2020-2021学年生物人教版必修一练习：第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课时

2020-2021学年生物人教版必修一练习：第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课时

第二章 第 2 节 一、选择题 1．(2019·安徽池州高一期末)下列关于氨基酸的叙述，不正确的是( B ) A．氨基酸的 R基中有可能会含有多个氨基或羧基 B．脱水缩合反应中氨基酸的羧基会脱去 1分子 H2O C．甲硫氨酸分子式为 C5H11O2NS，则它的 R基为 C3H7S D．必需氨基酸人体细胞不能合成，只能从食物中摄取 [解析] 氨基酸的 R基中有可能会含有多个氨基或羧基，A正确；氨基酸的脱水缩合是一 个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接并脱去水，B错误；组成蛋白质的氨基酸的结构 简式是 C2H4O2NR，甲硫氨酸分子式为 C5H11O2NS，则它的 R基为 C3H7S，C正确；必需氨基 酸人体细胞不能合成，只能从食物中摄取，D正确。故选 B。 2．(2019·广东潮州高一期末)现有氨基酸 1 000个，其中氨基总数为 1 020 个，羧基总数 为 1 010个，则由这些氨基酸合成的含有 2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次 分别为( B ) A．998、2和 2 B．998、22和 12 C．999、1和 1 D．999、21和 11 [解析] 根据题意分析，已知该蛋白质由 1 000个氨基酸组成，含有 2条肽链，所以合成 反应过程中形成的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数目－肽链数目＝1 000－2＝998个；这 些氨基酸的氨基总数为 1 020个，说明 R基团上有氨基 1 020－1 000＝20个，则 1 000个氨基 酸形成的蛋白质的氨基数＝R基团上氨基数＋肽链数＝20＋2＝22个；这些氨基酸的羧基总数 为 1 010个，说明 R基团上有羧基 1 010－1 000＝10个，则 1 000个氨基酸形成的蛋白质的羧 基数＝R基团上羧基数＋肽链数＝10＋2＝12个，故选 B。 3．(2019·北京东城高一期末)两种氨基酸(如下列结构式)它们在形成二肽化合物时，最可 能缩合的基团是( C ) A．①③ B．②⑥ C．②④ D．③④ [解析] 氨基酸在脱水缩合时是氨基和羧基进行脱水缩合形成肽键的。图中的①是氨基， ②是羧基，③是 R基上的羧基，④是氨基，⑤是羧基，⑥是 R基上的氨基，因此脱水缩合的 是中心碳上的氨基和羧基，即②和④或①和⑤，故 C正确，A、B、D错误。 4．(2019·湖南隆回县高一期末)下列关于蛋白质的叙述中，错误的是( C ) A．水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展，空间结构改变因而变性失活 B．由 N个氨基酸构成的一个蛋白质分子，有M条肽链，其中 X条是环状肽链，则这个 蛋白质分子完全水解共需要(N－M＋X)个水分子 C．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 D．某肽的分子式为 C13H16O5N3，则该肽可能是一种三肽 [解析] 加热可以使蛋白质的空间结构发生改变而使蛋白质变性，A正确；氨基酸脱水缩 合反应过程中，形成链状结构时，脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数；形成环状肽时，脱 去的水分子数与氨基酸相等，因此如果 N个氨基酸构成的一个蛋白质分子，有M条肽链，其 中 X条是环状肽链，则这个蛋白质分子完全水解共需要(N－M＋X)个水分子，B正确；组成 蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合的方式相同，都是形成肽键连接，C错误；组成蛋白质的氨基 酸至少含有一个氨基和一个羧基，因此分子式为 C13H16O5N3的肽可能是三肽，D正确。 5．(2019·陕西渭南韩城高一期末)古丝绸之路以丝绸贸易闻名，下列有关“蚕丝”的叙述， 正确的是( B ) A．组成蚕丝的基本单位是葡萄糖 B．蚕丝形成过程有氨基酸脱水缩合 C．蚕丝服装可以用加蛋白酶的洗衣粉洗涤 D．蚕丝的结构完全由组成蚕丝的氨基酸的数量及排列顺序决定 [解析] 蚕丝的化学成分是蛋白质，所以组成蚕丝的基本单位是氨基酸，A错误；氨基酸 形成蛋白质的方式是脱水缩合，B正确；加酶洗衣粉中有蛋白质酶，会催化蛋白质水解，所以 蚕丝服装不可以用加酶洗衣粉清洗，C错误；蚕丝的结构由组成蚕丝的氨基酸的种类、数量及 排列顺序和空间结构决定的，D错误。故选 B。 6．(2019·湖北襄阳高一期末)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是( D ) A．