (NH4)2SO4 溶液，发生盐析，加水，沉淀溶解；加入乙酸 铅、甲醛溶液会使鸡蛋白变性，加水，沉淀不溶解。 答案： 试管 1 试管 2 试管 3 步骤(2)的 实验现象 沉淀 沉淀 步骤(3)的 实验现象 溶解 蛋白质所 表现的性质 变性 7.解析：(1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性，蛋白质的变性属于 化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不能使蛋白质变性，对 人体无毒。(2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质，熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。(3)重金 属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害，但这种作用是有限的。病人去医院做 更有效的治疗是最佳选择。 答案：(1)B、C、D、E (2)F (3)A 8.解析：(1)通 O2 的目的是为了排除装置中的 N2，避免对实验结果产生干扰，因为本实 验是通过测定排入量筒内水的体积测出 N2 的体积并由此计算氨基酸中的含氮量。(2)实验时， 需加热的仪器有 A、D。加热 A 是为了使氨基酸燃烧，加热 D 是为了除去未反应的 O2。应 先点燃 D 处酒精灯，以防止未反应的 O2 进入 E 中对实验结果产生干扰。(4)D 的作用是除去 未反应的氧气，以保证最终收集的气体为 N2。(5)读数时，应使内外气压平衡，故应使量筒 内液面高度与广口瓶中液面相平。另外，视线、刻度线、液体的凹液面最低点应在同一水平 线上。(6)根据 CO2 的质量求出氨基酸中碳的质量，根据 H2O 的质量求出氨基酸中 H 的质量， 根据 N2 的体积可求出氨基酸中 N 的质量，由 C、N、H 的质量可求出氨基酸中 O 的质量， 据此可求出氨基酸的最简式，再由其相对分子质量求出其分子式。 答案：(1)排出系统中的 N2 (2)AD D (3)CxHyOzNp＋(x＋y 4 －z 2)O2――→点燃 xCO2＋y 2H2O＋p 2N2 (4)吸收未反应的氧气，保证最终收集的气体是 N2 (5)①量筒里的液面与广口瓶中的液面相平 ②视线应与凹液面最低点相切 (6)ABD