2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业4　蛋白质的结构和功能

2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业4　蛋白质的结构和功能

课时分层作业(四) (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．下列关于组成蛋白质的氨基酸概念的叙述，正确的是( ) A．氨基酸是蛋白质的组成单位，由氨基和羧基组成 B．每个氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基 C．一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成多肽 D．氨基酸是酸碱两性化合物，分子中至少含有一个氨基和一个羧基，且有一 个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 D [氨基和羧基只是氨基酸的必要部分，一个完整的氨基酸分子不只含有氨 基和羧基，故 A 项错误；因每个氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，所 以 B 项错误；一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成的是二肽， 故 C 项错误。] 2．组成生物体蛋白质的氨基酸分子中，其共有的结构是( ) [答案] D 3．人的血红蛋白分子共有 574 个氨基酸，含有 4 条多肽链，则该蛋白质分子 中至少含有的氨基数和形成肽键脱去的水分子数目依次为( ) A．4 个、573 个 B．4 个、570 个 C．4 个、572 个 D．2 个、570 个 B [每条肽链至少含 1 个氨基和 1 个羧基，4 条多肽链至少含 4 个氨基和 4 个羧基。脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数，即 574－4＝570 个。] 4．某 22 肽被水解成 1 个 4 肽，2 个 3 肽，2 个 6 肽，则这些短肽的氨基总数 的最小值及肽键总数依次是( ) A．6 18 B．5 18 C．5 17 D．6 17 C [氨基酸通过脱水缩合形成多肽，每一条多肽链上含有一个游离的氨基和 一个游离的羧基，含有的肽键数＝氨基酸总数－肽链数。根据题目给出的条件可 知：5 个多肽至少含有 5 个游离的氨基和 17 个肽键。] 5．三个不同的氨基酸可以合成三肽的种类，以及三种不同的氨基酸在数量足 够多时能合成的三肽的种类数分别是( ) A．3，9 B．6，9 C．3，27 D．6，27 D [蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数目、空 间结构有关，三个不同的氨基酸合成三肽的种类是 3×2×1＝6 种，三种不同的氨 基酸在数量足够多时能合成的三肽的种类 33＝27 种。] 6．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．氨基酸至少含一个氨基和一个羧基 D [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 三项都是蛋白质结构多样性的原因，只有 D 项不是。] 7．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 [胰岛素具有调节机体生命活动的功能，A 正确；抗体具有免疫功能，B 正确；淀粉酶具有催化功能，C 错误；血红蛋白具有运输功能，D 正确。] 8．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是 2 B．构成该肽链的氨基酸数目是 2 C．该条肽链可称为多肽 D．在合成该肽链时形成 2 个水分子 B [这一肽链是由三个氨基酸经脱水缩合形成的，含有两个肽键，反应时形 成 2 个水分子。] 9．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是( ) A．甲硫氨酸 R 基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是 C5H11O2NS B．分子式为 C57H75O37N15Fe 的多肽化合物中，Fe 只存在于 R 基中 C．温度过高，蛋白类酶会变性失活，是因为破坏了酶的空间结构 D．10 个氨基酸构成的多肽中有 9 个肽键，因此称为九肽 D [A 项中，20 种氨基酸的共有部分如虚线所框部分： 共有 2 个 C、2 个 O、4 个 H、1 个 N，故加上—CH2—CH2—S—CH3(含 3 个 C、7 个 H、 1 个 S)后，即为 C5H11O2NS；B 项中，分子式 C57H75O37N15Fe 中的 Fe 不会存在于 肽链的“主链”中；C 项中，温度过高，蛋白质的空间结构被破坏；D 项中，多 肽是以氨基酸的数目命名的，而非肽键数目。] 10．如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲—★—■—●”表示不同 种类的氨基酸，图中 A 链由 21 个氨基酸组成，B 链由 19 个氨基酸组成，图中 “—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下 2 个 H 形成的。下列有 关叙述中，错误的是( ) A．蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同 B．该蛋白质分子中至少含有两个羧基 C．图中“—S—S—”代表的化学键也是肽键 D．形成该蛋白质分子时分子质量减少了 686 C [组成蛋白质的基本单位是氨基酸；图中“—S—S—”代表的化学键不是 肽键，是二硫键；在形成该蛋白质分子的过程中脱去 38 分子的水，同时形成一个 二硫键失去 2 个氢，分子质量减少 38×18＋2＝686；通过分析肽链分子的结构， 不难发现每条多肽链至少保留一个羧基(—COOH)和一个氨基(—NH2)。] 11．据如图所示的化合物结构简式回答下列问题： (1)由氨基酸形成该化合物的反应叫做______________________。 (2)该化合物是________肽，由________种氨基酸构成。形成这种化合物的不 同氨基酸的 R 基编号是________。 (3)该化合物水解时被破坏的部位是________，该化合物有________个这种部 位，编号是________。 (4)若氨基酸的平均相对分子质量为 90，则该化合物的相对分子质量约为 ________。 [解析] (1)由氨基酸形成该化合物的反应叫做脱水缩合。(2)该化合物中含有 两个肽键 c、e，说明是由 3 个氨基酸脱水缩合形成的三肽；形成这种化合物的不 同氨基酸的 R 基编号是 b、d、g；由于 3 个氨基酸的 R 基各不相同，所以该化合 物由 3 种氨基酸构成。(3)该化合物水解时被破坏的部位是肽键；该化合物有 2 个 这种部位，编号是 c、e。(4)若氨基酸的平均相对分子质量为 90，则该化合物的相 对分子质量约为 90×3－18×2＝234。 [答案] (1)脱水缩合 (2)三 3 b、d、g (3)肽键 2 c、e (4)234 12．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，结构 式如图所示。 请据图分析回答下列问题： (1)该化合物中含有________个游离的氨基，________个游离的羧基。 (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 构通式的角度讲) (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)该外毒素在环肽形成过程中失去了________个水分子，相对分子质量减少 了________。 [解析] (1)由图可知，该化合物中不含游离的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。 (2)图中共有 7 个肽键(—CO—NH—)，且该多肽是环状的，所以该多肽是由 7 个氨基酸脱水缩合形成的。组成蛋白质的氨基酸约有 20 种，这些氨基酸的区别就 在于 R 基不同。 (3)观察发现这 7 个氨基酸中有 3 个氨基酸的 R 基都是—CH3，其余 4 个氨基 酸的 R 基都不相同。 (4)该化合物是由 7 个氨基酸脱水缩合形成的环状七肽，含有 7 个肽键。 (5)由以上分析可知，图中的 A 表示肽键，B 表示 R 基。 (6)由图可知，该化合物含有 8 个氮原子，其中有 7 个在肽键上，还有 1 个在 R 基上。 (7)由图可知，该化合物含有 10 个氧原子，其中有 7 个在肽键上，还有 3 个在 R 基上。 (8)该化合物形成过程中脱去了 7 分子水，相对分子质量减少了 7×18＝126。 [答案] (1)0 0 (2)7 R 基 (3)5 3 —CH3 (4)环状七或七 7 (5)肽键 R 基 (6)7 1 (7)7 3 (8)7 126 [等级过关练] 13．下图为蛋白质结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基) 构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由 m 个氨基酸组成， 则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( ) A．m，18m B．(m－4)，18(m－4) C．(m－3)，18(m－3)＋4 D．(m－2)，18(m－2)＋4 D [图中有 3 条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为氨基酸数－肽链 数，即(m－2)；由于有 2 个二硫键，而形成一个二硫键失去 2 个“H”，故减少的相 对分子质量为 18(m－2)＋4。] 14．有关下图中蛋白质的叙述，正确的是( ) A．含有两条肽链 B．共有 126 个肽键 C．R 基中共含 17 个氨基 D．形成该蛋白质时共脱掉 125 个水分子 A [由图中信息可知，氨基酸总数是 126，羧基总数是 17，氨基总数是 17， R 基上的羧基数目是 15，根据“羧基数＝肽链数＋R 基上的羧基数”可判断出肽 链数是 2，A 项正确；根据“肽键数＝氨基酸数－肽链数”可知，该蛋白质中共有 124 个肽键，B 项错误；根据“游离氨基数＝肽链数＋R 基上的氨基数”可判断出 R 基中共有 15 个氨基，C 项错误；根据“脱去的水分子数＝肽键数”可判断出共 脱掉 124 个水分子，D 项错误。] 15．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物的氨基酸数目如表所示： 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 (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)⑥的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑦的生理功能说明蛋白质具 有________作用；⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用。 (3)⑧有 4 条肽链，由 574 个氨基酸分子组成，假如氨基酸分子的平均相对分 子质量为 128，则该蛋白质的相对分子质量为________。 (4) 组 成 上 述 8 种 化 合 物 的 所 有 氨 基 酸 所 共 有 的 结 构 通 式 是 ________________，形成的肽键的结构简式为________________。 (5)该实例说明蛋白质的结构具有________，这种特点决定了蛋白质的 ________________________。 [解析] (1)分析表格信息可知，①②③的氨基酸数目虽相同，但是由于氨基 酸的种类、排列顺序和肽链的空间结构不同，进而导致三种肽链的功能不同。(2)⑥ 胰岛素具有调节血糖浓度的功能，说明蛋白质具有调节机体生命活动的功能；⑦ 是免疫球蛋白，体现了蛋白质的免疫功能；⑧是血红蛋白，具有运输氧气的功能， 体现了蛋白质的运输功能。(3)⑧有 4 条肽链，574 个氨基酸分子，氨基酸脱水缩 合时脱去的水分子数是 574－4＝570，因此蛋白质的相对分子质量为 574×128－ 570×18＝63 212。(4)氨基酸的结构通式是 ，肽键是由氨基和羧 基脱去 1 分子水形成的，结构简式是—CO—NH—。(5)该实例说明蛋白质结构具 有多样性，蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性。 [答案] (1)氨基酸的种类、排列顺序和肽链形成的空间结构 (2)调节 免疫 运输 (3)63 212 (4) —CO—NH— (5)多样性 功能多样性