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由 R基的不同引起的 B．甜味肽的分子式为 C13H16O5N2，则该甜味肽是一种二肽 C．某二肽的化学式是 C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸(R基为—CH3)和另一种氨基酸 X， 则 X的化学式应该是 C5H9NO4 D．n 个氨基酸共有 m 个氨基，则由这些氨基酸缩合成的一条多肽中氨基的数目为 m－n [解析] 氨基酸结构中不同的结构是 R基，所以酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水， 这种差异是由 R基的不同引起的，A正确；由于氨基酸分子中至少含有一个氨基(—NH2)，甜 味肽的分子式为 C13H16O5N2，由氮原子数可知甜味肽中含有两个氨基酸，是一种二肽，B正确； 某二肽的化学式是 C8H14O5N2，水解时需消耗一分子 H2O，水解后得到丙氨酸(R基为—CH3)， 则丙氨酸的化学式为 C3H7O2N，因此另一种氨基酸 X的化学式应该是 C5H9O4N，C正确；由 于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，所以 n 个氨基酸共有 m 个氨基，则 这些氨基酸缩合成的一个多肽中氨基数为 m－n＋1，D错误。 7．(2019·山东潍坊高一期中)下面是 3种氨基酸的结构式，由这 3种氨基酸按顺序脱水缩 合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是( C ) A．1,2,3 B．1,1,3 C．1,2,2 D．2,2,2 [解析] 根据 3种氨基酸的结构式可知第二个氨基酸的 R基中，含有一个羧基，因此由这 3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，肽键数＝3－1＝2个，氨基数为 1个，羧基数 ＝1＋1＝2个，故选 C。 8．(2019·湖北黄石高一期末)下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是( C ) A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B．高温能使蛋白质的空间结构变得舒展、松散 C．蛋白质中一定含有 C、H、O、N、P五种元素 D．某些蛋白质能参与蛋白质分子的形成过程 [解析] 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，A正确；高温会破坏蛋白质的空间 结构，B正确；蛋白质中一定含有 C、H、O、N四种元素，C错误；某些蛋白质能参与蛋白 质分子的形成过程，如酶，D正确。故选 C。 9．上生物课时，老师让学生扮演氨基酸(左手为氨基、右手为羧基)，通过手拉手来“演 示”脱水缩合反应，参与表演的学生共 20人，其中有两位同学的左手处于“空闲”状态，还 有两位同学的右手处于“空闲”状态。下列相关描述，正确的是( C ) A．该 20位同学组成了一条“20肽” B．该 20位同学一定组成了两条“多肽链” C．该 20位同学排成的队伍中，“手拉手”共有 18次 D．如撤去 1位同学，则“手拉手”减少 2次 [解析] 通过分析题干信息可知，该 20位同学手拉手站成了两排，即组成了两条“肽链”， 但不一定都是多肽，有可能一个是二肽，A、B错误；“手拉手”相当于肽键，肽键数＝氨基 酸数－肽链数＝20－2＝18，C正确；如位于排头或排尾的同学离开，“手拉手”只减少一次， D错误。 10．(2019·江苏省镇江市高一期末)生物界含有多种多样的蛋白质，下列有关蛋白质的叙 述中正确的是( D ) A．都在细胞内的内质网上合成 B．都能催化细胞内的化学反应 C．都由 20种氨基酸脱水缩合产生 D．都能与双缩脲试剂产生紫色反应 [解析] 蛋白质的合成场所是核糖体，A错误；蛋白质的功能具有多样性，如具有催化功 能的酶、免疫功能的抗体、运输功能的血红蛋白等，B错误；组成蛋白质的氨基酸最多 20种， C错误；不同的蛋白质都含有肽键，都能与双缩脲试剂反应产生紫色，D正确。 11．(2019·山东省菏泽市高一期末)由 n 个氨基酸组成的某蛋白质分子含有 3条肽链，下列 有关该蛋白质分子的叙述，正确的是( B ) A．共含有 n 个肽键 B．至少含有 3个游离的氨基 C．共含有 20种氨基酸 D．水解时需要 n＋3个水分子 [解析] 蛋白质中的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝n－3，A错误；一条肽链的一端含有 1 个游离的羧基，另一端含有 1个游离的氨基，若 R基中含有氨基和羧基，则蛋白质中的氨基 数＝R基中的氨基数＋肽链数，羧基数＝R基中的羧基数＋肽链数，故至少含有 3个游离的氨 基，B正确；若 n≥20，可能含有 20种氨基酸，若 n<20，则氨基酸种类小于 20种，C错误； 每断裂一个肽键需要 1分子水，该蛋白质中的肽键数＝n－3，所以其完全水解时需要 n－3个 水分子参与，D错误。