2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第2章　第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者

2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第2章　第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者

第 4 节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课后篇巩固提升 基础巩固 1.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽,同时生成一分子水,该水分子中的氢来自( ) A.氨基 B.羧基 C.氨基和羧基 D.连在 C 原子上的 H 解析:两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽时,一个氨基酸上的氨基和另一个氨基酸上的羧基通 过脱水缩合的方式形成肽键,即“—NH—CO—”,同时氨基上的“—H”和羧基上的“—OH”结合生 成水。所以水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基。 答案:C 2.下图为 3 种氨基酸的结构式,相关叙述正确的是( ) A.甘氨酸的 R 基为—CH2,丙氨酸的 R 基是—CH3 B.由图可知不同氨基酸的 R 基不同,所以人体内氨基酸的 R 基有上百种 C.R 基中可以有氨基和羧基 D.一分子谷氨酸中含两个羧基,羧基的结构式可表示为 解析:甘氨酸的 R 基为—H,A 项错误;构成生物体蛋白质的氨基酸约有 21 种,R 基也大约有 21 种,B 项错误;每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,多出的氨基和羧基就存在于 R 基中,C 项 正确;羧基可以表示为—COOH 或 ,D 项错误。 答案:C 3.下图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列叙述错误的是( ) A.脑啡肽是由 5 个氨基酸失去 4 分子的水形成的 B.该化合物中有 1 个羧基和 1 个氨基 C.脑啡肽分子是由 4 种氨基酸形成的 D.该化合物属于四肽,因为含有 4 个肽键 解析:图中多肽共有 4 个肽键,所以脑啡肽是由 5 个氨基酸经过脱水缩合形成的化合物,即五肽。 由于 R 基中不含羧基和氨基,所以该化合物中只有 1 个羧基和 1 个氨基。该脑啡肽是由 5 个氨 基酸分子脱水缩合形成的,组成脑啡肽的 5 个氨基酸的 R 基团依次是—CH2—C6H4OH、—H、 —H、—CH2—C6H5、—CH2—CH(CH3)2,因此共有 4 种氨基酸。 答案:D 4.蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性,以下关于蛋白质结构的说法中正确的是 ( ) A.每种蛋白质分子都是由 21 种氨基酸组成 B.一个蛋白质分子只能由一条肽链构成 C.相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同 D.相同种类和数目的氨基酸只能构成一种蛋白质 解析:组成蛋白质的氨基酸约有 21 种,但不是每种蛋白质的氨基酸都有 21 种,应该是小于或等于 21 种,A 项错误;一个蛋白质分子可由一条或几条肽链构成,B 项错误;相同种类、数目的氨基酸 组成的蛋白质可能不同,C 项正确;氨基酸的种类、数目相同的蛋白质,氨基酸的排列顺序和蛋白 质的空间结构可能不同,因此不一定是相同的蛋白质,D 项错误。 答案:C 5.下列有关蛋白质功能的说法,正确的是( ) A.所有蛋白质都是细胞结构的组成物质 B.抗体的本质是蛋白质,说明蛋白质有运输作用 C.人体内的蛋白类激素可以起到信息传递的作用 D.蛋白质具有催化作用,催化化学反应的物质都是蛋白质 答案:C 6.下列关于蛋白质分子结构的叙述,正确的是( ) A.氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质,功能可能不同 B.由 n 条肽链组成的蛋白质,含有氨基和羧基各 n 个 C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合 D.高温会使蛋白质变性,蛋白质的空间结构保持不变 解析:氨基酸种类、数量和排列顺序相同,但蛋白质的空间结构可能不同,则其功能也可能不同,A 项正确;由于 R 基中可能含有氨基或羧基,且 R 基中的氨基和羧基不参与脱水缩合,因此蛋白质 中氨基数或羧基数=n(肽链数)+R 基中的氨基或羧基数,B 项错误;所有氨基酸脱水缩合的方式都 是氨基脱去一个氢原子,羧基脱去一个羟基后形成肽键,C 项错误;高温会使蛋白质空间结构发 生改变,D 项错误。 答案:A 7.下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述,错误的是( ) A.相对分子质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 解析:甘氨酸的 R 基为—H,是相对分子质量最小的氨基酸。由于缺乏中间产物,有 8 种氨基酸不 能在人体细胞中合成,必须从食物中获得,称为必需氨基酸。氨基酸分子之间通过脱水缩合形成 肽键。R 基的特异性决定氨基酸的特异性。 答案:A 8.下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( ) A.结构④在人体内有 21 种 B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合 D.生物体内 n 个氨基酸形成一条多肽链产生 n 个水分子 解析:①为氨基,③为羧基,④为侧链基团(R 基)。构成人体蛋白质的氨基酸有 21 种,A 项正确;脱 水缩合形成水,水中氢来自①③,B 项错误;R 基中的氨基或羧基不参与脱水缩合,C 项错误;生物 体内 n 个氨基酸形成一条多肽链产生 n-1 个水分子,D 项错误。 答案:A 9.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( ) A.都含有 21 种氨基酸 B.都是在细胞内发挥作用 C.都具有一定的空间结构 D.