2019-2020学年高中生物人教版必修1课后分层检测案：2-2　生命活动的主要承担者——蛋白质

2019-2020学年高中生物人教版必修1课后分层检测案：2-2　生命活动的主要承担者——蛋白质

课后分层检测案 4 生命活动的主要承担者——蛋白质 授课提示：对应学生用书 134 页 【基础巩固练】 1．下列关于氨基酸种类的叙述，正确的是( ) A．氨基酸的种类约有 20 种 B．自然界中氨基酸约有 20 种 C．构成生物体蛋白质的氨基酸约有 20 种 D．每种蛋白质的氨基酸约有 20 种 解析：自然界中的氨基酸约有 100 种；构成生物体蛋白质的氨基酸约有 20 种；并非每种 蛋白质均由 20 种氨基酸组成。 答案：C 2．在蛋白质合成过程中生成的水中的氧和氢分别来自( ) A．氨基、羧基和羧基 B．R 基、氨基和羧基 C．羧基、氨基 D．羧基、氨基和羧基 解析：一分子氨基酸羧基中的—OH 和另一分子氨基酸氨基中的—H 结合，脱去 1 分子 H2O。 答案：D 3．人体免疫球蛋白由 4 条肽链构成，共有 764 个氨基酸，则此蛋白质分子中至少含有游 离的氨基和羧基数分别是( ) A．764 和 764 B．760 和 760 C．762 和 762 D．4 和 4 解析：根据氨基酸的结构通式我们知道，每个氨基酸分子都至少有一个氨基和一个羧基 连接在同一个碳原子上，每一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，则该蛋白质至少含有 4 个游离的氨基和 4 个游离的羧基。 答案：D 4．下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．A 中肯定含有 S 元素 B．多肽中 B 的数目等于 C 的数目 C．①过程都是经过脱水缩合完成的 D．蛋白质结构和功能多样性是由于氨基酸种类多造成的 解析：根据蛋白质的结构层次可知，A 表示构成氨基酸的元素，有 C、H、O、N 等，可 能含有 S，但是不一定都有 S。B 表示氨基酸，C 表示氨基酸分子脱水缩合形成的肽键，对于 环状肽而言，B 的数目等于 C 的数目，而对于链状肽，B 的数目－肽链数目＝C 的数目。①表 示氨基酸分子脱水缩合形成多肽的过程。生物体中组成蛋白质的氨基酸种类约有 20 种，但氨 基酸数目成百上千、组成肽链的排列顺序千变万化，多肽链的空间结构千差万别，导致蛋白 质的结构和功能多种多样。 答案：C 5．下图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸，请据图完成有关问题。 (1)它们结构的差别在于________的不同。 (2)7 种氨基酸通过________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)若两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成，那么这两个蛋白质分子的功能是否一定 相同？__________，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：构成天然蛋白质的 20 种氨基酸均为α－氨基酸，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键，相邻两个氨基 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、数目、排列顺序的不同决定了蛋白质结构的不同， 而不同的蛋白质分子的空间结构也各不相同，蛋白质分子结构的复杂性决定了其功能的多样 性。 答案：(1)R 基 (2)脱水缩合 6 6 108 (3)不一定相同 因为分别由相同的两条肽链折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子 【能力提升练】 6．某蛋白质由 3 条多肽链、N 个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是( ) 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：N 个氨基酸构成的 3 条多肽链中，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数， 故该题 A、B 项所述都是 N－3；该蛋白质中至少含有游离的羧基数等于肽链数为 3 个；合成 该蛋白质的氨基酸种类不确定。 答案：C 7．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶 P 能断裂 带有侧链 R4 的氨基酸和与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是( ) A．肽酶 P 可以催化③处的化学键断裂 B．在肽酶 P 的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链 C．肽酶 P 可以催化①处的化学键断裂 D．肽酶 P 可以催化①、③处的化学键断裂 解析：根据题意可知：肽酶 P 能断裂带有侧链 R4 的氨基酸和与相邻氨基酸的氨基基团之 间的肽键，图中符合这一条件的是③处的化学键。在肽酶 P 的作用下，经过水解可以形成两 条肽链而不是脱水缩合。 答案：A 8．狼体内有 a 种蛋白质，20 种氨基酸；羊体内有 b 种蛋白质，20 种氨基酸。狼吃掉羊 后，体内含有蛋白质种类和氨基酸种类最可能是( ) A．a,20 B．a＋b,40 C．b,20 D．a＋b,40 解析：自然界中构成蛋白质的氨基酸有 20 种，狼吃掉羊后，组成羊肉的蛋白质经消化酶 的水解形成氨基酸被狼吸收，这样狼体内的氨基酸会有所更新，但种类不会改变，同时，这 些氨基酸最终会在狼体内由狼的基因控制合成狼的蛋白质，狼体内蛋白质得以更新，但种类 还是 a 种。 答案：A 9．在组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差 异的产生取决于( ) A．两者的 R 基组成不同 B．酪氨酸的氨基多 C．两者的结构完全不同 D．精氨酸的羧基多 解析：从氨基酸的结构通式可以看出，R 基的不同导致了氨基酸结构和功能的不同。 答案：A 10．下图是由 n 个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连 接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则( ) A．该蛋白质至少含有 n－2 个氧原子 B．合成该蛋白质时生成 n－2 个水分子 C．该蛋白质至少含有 n＋2 个羧基 D．该蛋白质的水解产物增加了 2n－4 个氢原子 解析：如图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知， 该蛋白质含有 n－2 个肽键，故合成该蛋白质时生成 n－2 个水分子，B 项正确。每条肽链(除 环状肽外)至少含有 1 个羧基，故该蛋白质至少含有 2 个羧基，C 项错误。每个肽键中含有 1 个氧原子，每个羧基含有 2 个氧原子，故该蛋白质至少含有 n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A 项错误。