2019-2020学年新培优人教版高中生物必修一练习：第2章　第2节　生命活动的主要承担者——蛋白质

2019-2020学年新培优人教版高中生物必修一练习：第2章　第2节　生命活动的主要承担者——蛋白质

第 2 节 生命活动的主要承担者——蛋白质 课时过关·能力提升 基础巩固 1 下列物质中属于组成生物体中蛋白质的氨基酸的是 ( ) A. B. C. D. 解析:参与生物体内蛋白质组成的氨基酸的特点:至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH), 并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 答案:B 2 不少蛋白质含有 S 元素,其位于( ) A.氨基 B.羧基 C.肽键 D.R 基 解析:氨基含有的元素是 N 和 H,羧基含有的元素是 C、H 和 O,肽键含有的元素是 C、H、O 和 N。S 元素只可能存在于 R 基中。 答案:D 3 某蛋白质由 3 条肽链、n 个氨基酸组成,下列关于该蛋白质的说法,正确的是( ) A.形成该蛋白质时产生了 n 个水分子 B.该蛋白质中至少含有 n 个肽键 C.该蛋白质中至少含有 3 个游离的羧基 D.合成该蛋白质至少需要 20 种氨基酸 解析:形成该蛋白质时,产生的水分子数为 n-3。该蛋白质含有(n-3)个肽键。至少含有的游离的羧基 数=肽链条数=3。 答案:C 4 下列多肽片段充分水解后,产生的氨基酸有( ) A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种 解析:据题图中氨基酸残基的 R 基判断,第 1 个和第 3 个氨基酸属于同种,R 基是—CH3;第 2 个和第 5 个氨基酸属于同种,R 基是—H;第 4 个与其他均不同,R 基是—CH2—COOH。因此该多肽片段充分水 解后应产生 3 种氨基酸。 答案:B 5 右图为免疫球蛋白 IgG 的结构示意图,其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该 IgG 由 m 个氨基酸构成,则该 IgG 含有的肽键数是( ) A.m B.m+1 C.m-2 D.m-4 解析:由题中图示信息可知,该 IgG 由 4 条肽链组成,共含 m 个氨基酸,所以该 IgG 含有的肽键数为 m- 4。 答案:D 6 图 1 为某蛋白质结构示意图,图中连接肽链的“—”表示二硫键(—SH+—SH→—S—S—+2H),图 2 为由该蛋白质切下的某一片段,试判断下列有关叙述错误的是 ( ) 图 1 图 2 A.图 1 所示蛋白质含有 2 条肽链 B.图 2 中氨基酸种类的不同取决于②④⑥ C.合成图 2 所示片段需脱去 2 分子水 D.该蛋白质在形成过程中,相对分子质量减少了 3 240 解析:由图 1 可看出,该蛋白质由 2 条多肽链组成,共含 182 个氨基酸,且有 4 个二硫键。该蛋白质形成 过程中,相对分子质量的减少量是脱去水的相对分子质量与形成二硫键时脱去氢的相对分子质量之 和,即 180×18+4×2=3 248。 答案:D 7 生物体内的蛋白质千差万别,其原因不可能是( ) A.组成肽键的化学元素不同 B.组成蛋白质的氨基酸的种类和数量不同 C.氨基酸的排列顺序不同 D.蛋白质的空间结构不同 解析:组成肽键的化学元素都是 C、H、O、N。 答案:A 8 下列关于蛋白质功能的举例,错误的是( ) A.催化作用——酶 B.运输作用——胰蛋白酶 C.调节作用——胰岛素 D.免疫作用——抗体 答案:B 9 下图是某化合物的结构简图,据图回答问题。 (1)此化合物的名称是 。 (2)图中①为 ,⑥为 。 (3)图中④的名称是 ;图中表示 R 基的序号是 。 (4)形成该化合物的化学反应称为 ,在这个过程中,相对分子质量减少了 。 (5)组成这类化合物的基本单位——氨基酸的结构通式是 。 (6)如果图中氨基酸的平均相对分子质量为 180,则该化合物的相对分子质量是 。 解析:(1)该化合物由 3 个氨基酸脱水缩合而成,称为三肽。(2)图中①是氨基,⑥是羧基。(3)④为肽键, 图中 R 基有②③⑤。(4)形成三肽的化学反应称为脱水缩合。形成三肽过程中脱去 2 分子水,相对分 子质量减少 36。(5)氨基酸的结构通式: 。(6)该三肽的相对分子质量=氨基酸的相对 分子质量×氨基酸数-18×脱去的水分子数=180×3-18×2=504。 答案:(1)三肽(或多肽) (2)氨基 羧基 (3)肽键 ②③⑤ (4)脱水缩合 36 (5) (6)504 能力提升 1 下面有关蛋白质的叙述,正确的是( ) A.每种蛋白质都含有 C、H、O、N、S、Fe 元素 B.每种蛋白质的分子结构中都含有肽键 C.蛋白质都是酶 D.羽毛的主要成分为蛋白质并不能体现蛋白质的功能 解析:每种蛋白质都含有 C、H、O、N 元素,但不一定都有 S、Fe 元素;有些蛋白质是酶,有些蛋白质 是结构蛋白等;羽毛的主要成分为蛋白质,体现了许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质的 功能。 答案:B 2 绿色荧光蛋白简称 GFP,最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白,其相关数据如 下图所示。下列有关叙述正确的是( ) A.该蛋白质含有 2 条肽链 B.R 基上的氨基有 16 个 C.该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基 D.在合成该物质时相对分子质量减少了 2 250 解析:由游离的羧基有 17 个,R 基上的羧基有 15 个可推测,该蛋白质含有 2 条肽链;R 基上的氨基有 17-2=15(个);水解时,水中氢的去向是形成氨基和羧基;合成该物质时相对分子质量减少了(126- 2)×18=2 232。 答案:A 3 一般说来,每 100 g 蛋白质平均含氮 16 g,这些氮主要存在于( ) A.