高中生物人教版 (2019)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同步训练题

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者

课时作业

1.下列关于蚕丝主要成分的叙述,不正确的是(　A　)

A.它的基本组成单位的通式为CO—NH—

B.它的形成过程中有水产生

C.它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

解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,其基本单位是氨基酸,而CO—NH—不是氨基酸的结构通式;蛋白质是由氨基酸经脱水缩合反应形成的,

因此该过程中会产生水,蛋白质组成成分一定有C、H、O、N。

2.两个氨基酸分子缩合形成二肽,并生成一分子水,这一分子水中的氢来自(　C　)

A.羧基       B.氨基

C.羧基和氨基 D.R基

解析:脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,所以脱去的水分子中的氧来自羧基,

而氢原子来自氨基和羧基。

3.下列组成蛋白质的氨基酸有几个(　C　)

、

、

A.一个 B.两个

C.三个 D.四个

解析:第一个含有一个氨基和一个羧基,但没有连接在同一个碳原子上,所以不是构成蛋白质的氨基酸;第二个、第三个、第四个都含有

一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,所以是构成蛋白质的

氨基酸。

4.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的蛋白质类激素,但是功能不同,与此无关的是(　D　)

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

解析:构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同,蛋白质的结构则不同;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,蛋白质的结构也不同。因此A、B、C三项都是蛋白质结构多样性的原因。

5.蛋白质是生命活动的主要承担者,其理由不包括有些蛋白质(　A　)

A.具有携带遗传信息的功能

B.具有催化细胞内化学反应的功能

C.具有运输和信息传递的功能

D.是构成细胞和生物体结构的重要物质

解析:核酸具有携带遗传信息的功能,蛋白质无此功能;绝大多数的酶属于蛋白质,酶具有催化细胞内化学反应的功能;蛋白质具有运输和信息传递的功能,如载体蛋白、胰岛素等;蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、头发等结构的主要成分是蛋白质,称为结构蛋白。

6.下列有关蛋白质结构和功能的说法,正确的是(　B　)

A.每种氨基酸分子都只含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,氨基酸的不同在于R基的不同

B.有些蛋白质具有催化细胞内化学反应的功能

C.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同

D.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、雄性激素等

解析:氨基酸是组成蛋白质的基本单位,每种氨基酸至少都含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,氨基酸的不同在于R基的不同;绝大多数的酶属于蛋白质,酶具有催化细胞内化学反应的功能;氨基酸之间都是通过脱水缩合的方式互相结合,蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同;有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素,雄性激素的本质是脂质。

7.如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是(　D　)

A.符合图示结构式的分子均可与双缩脲试剂呈现紫色反应

B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③

C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合

D.结构④在人体细胞内有21种

解析:题图为氨基酸分子的结构通式,不含肽键,不能与双缩脲试剂呈现紫色反应;氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自①氨基和③羧基;④是R基,R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合反应;氨基酸种类的不同在于④R基的不同,结构④在人体内有21种,故组成人体的氨基酸有21种。

8.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是(　C　)

A.酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是R基的不同引起的

B.人体细胞可以合成非必需氨基酸

C.n个氨基酸共有m个氨基(m>n),则这些氨基酸缩合成的一条肽链中游离的氨基数为m-n

D.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽一定是一种二肽

解析:酪氨酸和精氨酸的R基不同,导致其溶解性不同;非必需氨基酸是人体细胞能够合成的;n个氨基酸共有m个氨基(m>n),则R基上的氨基数为m-n,而一条肽链至少有1个游离的氨基,所以,由共有m个氨基(m>n)的n个氨基酸缩合成的一条肽链中的氨基数为m-n+1;一个氨基酸分子至少含有一个氨基,一个氨基含有一个N原子,而甜味肽的分子式(C13H16O5N2)中含有两个N原子,所以甜味肽一定是一种二肽。

9.用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示:

(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)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似,但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于 　                                    。

(3)在未知平滑肌舒张素分子结构的情况下,推知这种肽类化合物至少有　　　　个氨基和　　　个羧基。这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置?　　　　　　。 