该蛋白质水解时需加入 n－2 个水分子，破坏二硫键需要 4 个氢，故该蛋白质的水解 产物增加了 2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D 项错误。 答案：B 11．某致病细菌分泌的外毒素，为无色细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起 流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如下图所示： 请据图分析并回答问题： (1)该化合物中含有________个氨基，________个羧基。 (2)该化合物是由________个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的 ________。 (3)组成该化合物的氨基酸有________种，其中有________个氨基酸的 R 基相同，这个 R 基是________。 (4)该化合物称为________肽化合物，含有________个肽键。 (5)填写虚线框内结构的名称：A.________，B.________(从氨基酸结构通式的角度分析)。 (6)该化合物具有 8 个氮原子，其中________个位于肽键上，________个位于 R 基上。 (7)该化合物具有 10 个氧原子，其中________个位于肽键上，________个位于 R 基上。 (8)该外毒素在环状肽形成过程中失去了________个水分子，相对分子质量减少了 ________。 解析：解答第(1)～(5)小题可据图分析，该外毒素为环状七肽，具有 7 个肽键，由 5 种不 同的氨基酸组成，其中有 1 种氨基酸出现 3 次，其 R 基为—CH3。区别氨基酸的种类依靠其结 构中的 R 基。该化合物没有游离的氨基和羧基。虚线框内结构 A、B 的名称依次是肽键和 R 基。解答第(6)、(7)小题可据图计数。每个肽键中各有 1 个氮原子和 1 个氧原子，7 个肽键所 含氮原子和氧原子数均为 7 个，R 基上的氮原子和氧原子数分别为 1 个和 3 个。第(8)小题， 形成 1 条环状肽时，有多少个氨基酸参与缩合，即形成多少个肽键，脱掉多少个水分子。 答案： (1)0 0 (2)7 R 基 (3)5 3 —CH3 (4)环状七 7 (5)肽键 R 基 (6)7 1 (7)7 3 (8)7 126 12．脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。 如图为脑啡肽的结构简式，请回答下列问题： (1)该化合物有________个氨基和________个羧基。 (2)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，这种方式叫做 ________，该化合物叫________肽。在形成时，相对分子质量减少了________。 (3) 该 化 合 物 水 解 后 可 产 生 ________ 种 氨 基 酸 ， 造 成 氨 基 酸 种 类 不 同 的 原 因 是 ________________________________________________________________________。 解析：该多肽含有 4 个肽键，是由 5 个氨基酸缩合而成的，在形成多肽时，共脱去 4 个 水分子，相对分子质量减少了 4×18＝72。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看 出，左起第二个氨基酸的 R 基和第三个氨基酸的 R 基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽 水解后可产生 4 种氨基酸。 答案：(1)1 1 (2)5 4 脱水缩合 五 72 (3)4 R 基不同 【素养养成练】 13．所谓“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生 成的一种粉状物，因其氨基酸或者说蛋白质含量较高，人们称之为“皮革水解蛋白粉”，严 格来讲，“皮革水解蛋白粉”对人体健康并无伤害，与在家里熬制猪皮汤、猪蹄汤得到的“肉 冻”成分相差不多，不过无毒害的前提是用的皮革必须未经糅制、染色等人工处理，否则， 就会含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质，如果用这种经人工处理过的皮革等原料生产水解 蛋白，重铬酸钾和重铬酸钠自然就被带入产品中，被人体吸收、积累，可导致人体中毒，使 关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡。 根据上述材料回答： (一)“皮革水解蛋白粉”的基本组成单位的结构通式是________，高温可使蛋白质变性失 活的主要原理是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (二)某学校生物兴趣小组拟对添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育的影响进行探究 实验，你若是该小组成员，请完善下列实验。 (1)实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，添加皮革蛋白粉的饲料，其他所需条件均 满足。 (2)实验目的：探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育是否有影响。 (3)实验步骤： ①选________的幼龄大鼠若干，随机均分为 A、B 两组，分笼饲养； ②A 组大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B 组大鼠饲喂________； ③A、B 两组大鼠均在相同且适宜的条件下饲养一段时间； ④检查大鼠的生长状况，统计各组大鼠的体重及发育情况。 (4)请预测该实验的实验结果并作出相应的合理分析(至少写出三种情况) ①若 A、B 两组大鼠的体重、发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生 长发育________影响； ②若 A 组大鼠的体重大于 B 组大鼠，且 A 组大鼠的生长发育状况比 B 组大鼠好，说明添 加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有______________作用； ③若 A 组大鼠的体重小于 B 组大鼠，且 A 组大鼠的生长发育状况比 B 组大鼠差，说明添 加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有________作用。 解析：本题是一个探究性实验题，主要考查考生的实验设计与分析能力。设计实验时， 首先要分析实验目的，然后分析自变量、因变量，注意无关变量的一致和适宜。另外，设计 实验时要遵循单一变量原则和对照原则。探究性实验结论不唯一，要逐一分析。本题探究的 是皮革蛋白粉对动物的生长发育的影响，因此本实验的自变量是皮革蛋白粉的有无，因变量 是大鼠的生长状况通常以大鼠的体重和发育情况为观测指标。另外，注意所选取大鼠的身体 状况、发育情况及体重要相同。 答案： (一) 2 R H N C COOH H     高温使蛋白质的空间结构遭到破坏 (二)(3)①身体健康、发育正常、年龄和体重相同 ②等量的添加皮革蛋白粉的饲料 (4)①没有 ②抑制 ③促进