2020-2021学年生物人教版必修1课时分层作业4　生命活动的主要承担者——蛋白质

2020-2021学年生物人教版必修1课时分层作业4　生命活动的主要承担者——蛋白质

课时分层作业(四) 生命活动的主要承 担者——蛋白质 (建议用时：40 分钟) 题组一 组成蛋白质的氨基酸 1．已知一种氨基酸的 R 基是—CH2—OH，在这种氨基酸分子中，含有 C、 H、O 的原子数分别是( ) A．3、4、7 B．3、7、3 C．7、1、4 D．4、3、7 B [每个氨基酸分子至少要有一个—NH2、一个—COOH 和一个 H，连在同 一个碳原子上。故含有 C、H、O 的原子数是 3、7、3，故选 B。] 2．关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是( ) A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成 C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 D．不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的 A [甘氨酸是分子量最小的氨基酸，A 错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必 需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B 正确；氨基酸分 子通过脱水缩合形成肽键，C 正确；R 基的不同决定了氨基酸之间的差异，D 正 确。] 3．下列有关氨基酸的叙述中，不正确的是( ) A．氨基酸是组成蛋白质的基本单位 B．必须从食物中获取的氨基酸为必需氨基酸 C．生物体内的氨基酸约有 20 种 D．非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸 D [蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A 正确；必需氨基酸必须从食物中获 取，不能在体内合成，B 正确；生物体内的氨基酸约有 20 种，C 正确；非必需氨 基酸是指能够在体内合成的氨基酸，D 错误。] 题组二 氨基酸的脱水缩合 4．下图所示依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构简式。由这 3 个氨基酸 脱水缩合所形成的链状三肽中，含有的游离氨基、游离羧基和肽键的数目分别是 ( ) A．1、2、2 B．1、3、1 C．1、1、2 D．3、3、2 A [3 个氨基酸经过脱水缩合，形成 2 个肽键，从而形成三肽；该肽链一端保 留 1 个氨基，另一端保留 1 个羧基；由题干所给 3 个氨基酸的结构简式可知，天 冬氨酸的 R 基中含有 1 个羧基，因此最终形成的三肽中含有 1 个游离的氨基和 2 个游离的羧基。] 5．蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推 算蛋白质含量。一般来说，每 100 克蛋白质平均含氮 16 克，这些氮主要存在于蛋 白质的( ) A．—CO—NH— B．游离的氨基 C．游离的羧基 D．R 基 A [蛋白质中的氮存在于肽键和游离的氨基中，主要存在于肽键中。] 6．下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目是 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为脱水缩合 D．在合成该肽链时形成 2 个水分子 B [根据图示结构可知，该肽链中含有 2 个肽键(—NH—CO—)，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 个水分子。] 7．我国中科院上海生化所于 1982 年 5 月合成一种具有镇痛作用而又不会像 吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。 据此回答： (1)脑啡肽的化学本质是一种________，它的基本组成单位的结构特点是 ___________________________________________。 (2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其 中的_________________________________________， 就可以改变其性质。 (3) 脑 啡 肽 只 有 皮 下 注 射 才 有 效 ， 而 不 能 口 服 ， 主 要 原 因 是 ________________________________________________。 (4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子________个，水解后的产物有________ 种。 (5)脑啡肽可用________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中所 含有的________与该试剂发生了颜色反应。 [解析] (1)从图中分析，脑啡肽由 5 个氨基酸组成，故其化学本质为五肽。 构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)多肽的结构与构成多肽的氨基酸的种类、数目、 排列顺序有关。(3)消化道中的肽酶能将多肽分解为氨基酸。(4)由图可知，脑啡肽 分子结构中包含 4 个肽键(—CO—NH—)，故水解时需要 4 分子水。水解得到的 5 个氨基酸，其中有两个是相同的(H2N—CH2—COOH)，故水解后的产物有 4 种。 (5)多肽中有肽键，与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。 [答案] (1)五肽 都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一 个羧基连接在同一个碳原子上 (2)氨基酸的排列顺序 (3)如口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效 (4)4 4 (5)双缩脲 紫 肽键 题组三 蛋白质的结构和功能 8．下列各项与蛋白质结构多样性无关的是( ) A．氨基酸的数目、种类和排列顺序 B．构成蛋白质的多肽链的数目 C．氨基酸至少含一个氨基和一个羧基 D．构成蛋白质的多肽的空间结构 C [构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同，蛋白质则不同；构 成蛋白质的多肽链条数不同，蛋白质也不同；构成蛋白质的多肽链的空间结构不 同，蛋白质也不同。因此 A、B、D 三项都是蛋白质结构多样性的原因，只有 C 项不是。] 9．下列关于蛋白质的叙述中，错误的是( ) A．不同的蛋白质分子其氨基酸的排列顺序不同 B．各种蛋白质均含有 20 种氨基酸 C．蛋白质分子具有多种重要的功能 D．蛋白质是生物体一切生命活动的承担者 B [A 项属于蛋白质多样性的原因之一，正确；C、D 两项是关于蛋白质功能 的叙述，均正确；构成蛋白质的氨基酸约有 20 种，但不是各种蛋白质都含有 20 种氨基酸，也可以少于 20 种，故 B 项错误。] 10．科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导 致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。经实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白， 使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的( ) A．氨基酸的数量 B．空间结构 C．