高中化学选修五第四章蛋白质和核酸知识点

第三节蛋白质和核酸一、氨基酸1、氨基酸的分子结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。

氨基酸的命名是以羧基为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子，离羧基次近碳原子称为β碳原子，依次类推。

2、氨基酸的物理性质常温下状态：无色晶体；熔、沸点：较高；溶解性：能溶于水，难溶于有机溶剂。

3、氨基酸的化学性质（1）甘氨酸与盐酸反应的化学方程式：；（2）甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式：氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。

（3）成肽反应两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应。

【习题一】下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是（）A．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸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离子，在电场作用下向负极移动【分析】A．重金属盐能使蛋白质发生变性；B．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质水解的最终产物是氨基酸；α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽，生成4种二肽；D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，应该向正极移动。

【解答】解：A．重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，故A错误；B．氨基酸通过发生水解反应生成蛋白质，所以蛋白质最终水解产物是氨基酸，故B正确；C．氨基酸生成二肽，是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；是异种氨基酸脱水：可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢；也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基，生成2种二肽。

所以共有4种，故C错误；D．氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，带负电荷，该向正极移动，故D错误；故选：B。

【习题二】下列叙述错误的是（）A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应B．氨基酸具有两性C．天然蛋白蛋水解的最终产物均为α-氨基酸D．饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析【分析】A．氨基酸在一定条件下可发生缩聚反应形成多肽；B．氨基酸中有氨基和羧基，氨基能与酸反应，羧基能与碱反应；C．天然蛋白质是α-氨基酸形成的；D．硫酸铜是重金属盐．【解答】解：A．氨基酸可发生缩聚反应形成多肽，故A正确；B．氨基酸分子中有氨基（-NH2）和羧基（-COOH），既能够和与酸反应，又能与碱反应，故B正确；C．天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸，故C正确；D．硫酸铜是重金属盐，蛋白质遇硫酸铜发生变性，故D错误。

故选：D。

二、蛋白质的结构与性质1、蛋白质的结构蛋白质是一类高分子化合物，主要由C、H、O、N、S等元素组成。

蛋白质分子结构的显著特征是：具有独特而稳定的结构。

蛋白质的特殊功能和活性与多肽的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。

2、蛋白质的性质（1）水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解成对分子质量较小的肽类化合物，最终水解得到各种氨基酸。

（2）盐析盐析是一个可逆过程，不影响(填“影响”或“不影响”)蛋白质的活性。

因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。

（3）变性影响蛋白质变性的因素有：物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等化学因素：强酸、强、重金属盐、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。

变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程，变性后的蛋白质生理活性也同时失去。

（4）颜色反应颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应，这属于蛋白质的特征反应。

3、蛋白质的一级结构是指各种氨基酸的连接方式和排列顺序；蛋白质的二级结构是指多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构；蛋白质的三级结构是指在二级结构础上进一步盘曲折叠形成的三维结构；蛋白质的四级结构是指亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局。

【习题三】下列说法不正确的是（）A．蛋白质、淀粉、纤维素都是天然高分子化合物B．蔗糖属于多糖，能发生水解C．碘酒滴到土豆片上，可观察到土豆片变蓝D．蛋白质、油脂、糖类是三大基本营养物质【分析】A．相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，高分子化合物分为天然高分子化合物、合成高分子化合物，淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物；B．多糖是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个以上的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物；C．土豆的成分是淀粉；D．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质．【解答】解：A．淀粉、蛋白质、纤维素都是天然有机高分子化合物，故A正确；B．蔗糖属于二糖，不是多糖，故B错误；C．土豆的成分是淀粉，碘单质遇淀粉变蓝色，故C正确；D．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，故D正确。

故选：B。

【习题四】关于氨基酸和蛋白质的认识不正确的是（）A．氨基酸和蛋白质都是两性分子B．蛋白质可发生水解，最终得到各种氨基酸C．强紫外线灼伤人体皮肤属于皮肤蛋白质的颜色反应D．酶是生物体内许多复杂反应的高效催化剂【分析】A．氨基酸和蛋白质都含有氨基和羧基；B．蛋白质可发生水解生成氨基酸；C．紫外线能使蛋白质变性；D．酶可作催化剂．【解答】解：A．氨基酸和蛋白质都含有氨基和羧基，都属于两性分子，故A正确；B．蛋白质可发生水解生成各种氨基酸，故B正确；C．紫外线能使蛋白质变性，蛋白质遇浓硝酸反应颜色反应，故C错误；D．酶是蛋白质，可作生物体内许多复杂反应的催化剂，故D正确。

故选：C。

三、酶酶的催化作用的特点：（1）条件温和、不需加热；（2）具有高度的专一性；（3）具有高效催化作用。

【习题五】1997年，英国的“克隆羊”备受世界关注．“克隆羊”的关键技术是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体．有关酶的叙述错误的是（）A．酶是一种具有催化作用的蛋白质B．酶的催化作用具有选择性和专一性C．高温或重金属盐能降低酶的活性D．酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用【分析】酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂，在体内的化学反应中能够加快反应速度；绝大多数酶的化学本质是蛋白质．具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点，据此即可解答．【解答】解：A．酶是一种特殊的蛋白质，对发生在体内和体外的某些化学反应都能起催化作用，故A正确；B．酶的专一性和选择性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，故B正确；C．酶是蛋白质，蛋白质在高温或重金属盐作用下，发生蛋白质变性，所以活性降低，故C正确；D．由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏而失去活性，即蛋白质发生变性，所以，酶在强酸性或强碱性条件下不能发挥作用，故D错误；故选：D。

【习题六】酶是蛋白质，因而具有蛋白质的特性，酶又是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用，如图表示温度t与反应速度v的关系曲线中，有酶参加的是（）A. B. C. D.【分析】根据图中反应速度和温度的图象走向，可判断酶催化效率强弱，据此解答．【解答】解：酶是一种蛋白质，酶又是生物制造出来的催化剂，酶促进反应速率一般要求在常温、常压、中性酸碱度等温和的条件下进行，因为酶是蛋白质，酶在适宜的温度下（30℃～50℃时）催化活性最高，在高温、强酸、强碱等环境中容易失去活性，所以随着温度的升高，酶的催化效率先增大，后减小，D选项图中反应速度和温度的图象走向符合这一特点，故选：D。

四、核酸1、核酸分为DNA和RNA。

核酸水解产生核苷酸，再水解产生磷酸、核苷。

核苷再水解产生戊糖、碱基。

2、盐析与变性区别的方法颜色反应只能鉴别含苯环的蛋白质。

【习题七】下列关于核酸的说法不正确的是（）A．核酸是高分子化合物B．核酸中肯定含有磷C．核酸可分为脱氧核糖核酸和核糖核酸D．核酸和酶一样属于蛋白质分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。

2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。

3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。

【解答】解：A、核酸、蛋白质、多糖都属于高分子化合物，A正确；B、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，B正确；C、核酸可分为脱氧核糖核酸和核糖核酸，C正确；D、核酸不属于蛋白质，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，D错误。

故选：D。

【素材积累】1、冬天，一层薄薄的白雪，像巨大的轻软的羊毛毯子，覆盖摘摘这广漠的荒原上，闪着寒冷的银光。

2、抬眼望去，雨后，青山如黛，花木如洗，万物清新，青翠欲滴，绿意径直流淌摘心里，空气中夹杂着潮湿之气和泥土草木的混合气味，扑面而来，清新而湿热的气流迅疾钻入人的身体里。

脚下，雨水冲刷过的痕迹跃然眼前，泥土地上，湿湿的，软软的。