2020秋高一生物人教版必修1 第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课时作业

2020秋高一生物人教版必修1 第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课时作业

[基础测试] 知识点一 蛋白质的功能 1.蛋白质是生命活动的体现者，但在正常生理活动中它不能作为细胞的( ) A．重要结构物质 B．重要调节物质 C．主要能源物质 D．机体免疫物质 答案 C 解析 主要的能源物质是糖类，而不是蛋白质。 2．蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与 功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是( ) A．胰岛素与调节 B．抗体与免疫 C．淀粉酶与运输 D．血红蛋白与运输 答案 C 解析 胰岛素具有降血糖的功能，在血糖平衡调节中发挥重要作用，A 正确； 抗体能与抗原进行特异性结合，与免疫有关，B 正确；淀粉酶能催化淀粉水解，没 有运输作用，C 错误；血红蛋白具有运输氧气的作用，D 正确。 知识点二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 3.某氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原 子上，则另一个氨基的部位应是( ) A．在羧基上 B．和羧基连在同一个碳原子上 C．在 R 基上 D．在氨基上 答案 C 解析 组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和 一个羧基连接在同一个碳原子上，其他氨基、羧基位于 R 基中。 答案 C 解析 组成蛋白质的氨基酸的特点是至少要有一个氨基和一个羧基连在同一 个碳原子上，可以看出②③⑤属于组成蛋白质的氨基酸。 5．下列是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是( ) A．构成上述氨基酸分子的基本元素是 C、H、O、N B．上述四种氨基酸的 R 基依次是—H、—CH3、 —CH2OH、—CH2COOH C．R 基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 答案 D 解析 首先根据氨基酸的结构通式可以看出各种氨基酸都含有的元素是 C、 H、O、N 四种，A 正确；在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中先找出连接在同一个碳 原子上的—NH2 和—COOH 以及—H，则剩下的就是 R 基，B 正确；氨基酸的 R 基中可能含有氨基或羧基，C 正确；只根据是否含氨基和羧基不能判断某个化合物 是否是构成蛋白质的氨基酸，D 错误。 知识点三 蛋白质的结构及其多样性 6.如图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析不正确的是( ) A．这条肽链中的肽键数是 2 个 B．构成肽链的氨基酸数目是 2 个 C．合成蛋白质的生理过程称脱水缩合 D．在合成该肽链时形成 2 个水分子 答案 B 解析 根据图示结构可知，该肽链中含有肽键 (—NH—CO—)2 个，说明该多肽是由 3 个氨基酸脱水缩合形成的，在此过程 中形成了 2 分子水。 7．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组排列顺序是( ) ①氨基酸 ②C、H、O、N 元素 ③氨基酸分子相互结合 ④肽链由于氨基酸分子之间形成的氢键盘曲折叠 ⑤形成一定的空间结构 A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②①③④⑤ D．②①③⑤④ 答案 C 解析 蛋白质分子由简到繁的结构层次是 C、H、O、N 元素→氨基酸→氨基 酸分子相互结合→多肽→形成一定的空间结构。 8．催产素、血管舒张素都是含有 9 个氨基酸的多肽，但生理功能不同。主要 原因可能是两种多肽的( ) ①氨基酸种类不同 ②氨基酸排列顺序不同 ③氨基酸结合方式不同 ④在 细胞内合成的场所不同 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 答案 A 解析 催产素、血管舒张素具有相同的氨基酸个数，但是可能由于氨基酸种 类、排列顺序及肽链的空间结构不同造成二者结构的差异，进一步导致了二者生 理功能的差异，①②正确；氨基酸均通过脱水缩合的方式结合，蛋白质合成的场 所都是在核糖体上，③④错误。 知识点四 蛋白质的相关计算 9.某环状多肽由 39 个氨基酸脱水缩合而成，其中含有 4 个谷氨酸(R 基为 —CH2—CH2—COOH)，则该多肽( ) A．至少含有 5 个游离羧基 B．有 38 个肽键 C．可能没有游离的氨基 D．一定含有 21 种氨基酸 答案 C 解析 不考虑 R 基，环状多肽中不含有游离的羧基，由于该环状多肽中含有 4 个谷氨酸，谷氨酸的 R 基中含有 1 个羧基，因此该环状多肽至少含有 4 个游离的 羧基，A 错误；该环状多肽由 39 个氨基酸形成，其所含肽键数＝氨基酸数＝39 个， B 错误；由于谷氨酸的 R 基中不含氨基，所以该环状多肽可能没有游离的氨基，C 正确；组成蛋白质的氨基酸约有 21 种，但是该多肽不一定含有所有种类的氨基酸， D 错误。 10．某一蛋白质由 4 条肽链组成，共含有 109 个肽键，则此蛋白质分子中至 少含有的—NH2 和—COOH 的个数及氨基酸数分别为( ) A．105 个，105 个，105 个 B．110 个，110 个，110 个 C．4 个，4 个，113 个 D．1 个，1 个，113 个 答案 C 解析 肽键数＝氨基酸数－肽链数，故氨基酸数＝109＋4＝113；氨基数、羧 基数最少的情况应为构成肽链的氨基酸的 R 基上没有氨基、羧基，仅在肽链的末 端存在，因此该蛋白质至少有 4 个氨基和 4 个羧基，C 正确。 [能力提升] 11．