生物必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者巩固练习

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学习并掌握蛋白质种类及功能，从物质角度理解生命活动，理解蛋白质是生命活动的主要承担者
学习并比较21种氨基酸，理解氨基酸的相同和不同之处
【基础知识】
蛋白质的功能
蛋白质是目前已知的 结构最复杂、功能最多样 的分子。细胞核中的遗传信息，往往要 表达成蛋白质 才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。不同功能需要不同蛋白质完成，现归纳如下：
蛋白质的基本组成单位---氨基酸
蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N这四种元素的原因，是组成蛋白质的21种氨基酸每一种都含有这四种元素。“氨基酸”代表了其分子结构中主要的部分——氨基(碱性)和羧基(酸性)，分子结构中缺少其一，都不是氨基酸。
氨基酸的结构
记住这些官能团 氨基 (-NH2)、 羧基 (-COOH)和侧链基团（—R）；
观察并记下结构通式：
重点是以下几点：
数量关系：至少都含有 一个氨基 和 一个羟基 。
位置关系：都有 一个氨基和一个羧基 连接在 同一个碳原子上 上。
各种氨基酸之间的区别在于 R 的不同。
每个氨基酸至少有2个碳原子，2个氧原子，1个氮原子和4个氢原子。
易错提示：氨基、羧基和侧链基因在书写时要先写“—”，不可省略；氨基必须含1个N和2个H，否则不能称之为氨基；氨基酸必须要有一个氨基和一个羧基连接在“同一个碳原子”上，只找氨基和羧基，不观察是否连在同一个碳原子上，往往会导致错误。
3.氨基酸种类
组成人体内蛋白质的氨基酸约为 21 种，根据能否在人体内合成可分为两类：
必需氨基酸
特点：必须从 外界环境中获取
种类： 8 种
特点： 人体细胞能够合成的
种类：13种
非必需氨基酸
【考点剖析】
考点一：蛋白质的功能
例1．蛋白质是生命活动的体现者，其功能多种多样。下列关于蛋白质及其功能对应关系的叙述中，错误的是（ ）
A．口腔中的唾液淀粉酶——催化B．体液中的抗体——免疫
C．头发中的角蛋白——结构D．红细胞中的血红蛋白——调节
【答案】D
【解析】唾液淀粉酶可以催化淀粉水解，A正确；体液中的抗体可以与外来病原体结合，帮助人体抵御抗原，具有免疫功能，B正确；蛋白质可以参与构成细胞结构，如头发中的角蛋白，C正确；红细胞中的血红蛋白可以运输氧气，具有运输功能，D错误。
考点二：蛋白质的基本单位—氨基酸
例2．下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。A中所示化合物不具有羧基，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸，A错误；B中所示化合物不具有氨基，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸，B错误；C中所示化合物具有一个氨基和一个羧基，但该氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸，C错误；
D中所示化合物具有一个氨基和一个羧基，且该氨基和羧基连接在同一个碳原子上，属于构成生物体蛋白质的氨基酸，D正确。
【过关检测】
1．生物体生命活动的主要承担者、结构和功能的基本单位、生命活动的主要能源物质以及生物体的储能物质依次是（ ）
A．细胞、蛋白质、葡萄糖、多糖
B．蛋白质、糖类、细胞、脂质
C．糖类、细胞、脂肪、蛋白质
D．蛋白质、细胞、糖类、脂肪
【答案】D
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞是生物结构和功能的基本单位，糖类是生命活动的主要能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，D正确。
2．蛋白质在细胞中承担的功能多种多样，以下选项中不属于蛋白质功能的是（ ）
A．运输作用B．调节作用C．直接能源物质D．催化作用
【答案】C
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能包括：①构成细胞和生物体的重要组成成分（如肌肉、头发）；②催化功能（如大多数的酶）；③运输功能（如血红蛋白）；④调节功能（如胰岛素）；⑤免疫功能（如抗体），不能做为直接能源物质供能，C符合题意。
3．下列物质中，不属于蛋白质的是（ ）
A．胆固醇B．胰岛素C．抗体D．过氧化氢酶
【答案】A
