山东省泰安第一中学人教版高中生物必修一第2章第2节生命活动的主要承担者—蛋白质 练习

山东省泰安第一中学人教版高中生物必修一第2章第2节生命活动的主要承担者—蛋白质 练习

第 2 章 第 2 节 生命活动的主要承担者—蛋白质 一、选择题 1．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，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 R 基团组成的不同 B．两者的结构完全不同 C．酪氨酸的氨基多 D．精氨酸的羧基多 解析：组成蛋白质的氨基酸大约有 20 种，不同种类的氨基酸分子的差异主要与 氨基酸分子中的 R 基的差异有关。 答案：A 2．在下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合而形成蛋 白质分子，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是( ) A．3、3、2 B．4、3、3 C．3、1、3 D．2、2、2 解析：从氨基酸的概念和结构通式看，找出构成人体的氨基酸有①③④⑥，②⑤ 因没有氨基与羧基连在同一个碳原子上而被排除；构成蛋白质的氨基酸可脱水缩 合成多肽。由①③④⑥形成的多肽的羧基除肽链的游离端保留着一个外，在③④ 的 R 基上也各有一个。 答案：C 3．下列关于肽键的描述，正确的是( ) A．几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来 B．肽键可以表示为 CO—NH 或 NH—CO C．在脱水缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数 D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键 解析：肽键是用来连接氨基酸的化学键，肽链经盘曲、折叠形成具有空间结构的 蛋白质；肽键的正确表示为—CO—NH—；脱水缩合时，氨基酸的氨基与羧基同 时脱掉 1 分子水，形成 1 个肽键，故形成肽键数与脱掉水分子数相等；链状肽中， 一个十肽分子含有 9 个肽键，而八肽分子含有 7 个肽键，二者肽键数相差 2 个。 答案：C 4．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 解析：植物体内的蛋白质具有下列生理功能：细胞的组成成分、催化作用、运输 物质、调节生命活动等。虽然蛋白质中含有能量，但不是主要的能源物质。 答案：C 5．人的胰岛素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白质，但合成这两种蛋白质的细胞 的功能却完全不同，其原因不包括( ) A．肽链的盘曲、折叠方式不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同 C．蛋白质的空间结构不同 D．蛋白质中组成肽键的化学元素不同 解析：蛋白质的功能与其结构有关，蛋白质的结构具有多样性。肽链的盘曲、折 叠方式不同，导致蛋白质的结构不同，进而蛋白质的功能可能不同，A 项正确； 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，则蛋白质的结构不同，其功 能可能不同，B 项正确；蛋白质的空间结构不同其功能不同，C 项正确；不同蛋 白质中组成肽键的化学元素都相同，为 C、H、O、N，D 项错误。 答案：D 6．蚕丝被贴身暖和、轻盈透气，是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于组成“蚕 丝”主要成分的叙述，正确的是( ) A．它的基本组成单位的通式为—CO—NH— B．它的形成过程中没有水产生 C．蚕丝的基本组成单位是氨基酸 D．它一定含有的化学元素是 C、H、O、N、P、Fe 解析：蚕丝主要是蛋白质，其基本单位是氨基酸。 答案：C 7．下列关于蛋白质功能的举例不正确的是( ) 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 解析：胰蛋白酶发挥催化作用，而不是运输作用。 答案：B 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．构成蛋白质的多肽链的空间结构 D．氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 解析：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，蛋白质的结构也不同；多肽链的空间结构不同，蛋白 质也不同。因此 A、B、C 三项都是蛋白质多样性的原因，只有 D 项不是。 答案：D 9．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的( ) A．肽键 B．肽链 C．空间结构 D．氨基酸 解析：高温破坏蛋白质的空间结构。 答案：C 10．血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白结构不同的原因不包括( ) A．组成肽键的化学元素不同 B．组成两种蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C．组成两种蛋白质的氨基酸排列顺序不同 D．两种蛋白质的空间结构不同 解析：肽键的结构都是一样的，为—CO—NH—。 答案：A 11．如图为免疫球蛋白 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 有肽键数( ) A．m 个 B．(m＋1)个 C．(m－2)个 D．(m－4)个 解析：蛋白质形成是脱水缩合的过程，蛋白质水解则是肽键需水还原过程。同一 个蛋白质的合成与水解的产水量与需水量是相等的，即肽键数＝水分子数＝氨基 酸数－肽链数。 答案：D 12．某三十九肽中共有丙氨酸 4 个，现去掉其中的丙氨酸得到 4 条长短不等的肽 链(如图)，下列有关该过程的叙述，错误的是( ) A．