氨基酸的种类 D．氨基酸的排列顺序 B [蛋白质的空间结构决定其特有的功能，空间结构被破坏，蛋白质失活。 根据题意可知，角蛋白酶能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力，由此可知，该毒 蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的空间结构，B 项正确。] 11．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。请据图分析并回答下列问题： (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＝__________分子数减了__________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________，A2 是__________，A3 是___________________。 [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 分析是因为种类不同、数目不同、排列顺序不同，从 A 分析是 因为多肽链在数目和空间结构上不同。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。 [答案] (1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)①种类不同 ②数目不同 ③排列顺序不同 多肽链在数目和空间结构上不同 (4)酶 抗体 血红蛋白 12．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 C [生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节作用的激素，如胰岛素；起免 疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白等。] 13．(2018·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( ) A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合 Mg2＋形成的血红蛋白参与 O2 运输 D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 C [浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A 项正确； 肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B 项正确；参与氧气运输的血 红蛋白中有 Fe2＋，而没有 Mg2＋，C 项错误；染色体主要由蛋白质和 DNA 组成， 所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D 项正确。] 14．如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( ) A．一个蛋白质分子只含一条多肽链 B．①过程有水产生 C．多肽中 B 的数目等于 C 的数目 D．蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性 B ［一个蛋白质分子中可能含有多条多肽链；①过程表示氨基酸脱水缩合， 会产生水；多肽中的 B(氨基酸)的数目为 C(肽键)的数目加上肽键数；蛋白质的结 构决定蛋白质的功能。 15．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表 所示： (1)表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们 的_________________________不同。 (2)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间的差异 主要取决于________________________________。 (3)在未知平滑肌舒张素的情况下，推知这种肽类化合物至少有________个氨 基 和 ________ 个 羧 基 ， 这 些 氨 基 和 羧 基 位 于 肽 类 化 合 物 的 哪 一 位 置 ？ _________________________________________。 (4)⑧是由 51 个氨基酸组成的两条多肽链，共有______个肽键。 (5)⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑨的生理功能说明蛋白质具 有________作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩有 4 条肽链， 在 574 个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。 (6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了 _____________________________________________。 [解析] (1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排列顺序未必相同， 因此形成的多肽结构不同，生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性， 就③与④、⑤与⑥而言，均为肽类物质，其结构的差异是由于氨基酸的种类、数 量、排列顺序不同导致的。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知，肽链为开 链式结构，其两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由 51 个氨基酸脱水缩合形成 两条肽链时共形成 49 个肽键。(5)⑧为激素，可说明蛋白质具有调节作用；⑨为抗 体，说明蛋白质具有免疫功能；⑩为血红蛋白，可运输 O2，说明蛋白质具有运输 功能；⑩由 574 个氨基酸形成 4 条肽链时共脱去水分子 574-4=570(个)。(6)不同的 蛋白质其结构不同，所具有的功能也各不相同。 [答案] (1)氨基酸种类和排列顺序 (2)氨基酸的种类、数量、排列顺序不同 (3)1 1 肽链两端 (4)49 (5)调节 免疫 运输 570 (6)多样性 蛋白质分子具有多种功能 对蛋白质盐析和变性的机理区别不清 16．将蛋清溶液作如下两种方式的处理，下列有关分析正确的是( ) A．③过程有水分子的产生，④过程有水分子的消耗 B．③④过程的处理，都能使蛋白质的空间结构及肽键遭到破坏 C．①②过程的处理，不会破坏蛋白质的空间结构及肽键 D．向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂， 甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色 C ［③过程的处理使蛋白质空间结构发生改变，不消耗水也没有水的产生， ④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸而消耗了水，A 错误；③过程中 经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性，不破坏肽键，④过程蛋白质经蛋 白酶水解为多肽和某些氨基酸，破坏了蛋白质的空间结构和肽键，B 错误；①② 过程分别属于蛋白质的盐析和溶解，是物理变化，不会破坏蛋白质的空间结构及 肽键，C 正确；甲、乙两种溶液中均有肽键存在，向甲、乙两溶液中加入双缩脲 试剂，甲溶液变紫色，乙溶液也会变紫色，D 错误。］