【解析】胆固醇属于固醇，是脂质的一种，A符合题意；胰岛素的本质是蛋白质，B不符合题意；抗体的本质是蛋白质，C不符合题意；过氧化氢酶的本质就是蛋白质，D不符合题意。
4．蛋白质在人体内承担了多种生理功能，当某人感冒发烧时，除新陈代谢加强外，血液中某些抗体含量增加，这说明（ ）
A．蛋白质是细胞的结构物质B．蛋白质具有调控的生理功能
C．蛋白质具有防御的生理功能D．蛋白质具有运输的生理功能
【答案】C
【解析】抗体的化学本质是蛋白质，人体感冒发烧时血液中某些抗体含量增加，可增强人体的免疫功能，体现了蛋白质具有免疫防御功能，C正确。
5．“鹰击长空，鱼翔浅底”，它们虽形态各异、习性不同，但细胞内的基本化学组成相同。下列属于细胞中生命活动的主要承担者的是（ ）
A．水B．糖类C．脂肪D．蛋白质
【答案】D
【解析】蛋白质是生物体生命活动的主要承担者和体现者，D正确。
6．区别组成人体蛋白质的21种氨基酸的依据是（ ）
A．氨基酸数目不同B．R基不同C．羧基不同D．碳原子数目不同
【答案】B
【解析】由氨基酸的结构通式可知，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，氨基酸的种类取决于R基的结构，因此区别组成蛋白质的21种氨基酸的依据是R基的不同，ACD错误，B正确。
7．下列四种氨基酸中，哪项不是构成蛋白质的氨基酸（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】A图所示化合物的基团连接有误，-SH应该接在是-CH2后面，故其不是构成蛋白质的氨基酸，A符合题意；B图所示化合物的氨基和其中一个羧基连在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢和一个R基（其R基是-CH2-COOH），是构成蛋白质的氨基酸，B不符合题意；C图所示化合物的其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢和一个R基（其R基是-CH2-NH2），是构成蛋白质的氨基酸，C不符合题意；D图所示化合物的其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢和一个R基（其R基是-CH2-CH2-COOH），是构成蛋白质的氨基酸，D不符合题意。
8．已知甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则甲硫氨酸的分子式是（ ）
A．C5H11O2NSB．C6H11O2NS
C．C5H11O2SD．C5H10O2NS
【答案】A
【解析】氨基酸的结构通式为：，甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，把R基代入到通式中，则甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS，A正确。
9．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．酪氨酸的氨基比较多B．两者R基团组成不同
C．精氨酸的羧基比较多D．两者的结构不同
【答案】B
【解析】氨基酸的区别在于R基不同，因此，酪氨酸几乎不溶水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于两者R基组成的不同，B正确。
回答下列有关蛋白质的问题：
（1）_____是蛋白质的基本组成单位。
（2）组成蛋白质的氨基酸的共同点：至少都含有一个_____（-NH2）和一个_____（-COOH）连接在_____碳原子上。
（3）蛋白质具有多种多样的功能。有些蛋白质具有_____功能（如血红蛋白）；有些蛋白质具有_____功能（如胰岛素）；有些蛋白质具有_____功能（如抗体）；羽毛、肌肉、头发等中蛋白质属于_____蛋白。
【答案】（1）氨基酸 （2） 氨基 羧基 同一个 （3）运输 调节机体生命活动 免疫 结构
【解析】（1）氨基酸是蛋白质的基本组成单位；（2）组成蛋白质的氨基酸的共同点：至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基；（3）蛋白质具有多种多样的功能。有些蛋白质具有运输功能（如血红蛋白）；有些蛋白质具有调节机体生命活动的功能（如胰岛素）；有些蛋白质具有免疫功能（如抗体）；羽毛、肌肉、头发等中蛋白质属于结构蛋白。种类
功能
举例
结构蛋白
构成细胞和生物体结构的重要物质
羽毛、肌肉、蛛丝、头发等含有结构蛋白
催化蛋白
细胞中的化学反应离不开酶作用
绝大多数酶是蛋白质
运输蛋白
运输物质的作用
血红蛋白能运输氧气
信息传递蛋白
能够调节机体的生命活动
胰岛素等蛋白质类激素
防御蛋白
有些蛋白质有免疫功能
抗体可抵御抗原的侵害