2020版高中生物（人教版）必修一练习：2-2生命活动的主要承担者——蛋白质训练案

2020版高中生物（人教版）必修一练习：2-2生命活动的主要承担者——蛋白质训练案

第 2 章 第 2 节 基础巩固 一、选择题 1．组成蛋白质的氨基酸约有 20 种，人们区别不同种类氨基酸的依据是( ) A．肽键位置的不同 B．所含氨基的多少不同 C．所含羧基的数目不同 D．R 基团的不同 答案：D 解析：组成蛋白质的氨基酸都有共同的结构特点，即都有 ，种类的不同决定 于与碳原子相连的 R 基团。 2．以下是几位同学默写的氨基酸结构通式，请判断其中不符合要求的是( ) 答案：C 解析：C 项中无 R 基，不符合通式结构。 3．下面是关于蛋白质的论述，正确的是( ) A．每种蛋白质都含有 C、H、O、N、P、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．蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的唯一物质 答案：B 解析：每种蛋白质都含有 C、H、O、N 不一定都有 P、Fe，有些酶是蛋白质，有些酶是 RNA，调节细胞和生物体新陈代谢的物质有的是蛋白质如生长激素，有的是脂质、胆固醇如 性激素等。 4．下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能( ) A．细胞成分的更新物质 B．酶的主要成分 C．组织修复的原料 D．能量的主要来源 答案：D 解析：人体内的蛋白质具有下列生理功能：细胞内的组成成分；时刻更新代谢的物质； 催化作用；运输物质；调节生命活动；免疫作用等。虽然蛋白质中含有能量，但不是主要的 供能物质。 5．在同一草场，牛吃草长成了牛，羊吃草长成了羊，这是由于( ) A．蛋白质分子结构不同 B．不同的 DNA 控制合成不同的蛋白质 C．异化方式和吸收能力各异 D．同化方式和消化能力各异 答案：B 解析：因为构成牛和羊的细胞核内的 DNA 不相同，那么，控制合成的蛋白质也不相同。 6．某一多肽链中共有肽键 151 个，则此分子中含有—NH2 和—COOH 的数目至少有 ( ) A．152 和 152 B．151 和 151 C．1 和 1 D．2 和 2 答案：C 解析：肽链是由氨基酸分子缩合而来的，每两个相邻的氨基酸之间会形成一个肽键。因 此，在肽链的两端一定是—NH2 和—COOH，如果构成多肽的每个氨基酸分子的—R 上都不带 有—NH2 和—COOH，这时该多肽中所含的—NH2 和—COOH 最少，即 1 个氨基和 1 个羧基。 7．一个由 n 条肽链组成的蛋白质分子共有 m 个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分 子多少个( ) A．n 个 B．m 个 C．(m＋n)个 D．(m－n)个 答案：D 解析：一条肽链完全水解需加入水分子数应比氨基酸数少一个，n 条肽链完全水解应该少 n 个，因此在共有 m 个氨基酸的 n 条肽链中，完全水解共需 m－n 个水分子。 肽键是由一个氨基酸分子的氨基与相邻氨基酸分子的羧基通过缩合失水而形成的，所以 一个蛋白质中的肽键数等于它氨基酸缩合时失去的水分子数。只有一条肽链的蛋白质分子中， 肽键个数和水解时所需水分子数为(m－1)。一个蛋白质分子中含有几条肽链，肽链与肽链之间 又不以肽键连接，这样，该蛋白质分子中含有的肽键数和水解时需要的水分子数必然是(m－ n)。 8．蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质( ) A．相对分子质量更大 B．含有的氨基酸数目更多 C．空间结构更复杂 D．氨基酸的排列顺序变化更多 答案：C 解析：蛋白质和多肽都是由氨基酸组成的，蛋白质是由多肽链折叠形成的，与多肽相比 具有更为复杂的空间结构。 二、非选择题 9．某物质的结构通式为： (1)此类物质的名称为________，它是构成__________________________的基本单位。 (2)生物界中此类物质约有________种，决定其种类的是通式中的________。若此物质中 含有两个氨基，它们的位置应分别在__________________________________________。 (3)牛胰岛素是由 51 个此类物质组成的两条多肽链，共有________个肽键，两条肽链至少 含有________个氨基和________个羧基，可分别表示为________和________。 (4)它与另一个同类分子结合时的方式称为________，形成的化学键叫做________，可表 示为________，反应后的产物是________。 (5)某物质的 R 基若为—CH2—CO—CH3 时，此物质的结构简式可表示为________。 答案：(1)氨基酸 蛋白质 (2)20 R 基 α－碳原子和 R 基上 (3)49 2 2 —NH2 —COOH (4)脱水缩合 肽键 —NH—CO— 二肽和水 解析：此类物质为氨基酸，是构成蛋白质的基本单位，生物界中构成蛋白质的氨基酸约 有 20 种，氨基酸种类的不同决定于 R 基团的不同。若一个氨基酸含有两个氨基，则它们的位 置应分别位于α－碳原子和 R 基团上。 氨基酸缩合形成蛋白质时，所形成的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸总数－肽链条数。 形成的每一条肽链中，至少含有一个—NH2 和一个—COOH。两分子氨基酸缩合所形成的化合 物叫做二肽，形成的化学键叫肽键，可表示为—NH—CO—，此生理过程称为脱水缩合。R 基 团为—CH2—CO—CH3，此氨基酸结构简式可表示为 能力拓展 一、选择题 1．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种类和数量不同 C．氨基酸排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同 答案：A 2．形成蛋白质分子的结构层次，从小到大依次是( ) ①氨基酸 ②C、H、O、N 等元素 ③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条多肽链连接在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白质 A．