都能催化生物化学反应 解析:生物体内组成蛋白质的氨基酸有 21 种,不是每种蛋白质都含 21 种氨基酸,A 项错误;蛋白 质可以在细胞内外发挥作用,如某些酶,B 项错误;蛋白质由肽链经过盘曲、折叠形成其特有的空 间结构,C 项正确;蛋白质的功能多种多样,只有作为酶的蛋白质可以催化生物化学反应,D 项错 误。 答案:C 10.某蛋白质分子由 2 条肽链组成,共 657 个氨基酸,如下图。请回答下列问题。 (1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基 个,游离的羧基 个。 (2)该蛋白质分子中,共有 个肽键。 解析:(1)蛋白质中至少含有游离的氨基数=至少含有的游离的羧基数=肽链数。(2)肽键数=氨基 酸数-肽链数=脱去的水分子数=655。 答案:(1)2 2 (2)655 能力提升 1.下面是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是( ) A.三种化合物可以用一个结构通式表示 B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同、羧基数不完全相同 解析:三种化合物都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示。图中三种氨基酸的 共同点应为“至少都含有一个氨基、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”;双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双 缩脲试剂发生紫色反应;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数是 1 个,羧基数可能是 1 个或 2 个。 答案:B 2.催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素,前者具有催产及使乳腺分泌 乳汁的作用。下图为抗利尿激素的结构简式,若将其中的苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)分别替换 为异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu),则为催产素的结构简式。据此判断下列有关叙述正确的是( ) A.催产素中含有 9 个肽键 B.催产素彻底水解后共得到 9 种氨基酸 C.催产素和抗利尿激素结构相同 D.抗利尿激素的合成过程与催产素的合成过程产生的水分子数目相同 解析:九肽中含有 9 个氨基酸,8 个肽键;分析题图,抗利尿激素中含有 9 个氨基酸,但有 2 个 Cys, 所以有 8 种氨基酸,而发生氨基酸替换后,催产素中的氨基酸种类依然是 8 种;组成催产素和抗利 尿激素的氨基酸有差异,则二者的结构不同;抗利尿激素与催产素的氨基酸数目和肽链数目相 同,因此在形成过程中脱去的水分子数目相同。 答案:D 3.形成蛋白质分子结构的层次,从小到大的顺序及其反应过程依次是( ) 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→②→③→④→⑥→⑤ C.②→①→⑥→③→④→⑤ D.②→①→③→⑤→④→⑥ 解析:蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸由 C、H、O、N 等元素组成;氨基酸经过脱水缩 合形成多肽;一条或几条多肽链连接在一起,形成一定的空间结构,构成蛋白质。所以形成蛋白质 分子结构的层次,从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥。 答案:D 4.蛋白质的合成过程为氨基酸 多肽 蛋白质,则①②过程分别形成的结构是( ) A.肽键、氨基酸 B.肽键、肽键 C.肽键、特定的空间结构 D.空间结构、氨基酸 解析:①②过程分别形成的结构是肽键、特定的空间结构。 答案:C 5.HSP 是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如下图的作用,以保 护机体细胞不受破坏。图中 HSP 所起的作用是( ) A.促进肽键的形成 B.抑制氨基酸脱水缩合 C.促使肽链形成空间结构 D.维持蛋白质结构稳定性 解析:据图可知,HSP 与多肽链结合后,形成了具有一定空间结构的蛋白质。 答案:C 6.请仔细观察下图所示图解,有关叙述和分析正确的是( ) ① ② ③ ④ ⑤ A.上述结构全部属于氨基酸 B.若上述氨基酸形成链状四肽,则应该具有 3 个肽键,2 个游离的氨基,2 个游离的羧基 C.若上述氨基酸形成环状四肽,应该有 4 个肽键,2 个游离的氨基,1 个游离的羧基 D.若上述①②③三种物质,每种仅有一个,则形成的三肽种类最多有 27 种 解析:题图中④的氨基酸的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸,A 项错误;①②③⑤形成链状四肽,则应该具有 3 个肽键,3 个游离的氨基,2 个游离的羧基,B 项错误; ①②③⑤形成环状四肽,应该有 4 个肽键,2 个游离的氨基,1 个游离的羧基,C 项正确;①②③三种 物质,每种仅有一个,形成的三肽种类是 6 种,D 项错误。 答案:C 7.以下几种符号代表不同种类的氨基酸,请回答下列问题。 (1)写出它们的结构通式: ,它们的结构差别在于 的不同。 (2)7 种氨基酸可通过 的方式形成一条肽链。此过程可形成 个肽键,得到 个水分子,相对分子质量减少了 。 (3)如果上述肽链原长度不变,改变其中 ,就可改变该肽链的性质。 (4)若两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成,那么两个蛋白质分子的功能是否一定相同?为 什么? 解析:构成蛋白质的氨基酸约有 21 种,它们有共同的结构通式,其中 R 基的不同是决定氨基酸种 类的唯一因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链,相邻两氨基酸缩合后通过肽键相连接并失 去一个水分子,因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。肽链中氨基酸 的种类、数量、排列顺序尽管相同,但蛋白质的空间结构不一定相同,所以其功能也不一定相同。 答案:(1) R 基 (2)脱水缩合 6 6 108 (3)氨基酸的排列顺序 (4)不一定相同。因为相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子。