第四章 生物大分子
1.明代《天工开物》中记载：“属草木者为枲、麻、苘、葛，属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。”文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于( )
A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂 C.纤维素、蛋白质 D.油脂、蛋白质
2.动画片《冰川时代》的主角之一是一只棕色的猛犸，但科学家对猛犸的毛色提出质疑。科学家从4.3万年前的猛犸骨骼中提取到某物质，通过研究该物质，推测猛犸可能是一身金毛，该物质最可能是( )
A.氨基酸 B.蛋白质 C.DNA D.葡萄糖
3.下列说法正确的是( )
A.在紫外线、饱和溶液、溶液、福尔马林等作用下，蛋白质均会发生变性
B.油脂属于高分子
C.在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更加复杂的化合物
D.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法：取适量水解液于试管中，加入少量新制，加热，观察是否有砖红色沉淀产生
4. “人造肉”一般分为两种，一种是被称为植物肉的“人造肉”，主要以大豆等植物蛋白制成。另一种是利用动物干细胞制造出的“人造肉”，从活的鸡、鸭、鱼、牛、羊、猪身上采集干细胞，然后在实验室里培养。下列有关说法不正确的是( )
A.“人造肉”的主要成分是蛋白质，而蛋白质是生命的基础
B.向蛋白质水溶液中加入饱和溶液，有沉淀析出
C.人造肉在一定程度上能减少对动物的屠杀
D.人体自身能合成的氨基酸称为必需氨基酸
5.核糖[结构简式为]和脱氧核糖[结构简式为]是人类生命活动中不可缺少的物质，在一定条件下它们都能发生下列反应中的( )
①氧化反应
②还原反应
③酯化反应
④水解反应
⑤加成反应
⑥中和反应
A.①②③⑤ B.①③④ C.③④⑤ D.④⑤⑥
6.我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽类分子激动剂（代号为Boc5，化学式为），它的神奇之处在于能模拟人体内的某些大分子，促进人体分泌胰岛素，发挥对血糖的调节作用，这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。下列有关说法正确的是( )
A.Boc5中一定不含
B.葡萄糖、麦芽糖均能与新制氢氧化铜反应生成
C.Boc5是高分子化合物
D.糖类的通式均满足
7.如图为两种氨基酸的结构示意图，若2分子氨基酸通过肽键形成二肽，则形成的二肽共有几种结构( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
8.下列对氨基酸和蛋白质的描述中正确的是( )
A.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.氨基丙酸与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
9.三国时代，诸葛亮领兵南征孟获，遇到了“哑泉”，士兵饮后致哑，腹痛，甚至死亡。又有一“安乐泉”饮后可解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道，经科研人员研究，“哑泉”水中溶有，“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法中符合题意的是( )
A.“哑泉”之毒是由于水中的使人体中的蛋白质变性
B.“哑泉”之毒是由于水中的使人体中的蛋白质变性
C.“哑泉”之毒是由于水中的水解显酸性使人体中的蛋白质变性
D.“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为
10.利用蛋白质变性这一性质可以为我们日常生活和医疗卫生服务。下列实例与蛋白质变性无关的是( )