②→①→③→④→⑥→⑤ B．①→③→②→④→⑥→⑤ C．②→①→⑥→③→④→⑤ D．②→①→③→⑤→④→⑥ 答案：D 3．某蛋白质的分子式为 C63H103O65N17S2 它最多可含有几个肽键( ) A．16 个 B．17 个 C．18 个 D．19 个 答案：A 解析：本题的突破口在 N 元素上，17 个 N 最多含 17 个氨基酸，因而最多含 16 个肽键。 4．分析多肽 E 和多肽 F 得到以下结果(单位：个)： 元素或基团 C H O N 氨基 羧基 多肽 E 201 348 62 53 3 2 多肽 F 182 294 55 54 6 1 多肽 E 和多肽 F 中氨基酸的数目最可能是( ) A．199 和 181 B．340 和 281 C．58 和 53 D．51 和 49 答案：D 解析：本题可从 N 的数量上入手，多肽 E 共有 N 原子 53 个，其中游离氨基 3 个，因为 每个氨基上有一个氮，所以参与肽键形成的氮元素为 53－3＝50 个，而氨基酸的个数应在此 基础上再加 1，即 51 个，同理多肽 F 的氨基酸数目为 54－6＋1＝49。 5．已知甘氨酸和另一氨基酸缩合形成的二肽的分子式为 C7H12N2O5，甘氨酸的分子式为 C2H5NO2，则另一氨基酸为( ) 答案：D 解析：二肽的分子式为 C7H12O5N2，则两个氨基酸的分子之和为 C7H14O6N2，其中甘氨酸 的分子式为 C2H5NO2，则另一氨基酸的分子式为 C5H9NO4，只有 D 项符合题意。 6．在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋 白质的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基、肽键数目依次为( ) ①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH A．3、3、2 B．4、3、3 C．2、2、2 D．3、4、2 答案：C 7．下列不属于植物体内蛋白质功能的是( ) A．构成细胞膜的主要成分 B．催化细胞内化学反应的酶 C．供给细胞代谢的主要能源物质 D．根细胞吸收矿质元素的载体 答案：C 解析：供给细胞代谢的主要能源物质是葡萄糖而不是蛋白质。 8．现有氨基酸 800 个，其中氨基总数为 810 个，羧基总数为 808 个，则由这些氨基酸合 成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( ) A．798、2 和 2 B．798、12 和 10 C．799、1 和 1 D．799、11 和 9 答案：B 解析：连接在同一个碳原子上的氨基和羧基参与肽链的形成。共有氨基和羧基 800 个， 说明另外的 10 个氨基和 8 个羧基位于 R 基上。每条肽链只有两端各暴露出一个氨基和一个羧 基，故该蛋白质分子中共有 12 个氨基和 10 个羧基。蛋白质分子会有肽键的数目等于氨基酸 的数目减去肽链的条数，即 800－2＝798 个。 二、非选择题 9．根据下列化合物的结构分析回答： (1)该化合物中，①表示________，⑦表示________________________________。 (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)该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其编号是________。 (4)该化合物称为________，含________个肽键，编号是________。 答案：(1)氨基 羧基 (2)四 三 脱水缩合 (3)R 基团 ②④⑧⑨ (4)四肽 三 ③⑤⑥ 解析：本题为识图作答题，主要考查有关蛋白质分子结构的基础知识。蛋白质是由许多 氨基酸分子互相连接而成的。每种氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并 连接在同一个碳原子上。组成蛋白质的氨基酸约有 20 种，不同的氨基酸分子，具有不同的 R 基团。一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连，脱去一分子的水，通过肽键 (—NH—CO—)而缩合成的化合物，叫做二肽。本题所示的是由四个氨基酸分子，脱去三个分 子水而形成的化合物就叫四肽。 10．某校生物兴趣小组的同学计划运用所学的知识来鉴定糖尿病患者的尿液，指导教师 为培养同学们的科学实验态度，提供了以下材料用具，并要求同学们先写出此实验的设计方 案。 材料用具：双缩脲试剂 A，双缩脲试剂 B，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液， 试管 3 支，量筒 3 支，烧杯，酒精灯，铁架台，石棉网，清水，尿液样品 2 瓶(已知其中有一 瓶是健康者的尿液，但两瓶均未贴标签)。 以下是小王同学根据老师要求和以上实验材料用具设计的实验方案，其中有些未完成， 请你帮他补充。 实验目的：验证糖尿病患者的尿液中含有还原糖。 实验步骤： (1)取样：用 2 支量筒分别从两瓶尿样中各取 2 mL，分别注入 2 支试管内。 (2)取试剂：________________________________。 (3)样品与试剂混合：________________________。 (4)水浴加热：将两支试管用酒精灯隔水加热，观察颜色变化。 (5)预计实验结果：______________________。 结果分析： ____________________________________________________________________。 答案：(2)用量筒先取 2 mL 斐林试剂 A 液，倒入一支空试管中，清洗量筒后，再取 2 mL 斐林试剂 B 液，倒入装有斐林试剂 A 液的试管中，充分振荡混合 (3)将已配好的斐林试剂均分后，分别倒入装有等量尿液的两支试管内，充分振荡混合 (5)一支试管中出现砖红色沉淀，另一支无反应 结果分析：出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，因为尿液中含有还原糖，与斐林试剂反 应生成砖红色沉淀；无反应的是健康者的尿液，在实验中起对照作用。