故选 B。 12．(2019·山东省潍坊市高一期末)蛋白质结构的形成过程依次是( B ) ①氨基酸 ②氨基酸脱水缩合 ③一条或几条多肽链连接在一起 ④多肽 ⑤蛋白质 A．①②③④⑤ B．①②④③⑤ C．①④②③⑤ D．①④②③⑤ [解析] 氨基酸之间通过脱水缩合形成多肽，一条或多条多肽连在一起，形成具有一定空 间结构的蛋白质。综上所述，A、C、D不符合题意，B符合题意。故选 B。 13．(2019·安徽省安庆市高一期末)下列关于生物体内蛋白质和氨基酸的叙述中，正确的 是( D ) A．氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质 B．蛋白质和氨基酸都可与双缩脲试剂发生紫色反应 C．蛋白质在高温条件下会发生变性，得到许多氨基酸 D．蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质参与 [解析] 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质，可能氨基酸的排列顺序不同，也不属于 同一种蛋白质，A错误；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能，B错误；蛋白质在 高温条件下会发生变性，但肽键没有断裂，不会产生许多氨基酸，C错误；细胞内蛋白质发生 水解时需要蛋白酶催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，D正确。 二、非选择题 14．以下几种符号代表不同种类的氨基酸： 请回答下列问题： (1)它们结构的差别在于 R基的不同。 (2)7种氨基酸在细胞的核糖体中通过脱水缩合的方式形成一条肽链，此过程可形成 6个肽 键，得到 6个水分子，相对分子质量减少了 108。 (3)如果上述肽链原长度不变，改变其中氨基酸的排列顺序，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，那么两蛋白质分子的功能是否一定相 同？ 不一定相同。为 什么？ 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。 [解析] (1)根据氨基酸的结构通式分析，不同氨基酸的结构不同是由 R基决定的。 (2)7种氨基酸通过脱水缩合形成一条肽链，形成的肽键数是 6，脱去的水分子数是 6，相 对分子质量减少了 6×18＝108；氨基酸脱水缩合的场所是核糖体。 (3)肽链原长度不变，改变氨基酸的排列顺序可以改变肽链的结构和性质。 (4)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，进而导致蛋白 质功能不同。 15．肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。 肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单 位为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子，1 mg 可毒死 20 亿只小鼠。煮沸 1 min 或 75 ℃下加热 5～10 min，就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火 腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结 构简式： 请据此回答： (1)肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，其基本组成单位的结构通式是 。 (2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏。 (3)由上图可知，该片段由 5种基本单位组成，有 4个肽键。 (4)一分子肉毒类毒素至少含有氨基和羧基数分别为 2、2个。 [解析] (1)肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，它的基本组成单位是氨基酸，其结构通式是 。 (2)高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。 (3)由图分析可知，该片段有 5 个氨基酸分子，且这 5 个氨基酸的 R 基团依次是 —CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CH(CH3)2，可见，该片段由 5 种单 体脱水缩合形成，在形成该片段时要脱去 4分子水。 (4)肉毒类毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的，每个亚单位至 少含有 1 个游离的氨基和 1 个游离的羧基，因此一分子肉毒类毒素至少含有 2 个氨基和 2 个 羧基。