A.利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒
B.将鸡蛋蒸煮后食用
C.给重金属中毒的病人服用蛋白质
D.胃蛋白酶帮助人体消化食物
11.某食品厂由葡萄糖制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化可用以下某种试剂，其中最适合的是( )
A./葡萄糖氧化酶 B.酸性溶液
C.新制悬浊液 D.溶液
12.下列方法中能检验尿液中存在葡萄糖的是( )
A.加金属钠，看是否有氢气放出
B.与新制的悬浊液混合后加热，观察有无砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热，看能否发生酯化反应
D.加入饱和碳酸钠溶液，看是否分层
13.如图表示一个化学反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖或其单元。
则图中的a、b、c分别表示( )
A.麦芽糖 麦芽糖酶 葡萄糖 B.蔗糖 蔗糖酶 果糖
C.乳糖 乳糖酶 葡萄糖 D.淀粉 淀粉酶 葡萄糖
14.进行淀粉水解实验，同时检验水解是否完全和水解产物，除加入淀粉和水之外，还需加入的试剂及加入顺序最好是( )
A.碘水→NaOH溶液→新制悬浊液
B.溶液→碘水→NaOH溶液→新制悬浊液
C.溶液→NaOH溶液→碘水→新制悬浊液
D.溶液→碘水→新制悬浊液
15.下列由实验得出的结论正确的是( )
选项 实验 结论
A 将等物质的量的乙烷与氯气混合，光照一段时间 制得纯净的氯乙烷
B 将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 乙烯具有还原性
C 蔗糖在稀硫酸催化作用下水浴加热一段时间 产物只有葡萄糖
D 碘酒滴到土豆片上会变蓝 淀粉遇碘元素变蓝
A.A B.B C.C D.D
16.由淀粉、乙烯和其他无机物原料合成环状化合物E，其合成过程如图所示，请通过分析回答下列问题。
(1)写出淀粉水解制备A的化学方程式：__________。
(2)用浓、浓氧化A获取B的原理为 (未配平)。
① 检验氧化后的溶液中是否仍含有A的具体实验方案为__________。
② 氧化时需控制反应液温度为55~60℃(温度过高或过低均影响B的生产效率)的原因是__________。
(3)物质B中官能团的名称为__________，C→D的反应类型为__________。
(4)合成E的化学方程式为______________。
(5)物质X与C互为同分异构体，则X可能的结构简式为___________。
17.Ⅰ.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质，请根据它们的性质回答以下问题：
（1）油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是________（写名称）。
（2）蛋白质水解的最终产物具有的官能团是__________。
Ⅱ.已知A是人体能消化的一种天然高分子，B和C分别是A在不同条件下的水解产物，它们有如下转化关系，请根据该信息回答下列问题。
（3）下列说法不正确的是________（填字母）。
A.1molC完全水解可生成2molB
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A进行酿酒的过程就是A的水解反应过程
D.A的水溶液可以发生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
（4）1molB（s）完全氧化时可以放出2804kJ的热量，请写出其完全氧化的热化学方程式：______________。
18.糖尿病是人体内胰岛素分泌紊乱而导致的，以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题：
（1）血糖是指血液中的葡萄糖（）。下列有关说法中正确的是_____（填字母）。
A.葡萄糖属于碳水化合物，可表示为，每个葡萄糖分子中含6个分子