(4)⑧的生理功能说明蛋白质具有　　　 　作用,⑨的生理功能说明蛋白质具有　　　作用,⑩的生理功能说明蛋白质具有　　　作用。

(5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有　　　　  。这种结构特点决定了　                     。

解析:(1)结构决定功能,蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关,①②③虽然氨基酸数目相同,但氨基酸的种类、排列顺序不同,所以其生理作用彼此不同。

(2)表中③与④,⑤与⑥功能相似,说明其空间结构相似,因而它们之间的差异主要取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序。

(3)由题目可知,平滑肌舒张素为十肽,一条肽链至少在两端含有一个氨基和一个羧基。

(4)根据题意和表格分析可知,⑧的生理功能说明蛋白质具有调节作用,⑨的生理功能说明蛋白质具有免疫作用,⑩的生理功能说明蛋白质具有运输作用。

(5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有多样性。这种结构特点决定了蛋白质分子具有多种功能(蛋白质功能具有多样性)。

答案:(1)氨基酸种类和排列顺序　(2)氨基酸的种类、数量、排列顺序不同　(3)1　1　两端  (4)调节　免疫　运输　(5)多样性　蛋白质分子具有多种功能

10.已知构成生物体蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128,图中二硫键(—S—S—)形成时会脱去两个氢。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字表示氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图。

请据图回答下列问题。

(1)由图1中的氨基酸通过　　　　  　　的结合方式形成该化合物,该肽链至少有　　　个游离的羧基,图2中有　　　　种R基。

(2)若该蛋白质是抗体,说明蛋白质具有　　　    　功能,若为激素,说明蛋白质具有　　　　　　　　　　　   　的功能。高温作用下,蛋白质生物活性丧失的原因是　 　　　　　　　　。

(3)该蛋白质在形成过程中脱去的水分子数是　　　　个。相对分子质量是　                             。

解析:(1)由图1中的氨基酸通过脱水缩合的结合方式形成该化合物,图2中4个R基(题图中的①②④⑥)依次为—CH2—COOH、—CH2—NH2、—CH3、—CH2—SH,R基共有4种,R基中共含有1个羧基(位于①处),因此该肽链至少含有的游离的羧基数=肽链数+图2为部分肽链中各氨基酸的R基中含有游离的羧基数=1+1=2(个)。

(2)若该蛋白质是抗体,说明蛋白质具有免疫功能;若为激素,说明蛋白质具有调节机体的生命活动功能。由于高温使蛋白质分子的空间结构被破坏,所以高温作用下,蛋白质生物活性丧失。

(3)由题图可知该肽链由124个氨基酸形成,该蛋白质在形成过程中脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123(个)。相对分子质量为124×128-123×18-4×2=13 650。

答案:(1)脱水缩合　2　4

(2)免疫　调节机体生命活动　高温使蛋白质分子的空间结构被破坏

(3)123　13 650

11.蛋白尿是诊断肾炎的重要依据,也是评定肾炎治疗效果的重要指标之一,鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。以下说法正确的是(　C　)

A.加热使蛋白质的肽链充分伸展并断裂

B.加热使蛋白质发生变性,其原理与盐析相同

C.加热后的蛋白质仍然可与双缩脲试剂发生作用并产生紫色反应

D.加热后的蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生改变

解析:加热后蛋白质的空间结构发生改变,但是肽链不会断裂;盐析是蛋白质的物理变化,析出的蛋白质的结构不变,因此蛋白质不会变性;加热变性后的蛋白质其空间结构发生改变,但其肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂作用产生紫色反应;蛋白质的结构决定功能,蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其结构会发生改变,特定功能也必将发生改变。

12.已知某链状多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后可产生如图3种氨基酸。则以下结论错误的是(　C　)

、

　甘氨酸　　  丙氨酸

　　　　谷氨酸

A.该多肽是六肽

B.该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键

C.该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的羧基

D.该多肽中甘氨酸为2个、丙氨酸为1个

解析:三种氨基酸均只有一个氨基,只有谷氨酸含有两个羧基,又知多肽中含N数为6可知,该多肽是由6个氨基酸脱水缩合形成的六肽;由于构成该六肽的三种氨基酸的R基中均不含氨基,所以该六肽分子含有的游离氨基数=肽链数=1(个)、含有的肽键数=氨基酸数-肽链