肽键数目减少了 8 个 B．新生的 4 条肽链总共至少有 4 个氨基 C．如果新生的 4 条肽链总共有 5 个羧基，那么其中必有 1 个羧基在 R 基(侧链 基团)上 D．4 条肽链若重新连接成一条长链将脱去 3 个水分子 解析：原三十九肽有(39－1)＝38 个肽键，至少有 1 个氨基和 1 个羧基，去掉其 中的 4 个丙氨酸后，得到 4 条肽链，此时有肽键(39－4)－4＝31 个，肽键数比原 来减少 7 个，4 条肽链片段至少有 4 个氨基和 4 个羧基，若氨基和羧基数多于 4 个，则多出的氨基和羧基应在 R 基上，这 4 个片段重新连接会脱去 3 个水分子。 答案：A 二、非选择题 13．如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)如果上述肽链原长度不变，改变其中的________，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，那么这两个蛋白质分子的功能 是否一定相同？为什么？ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 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 肽链，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连并失去一个水分子，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。 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。因为分别由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 14．一条多肽链的分子式为 C22H34O13N6，其水解后共产生了下列三种氨基酸： (1)C22H34O13N6 的 化学 名称 是________ ， 它的 基本 组 成单 位的 结 构特 点是 _____________。 (2)该多肽水解可产生________个氨基酸，其中谷氨酸有________个，共需要消 耗________个水分子。 (3)在一个 C22H34O13N6 分子中，存在________个游离的氨基。 (4)如果该多肽的肽链长度不变，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。 解析：由题干可知，三种氨基酸的分子式中均各含有一个氨基(—NH2)，即每个 氨基酸只有一个氮原子，又因为脱水缩合过程中氮原子的数量不改变，所以该多 肽的名称是六肽，构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)该六肽水解可得 6 个氨基 酸，需要断裂 5 个肽键，共需要消耗 5 个水分子。假设谷氨酸有 a 个，根据脱水 缩合过程中氧原子守恒，可知 4a＋(6－a)×2＝13＋5，解得 a＝3。 (3)组成该多肽链的氨基酸的 R 基不含有氨基，一条肽链的一端肯定含有 1 个氨 基，另一端肯定含有 1 个羧基；又因为每种氨基酸只含 1 个氨基，所以经过脱水 缩合后，肽链一共含有 1 个游离的氨基。 (4)肽键的多样性取决于氨基酸的种类、数量和排列顺序。 答案：(1)六肽 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)6 3 5 (3)1 (4)氨基酸的排列顺序 15．根据我国现行的食品质量标准，0～6 个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为 12%～18%。现有一种待测婴儿奶粉，请你尝试完成鉴定实验。 (1)实验目的：鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。 (2)实验原理：蛋白质与_______________试剂发生作用，产生____________反应。 (3)材料用具：相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液、试管和滴管等。 (4)实验步骤 ①取 2 支试管分别加入 2 mL 的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和 2 mL 的待测婴儿奶 粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起________________作用。 ②分别向 2 支试管中加入 1 mL 的____________________________________ 溶液，振荡，摇匀。 ③再分别向 2 支试管中加入 4 滴________溶液，振荡，摇匀，比较颜色的变化。 (5)预测结果及结论 预测结果 结论 甲、乙两试管均出现紫色 且程度相同 说明待测婴儿奶粉蛋白质的含量不 符合质量标准 解析：(2)奶粉中蛋白质的含量至关重要，蛋白质遇双缩脲试剂会呈现紫色，可 根据紫色的深浅程度来判断蛋白质含量的高低。 (4)以标准奶粉中蛋白质含量的高低作为依据，来确定被测奶粉中的蛋白质含量 是否符合标准，所以标准奶粉作为对照组；双缩脲试剂使用时，先加 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液，后加 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液。 (5)本实验是一个探究实验，所以应将所有可能发生的结果都加以分析说明，并 得出相应的结论，如本实验中可能发生两种情况，即被测奶粉与标准奶粉的紫色 深浅程度是一致的或者是不一致的，再推断出相应结论。 答案：(2)双缩脲 紫色 (4)①对照 ②0.1 g/mL 的 NaOH ③0.01 g/mL 的 CuSO4 (5)预测结果及结论： 预测结果 结论 说明待测婴儿奶粉蛋白 质的含量符合质量标准 甲出现紫色，乙未出 现紫色或紫色较浅