B.糖尿病患者的尿中糖含量很高，可用新制的氢氧化铜来检测患者尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
（2）木糖醇[]是一种甜味剂，糖尿病患者食用后血糖不会升高。
①木糖醇与葡萄糖____（填“互为”或“不互为”）同系物。
②请预测木糖醇的一种化学性质：____。
（3）糖尿病患者宜多吃蔬菜和豆类食品，因为蔬菜中富含纤维素，豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是____（填字母）。
A.蛋白质属于天然有机高分子，可被人体直接吸收
B.人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动
C.纤维素和淀粉互为同分异构体
D.纤维素和蛋白质的分子结构不同，但组成元素完全相同
答案以及解析
1.答案：C
解析：“枲、麻、苘、葛”是植物纤维，属于纤维素；裘褐由动物毛皮制造、丝绵成分是蚕丝，动物的毛皮和蚕丝的主要成分是蛋白质。
2.答案：C
解析：DNA的全称为脱氧核糖核酸，是核酸的一种，是细胞内携带遗传信息的物质。根据猛犸骨骼中提取到的DNA，有可能推测出猛犸的毛色。
3.答案：C
解析：A项，饱和溶液可使蛋白质发生盐析；B项，油脂相对分子质量较小，不属于高分子；C项，氨基酸中含有氨基、羧基，可反应生成二肽、多肽或蛋白质等；D项，淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖，而葡萄糖和新制反应必须在碱性条件下，所以用新制氢氧化铜检验葡萄糖时要先加碱中和酸，否则实验无法成功。
4.答案：D
解析：蛋白质的基本单位是氨基酸，是构成细胞的基本物质，是生命活动的承担者，没有蛋白质就没有生命，A正确；向蛋白质水溶液中加入饱和溶液，发生盐析，为可逆过程，析出的蛋白质加水仍能溶解，B正确；“人造肉”在一定程度上减少了对动物的屠杀，C正确；人体自身不能合成的氨基酸称为必需氨基酸，D错误。
5.答案：A
解析：二者都含有—CHO，所以可发生氧化反应、还原反应、加成反应；都含有—OH，所以可发生酯化反应；都是最简单的糖，不能水解，排除④；二者都不能发生中和反应。
6.答案：AB
解析：因为该分子为非肽类分子，故不含肽键，A正确；葡萄糖、麦芽糖均含醛基，能与新制氢氧化铜反应生成，B正确；Boc5的化学式为，不是高分子化合物，C错误；蔗糖的分子式为，不满足通式，D错误。
7.答案：C
解析：形成的二肽可能为2分子形成的二肽、2分子形成的二肽、 的羧基和的氨基脱去一分子水形成的二肽、的羧基和的氨基脱去一分子形成的二肽，共4种。故选C。
8.答案：A
解析：A项，加热能使蛋白质发生变性，杀死流感病毒，正确； B项，蛋白质遇重金属离子会变性，氨基酸与重金属离子的作用不属于变性，错误；C项，氨基丙酸与氨基苯丙酸混合物脱水成肽可生成4种二肽：分别自身脱水可形成2种二肽，不同分子间脱水可形成2种二肽(氨基丙酸的羧基脱羟基与氨基苯丙酸的氨基脱氢或氨基丙酸的氨基脱氢与氨基苯丙酸的羧基脱羟基)，错误；D项，氨基酸溶于过量NaOH溶液，其中羧基与NaOH反应生成酸根阴离子，在电场作用下向正极移动，错误。
9.答案：A
解析：“哑泉”有毒是因为其含有的电离出的为重金属离子，重金属离子能使蛋白质变性，不能使人体中的蛋白质变性，A符合题意，B、C不符合题意；要解“哑泉”之毒就要使可溶性的转变成沉淀，离子方程式为，D不符合题意。
10.答案：D
解析：高温、紫外线能使蛋白质变性，A不符合题意；加热能使蛋白质变性，B不符合题意；重金属盐会破坏人体的蛋白质结构而使人中毒，服用蛋白质可防止人体本身的蛋白质被破坏，能用于解毒，C不符合题意；胃蛋白酶帮助人体消化食物，与蛋白质的变性无关，D符合题意。
11.答案：A
解析：新制悬浊液、溶液的氧化性较弱，且反应需要在碱性条件下进行，不利于葡萄糖的氧化；而酸性高锰酸钾溶液的氧化性较强，可能会将羟基氧化，不能得到葡萄糖酸；在葡萄糖氧化酶催化作用下用氧气氧化葡萄糖生成葡萄糖酸，产物唯一，氧化效果好，A项正确。
12.答案：B