肽键 B.游离的氨基 C.游离的羧基 D.R 基 解析:每个肽键都含有一个 N 原子,故蛋白质的 N 主要分布在肽键中。另外,每条肽链至少含有一个 游离的氨基,少数氨基酸的 R 基上也含有 N 原子。 答案:A 4 谷胱甘肽(C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽,它是由谷氨酸 (C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的,则半胱氨酸可能的分子式为( ) A.C3H3NS B.C3H5NS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS 解析:根据氨基酸脱水缩合形成三肽可知,C10H17O6N3S+2H2O=谷氨酸+甘氨酸+半胱氨酸,所以半胱氨 酸可能的分子式为 C3H7O2NS。 答案:C 5 下图表示一个由 153 个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( ) A.该分子中含有 152 个肽键 B.参与构成该分子的氨基酸中至少有 1 个氨基酸的 R 基有氨基和 1 个氨基酸的 R 基有羧基 C.该分子中有 1 个氨基酸含硫 D.该分子彻底水解将产生 153 种氨基酸 解析:153 个氨基酸脱水缩合形成 1 条肽链,加上支链形成的肽键,共有肽键 153-1+1=153(个)。支链形 成 1 个肽键,表明参与构成该分子的氨基酸中至少有 1 个氨基酸的 R 基含有氨基和 1 个氨基酸的 R 基含有羧基。该分子中有 1 个二硫键,表明该分子中有 2 个氨基酸含硫。生物体中组成蛋白质的氨 基酸最多有 20 种。 答案:B 6 若含 3H 的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了 3H2O,那么水中的 3H 最可能来自( ) A.—COOH B.—NH2 C.—R D.—COOH 和—NH2 解析:氨基酸脱水缩合时,—COOH 提供—OH,—NH2 提供—H,二者结合生成 H2O。 答案:D ★ 7 分析多肽 E 和多肽 F(均由 1 条肽链组成)得到以下结果。(单位:个) 原子或基团 C H O N —NH2 —COOH 多肽 E 201 348 62 53 3 2 多肽 F 182 294 55 54 6 1 请推算这 2 种多肽中氨基酸的数目最可能是( ) 选项 A B C D 多肽 E 199 340 58 51 多肽 F 181 281 53 49 解析:1 条肽链至少有 1 个—NH2 和 1 个—COOH,若有多余的,则多出的—NH2 和—COOH 位于 R 基 中。多肽 E 含有 3 个 —NH2,应该有 2 个位于 R 基中,则可能有 2 个氨基酸含 2 个 N 原子,其余氨基酸 各有 1 个 N 原子,多肽 E 中有 53 个 N 原子,因此可能含有 51 个氨基酸。同理,多肽 F 可能含 49 个氨 基酸。 答案:D 8 下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 表示有机大 分子物质。请据图分析回答下列问题。 (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= 数- 数。 (3)A 可分为 A1……A4,其原因从 a 分析是: ① ; ② ; ③ 。 从 A 分析是 。 (4)A1 是 ,它是一类 催化剂;A2 是 ;A3 是 ,其含有 的特殊元素是 ,存在于 中。 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。蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的,从 a 分析是因为其种类不同、数目不同、排列顺序 不同,从 A 分析是由肽链的数目和形成的空间结构不同造成的。具有催化作用的是酶;具有免疫作用 的是抗体;能运输 O2 的是血红蛋白,其含 Fe 元素。 答案:(1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)a 的种类不同 a 的数目不同 a 的排列顺序 不同 肽链的数目和形成的空间结构不同 (4)酶 生物 抗体 血红蛋白 Fe 红细胞 ★ 9 肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一,该菌的致病性在于其产生的神 经麻痹毒素,即肉毒类毒素,它是由两个亚单位(每个亚单位由一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生 物大分子。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣 酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式: 请据此回答下列问题。 (1)肉毒类毒素的化学本质是 。 (2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是 。 (3)由上图可知,该片段由 种单体组成,有 个肽键,在形成该片段时要脱 去 分子水。 (4)一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基和 个羧基,它们的位置分别位 于 。 解析:从题图及题意可知,肉毒类毒素的化学本质是蛋白质,高温能破坏蛋白质的空间结构,使其变 性。图中片段有 4 个肽键,5 个氨基酸,每形成 1 个肽键脱去 1 分子水。在每条肽链的两端,各有 1 个 羧基和 1 个氨基,所以 1 条肽链至少含有 1 个氨基和 1 个羧基,因此一分子肉毒类毒素至少含有 2 个 氨基和 2 个羧基。 答案:(1)蛋白质 (2)高温使蛋白质的空间结构被破坏 (3)5 4 4 (4)2 2 两条肽链两端