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是( ) A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B．蛋白质变性后，其特定空间结构被破坏，肽键也会断裂 C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性 D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般 是可逆的 答案 C 解析 蛋白质的多样性与氨基酸的空间结构无关，A 错误；蛋白质变性后， 肽键没有被破坏，这种改变一般不可逆，B、D 错误。 12. 如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯 基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由 m 个氨基酸组 成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为 ( ) A．m,18m B．(m－4)，18(m－4) C．(m－3)，18(m－3)＋4 D．(m－2)，18(m－2)＋4 答案 D 解析 由图可知，该蛋白质由 2 个链状多肽和 1 个环状多肽组成，因此，生 成水分子数＝氨基酸数－肽链数＝m－2，减少的相对分子质量＝18×生成水分子 数＋2×二硫键数＝18×(m－2)＋2×2＝18(m－2)＋4，D 正确。 13．根据如图化合物的结构分析回答： (1)构成该化合物的氨基酸种类________种。 (2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫 做________。 (3)该化合物称为________，含________个肽键。 (4)如果图中氨基酸顺序改变，其相应功能是否发生改变？为什么？ 答案 (1)3 (2)4 3 脱水缩合 (3)四肽 3 (4)改变。氨基酸顺序改变，形成的蛋白质空间结构改变，蛋白质 功能改变。 14．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中 a 表示有机小 分子物质，A 表示有机高分子物质。请据图分析回答： (1)图中的 X 代表什么元素？________。 (2)a 的结构通式为__________________，由 a→A 的过程中，有下列数量关系： 失去的水分子数＝________分子数－________数目。 (3)A 可 分 为 A1…A4 ， 其 原 因 从 a 分 析 是 ： ①__________________ ； ②__________________ ； ③__________________ 。 从 A 分 析 是 因 为 ______________________。 (4)A1 是________，它是一类________催化剂；A2 是________；A3 是________， 存在于________中。 答案 (1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)①a 的种类不同 ②a 的数目不同 ③a 的排列顺序不同 肽链的盘曲、折 叠方式及其形成的空间结构不同 (4)酶 生物 抗体 血红蛋白 红细胞 解析 据 A1～A4 的功能判断 A 为蛋白质，其基本组成元素有 C、H、O、N， 故 X 是 N 。 氨 基 酸 是 构 成 蛋 白 质 的 基 本 单 位 ， 其 结 构 通 式 为 。缩合反应中脱下的水分子数＝氨基酸数－肽链数。 15．蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，称为蛋白质的变性， 高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设 计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。 (1)材料用具：质量分数为 2%的可溶性淀粉溶液、质量分数为 2%的新鲜淀粉 酶溶液、蒸馏水、质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精等。 (2)实验步骤 ①取两支试管，编号 A、B，向 A、B 两试管中各加 1 mL 新鲜的淀粉酶溶液， 然后向 A 试管加______________，向 B 试管加 5 滴无水乙醇，混匀后分别向 A、 B 两试管中加入 2 mL 可溶性淀粉溶液。 ②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中保存 5 min。 ③__________________________________。 ④从温水中取出 A、B 试管，各加入 1 mL 斐林试剂摇匀，放入盛有 50～65 ℃ 温水的大烧杯中加热约 2 min，观察试管中出现的颜色变化。 (3)实验结果预测及结论 ①______________________________，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性。 ②______________________________，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。 (4)该实验的自变量是___________，对照组是________________。 答案 (2)①5 滴蒸馏水 ③取质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度 为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液等量混合，配制成斐林试剂 (3)①A 试管出现砖红色沉淀，B 试管不出现 ②A、B 试管中均出现砖红色沉 淀 (4)乙醇的有无 A 试管 解析 本实验为探究性实验，自变量是乙醇的有无，因变量是蛋白质是否变 性。对照组：蒸馏水＋淀粉酶＋淀粉；实验组：乙醇＋淀粉酶＋淀粉。根据试管 中颜色的变化，来确定乙醇能否使淀粉酶(蛋白质)变性。