解析：尿液中含有水，无论是否含葡萄糖，加入钠都会有氢气放出，A错误；检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基，将其与新制的悬浊液共热，根据是否有砖红色沉淀生成来鉴定，B正确；因尿液中葡萄糖含量很低，与醋酸进行酯化反应现象不明显，C错误；葡萄糖是五羟基醛，与饱和碳酸钠溶液互溶，不会分层，D错误。
13.答案：A
解析：根据题图所示，b在反应前后未发生变化，应为催化剂(即酶)，a是水解后生成两个相同单糖分子的双糖，由此可知，A项符合题意；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，乳糖水解生成葡萄糖和半乳糖，淀粉属于多糖，故B、C、D项均不符合题意。
14.答案：B
解析：要进行淀粉水解实验，首先要加入催化剂溶液；要检验水解是否完全，可在水解后的溶液中加碘水来检验是否还有淀粉；要检验水解产物葡萄糖，可先加NaOH溶液中和使溶液呈碱性，再加入新制悬浊液来检验葡萄糖，所以B项符合题意。
15.答案：B
解析：由于乙烷与氯气发生取代反应后生成的卤代烃不只一种，所以将等物质的量的乙烷和氯气混合、光照一段时间后，不可能得到纯净的氯乙烷，故A错误；乙烯分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，体现出乙烯的还原性，故B正确；蔗糖在催化剂作用下水解生成葡萄糖和果糖，故C错误；淀粉遇单质碘显蓝色，而不是碘元素，故D错误。
16.答案：(1)
(2)① 取适量氧化后所得溶液，加入过量NaOH溶液，再向其中加入新制悬浊液，加热，若有砖红色沉淀产生，说明含有A
②温度过低时反应过慢，温度过高硝酸会分解(或挥发)。
(3)羧基；取代反应
(4)
(5)
解析：淀粉在稀硫酸催化作用下，完全水解生成葡萄糖，葡萄糖再氧化得到乙二酸；乙烯与发生加成反应，生成，再水解生成乙二醇；乙二醇与乙二酸发生酯化反应生成环酯。
(1)淀粉在稀硫酸催化作用下，完全水解生成葡萄糖的化学方程式为。
(2)① 葡萄糖分子结构中含有醛基，可取适量氧化后所得溶液，加入过量NaOH溶液，再向其中加入新制悬浊液，加热，若有砖红色沉淀产生，说明含有葡萄糖。
② 温度对反应速率的影响较明显，温度过低时反应过慢，硝酸性质不稳定，温度过高时易分解，则氧化时需控制反应液温度为55~60℃ 。
(3)乙二酸分子中官能团的名称为羧基；水解生成乙二醇，反应类型为取代反应。
(4)乙二醇和乙二酸发生酯化反应的化学方程式为。
(5)的同分异构体X的结构简式只能是。
17.答案：（1）甘油（或丙三醇）
（2）
（3）BC
（4）
解析：（1）油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油，即丙三醇。
（2）蛋白质水解的最终产物是氨基酸，其具有的官能团是和。
（3）根据转化关系可以推断出A为淀粉，B为葡萄糖，而C为麦芽糖。1molC（麦芽糖）完全水解可生成2molB（葡萄糖），故A正确；工业上常利用反应⑤给热水瓶胆镀银，故B错误；A的水解反应过程生成了葡萄糖，而不是乙醇，故C错误；A为淀粉，是高分子化合物，其水溶液为胶体，可以发生丁达尔效应，故D正确；反应③光合作用属于吸热反应，故E正确。
（4）葡萄糖完全氧化的热化学方程式为。
18.答案：（1）BCD
（2）①不互为②与Na反应放出（与在Cu作催化剂、加热条件下反应；被酸性溶液氧化；与乙酸发生酯化反应等）
（3）B
解析：（1）葡萄糖是碳水化合物，分子式可表示为，但只是为了表达方便，并不能反映其结构特点。
（2）木糖醇中不含—CHO，不与葡萄糖互为同系物，但木糖醇中含—OH，可以与Na反应、与酸性溶液反应、与乙酸发生酯化反应，还可以发生催化氧化等。
（3）蛋白质需在人体内酶的作用下水解成氨基酸才能被人体吸收；纤维素与淀粉都可用表示，但值不同，不互为同分异构体；蛋白质的组成元素中有氮元素和硫元素而纤维素的组成元素中只有C、H、O，故二者组成元素不完全相同。
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