数=6-1=5(个);由于多肽中含有的O数为13,可知该多肽中含有3个谷氨酸,又由于构成该多肽的三种氨基酸的R基中只有谷氨酸的R基中含有羧基(1个),所以该多肽分子含有的游离羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=1+1×3=4(个);结合多肽分子中的C、H数量分析知,该多肽中含有甘氨酸和丙氨酸数分别是2和1。

13.(不定项)某植物细胞中的蛋白质在遭受冷害的过程中发生如下过程的变化,图中的蛋白质都含有A个氨基酸,下列相关叙述不正确的是(　ABC　)

A.结冰和解冻时—S—S—未发生改变,则蛋白质功能相同

B.未结冰时的蛋白质含有3个游离的羧基,其中—SH存在于氨基酸的R基中

C.A个氨基酸形成结冰时的蛋白质相对分子质量减少18A-54

D.三种状态下的蛋白质中含有的肽键数相同

解析:分析题图,结冰和解冻时的蛋白质相比,中间的肽链的空间结构发生改变,因此两种蛋白质的功能不同;未结冰时的蛋白质含有3条肽链,至少含有3个氨基和3个羧基,—SH存在于氨基酸的R基中;

A个氨基酸脱水缩合形成3条肽链,相对分子质量减少18(A-3),

图中形成一个—S—S—时脱去两个氢,因此蛋白质中质量减少18(A-3)+4=18A-50;从题图中分析,三种状态下蛋白质中都含有A个氨基酸,都形成3条肽链,因此肽键数都是A-3。

14.(不定项)下列有关生物蛋白质的叙述,正确的是(　ABD　)

A.蛋白质单体中至少有一个—NH2(氨基)和一个—COOH(羧基)连接在同一个碳原子上

B.蛋白质中结构最简单的氨基酸的R基是—H

C.向蛋白质溶液中加入食盐,会破坏蛋白质的空间结构,形成沉淀

D.血红蛋白具有运输功能由C、H、O、N、Fe等元素组成

解析:组成蛋白质的单体是氨基酸,每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上;甘氨酸的R基是—H,相对分子质量最小,是结构最简单的氨基酸;盐析改变了蛋白质的溶解度,其空间结构并没有被破坏;血红蛋白具有运输功能,组成血红蛋白的元素除

C、H、O、N外,还有Fe等。

15.图甲是血红蛋白的空间结构模式图,含有两条α肽链,两条β肽链。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,图丙和丁分别是叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图。

(1)在人体中,组成蛋白质的氨基酸有　  　　种,氨基酸的结构通式为　　　。据图乙可知,一条β肽链至少含有　　　个氨基。图甲中α肽链的第40位氨基酸是甲硫氨酸,它的R基是—CH2—CH2—S—CH3,那么它的分子式是　　　　(填字母)。 

A.C5H11O2NS B.C3H7NS

C.C4H11O2S  D.C5H10O2NS

(2)有一种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同,但功能与图甲中的蛋白质不同,可能的原因是                    

                                                         　。

(3)血红素是血红蛋白的组成成分,每一个血红蛋白含有四个血红素,据图分析,为什么缺Fe会导致贫血?                            

                                                         　。

(4)由图可知,叶绿素分子和蛋白质共有的元素是　　　　     　　,叶绿素和血红素的结构简图说明无机盐的生理作用是　         。

解析:(1)在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,8种必需氨基酸、13种非必需氨基酸,根据氨基酸的结构通式可知,氨基酸的分子式为C2H4O2N+R基,所以甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。

(2)蛋白质多样性的原因有氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构不同,已知,氨基酸组成和排列顺序完全相同,则原因可能为蛋白质的空间结构不同(或肽链盘曲、折叠的方式不同)。

(3)铁参与血红素的组成,缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血。

(4)叶绿素分子含有的元素为C、H、O、N、Mg,和蛋白质共有的为

C、H、O、N,图中无机盐构成细胞内的某些化合物。

答案:(1)21　　2　A

(2)蛋白质的空间结构不同(或肽链盘曲、折叠的方式不同)

(3)铁参与血红素的组成,缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起贫血

(4)C、H、O、N　构成细胞内某些化合物