2020年人教版高中生物必修1课时跟踪检第二章组成细胞的分子第2章　第2节Word版 9页

第 2 章 第 2 节 生命活动的主要承担者——蛋白质 课下提能 一、选择题 1．(2019·宜昌高一检测)蛋白质中一个氨基酸发生改变，可能出现( ) A．氨基酸排列顺序的改变 B．蛋白质空间结构的改变 C．蛋白质的功能发生改变 D．以上各项都可能发生 解析：选 D 根据题意可知，蛋白质中一个氨基酸发生改变，则氨基酸排列 顺序可能发生改变，因而产生的蛋白质空间结构也可能发生改变，从而导致蛋白 质的功能发生改变。 2．(2019·天津南开中学期末)有一条多肽链，分子式为 CxHyOpNqS，将它彻 底水解后，只得到下列四种氨基酸，分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为 ( ) A．q－1 B．q＋1 C．p－1 D．p＋1 解析：选 C 根据题意和图示分析可知：半胱氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸中都 只有一个氨基和一个羧基，而赖氨酸中含有两个氨基和一个羧基；所以它们在核 糖体上合成蛋白质时，通过脱水缩合形成的一条多肽链中，游离的氨基数未知， 而含有一个游离的羧基，因此，按氧原子数目计算，氧原子数＝氨基酸数＋肽链 条数＋R 基上氧原子数，分析这四种氨基酸的 R 基可知，四种氨基酸的 R 基上 均无氧原子，所以氨基酸数为 p－1。综上，只有 C 符合题意，A、B、D 不符合 题意。 3．(2019·河北石家庄期中)催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的 氨基酸数量相同，但其生理功能不同，原因不包括( ) A．氨基酸种类不同 B．氨基酸的空间结构不同 C．肽链的盘曲、折叠方式不同 D．氨基酸的排列顺序不同 解析：选 B 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、排列顺序、肽链折叠盘曲方 式及形成的空间结构等有关，与氨基酸的空间结构无关，B 项错误。 4．氨基酸脱水缩合而成的化合物称为肽。下列关于二肽的叙述正确的是 ( ) A．含两个肽键的化合物 B．由两个氨基酸脱水后缩合而成的化合物 C．含两个肽链的化合物 D．由两种氨基酸脱水后缩合而成的化合物 解析：选 B 肽键是一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接失去一 分子水形成的，是连接两个氨基酸分子的化学键，由两个氨基酸分子脱水缩合而 形成的化合物叫做二肽。 5．(2019·河北衡水调研)科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可 能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。经实验表明，角蛋白酶 确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的 角蛋白相似的( ) A．氨基酸的数量 B．空间结构 C．氨基酸的种类 D．氨基酸的排列顺序 解析：选 B 蛋白质的空间结构决定其特有的功能，空间结构被破坏，蛋白 质失活。根据题意，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力，由此可 知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的空间结构，B 项正确。 6．(2019·大同高一检测)现有氨基酸 800 个，其中氨基总数为 810 个，羧基 总数为 808 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( ) A．798、2 和 2 B．798、12 和 10 C．799、1 和 1 D．799、11 和 90 解析：选 B 氨基酸 800 个，其中氨基总数为 810 个，羧基总数为 808 个， 则游离的氨基为 810－800＝10 个，游离的羧基为 808－800＝8 个。这些氨基酸 合成的含有 2 条肽链的蛋白质共有肽键为 800－2＝798 个，所以总的氨基数目为 10＋2＝12 个，总的羧基数目为 8＋2＝10 个。 7．(2019·广东广州高一模拟)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 ( ) A．亮氨酸的 R 基是—CH2—CH(CH3)2，则它的分子式是 C6H13O2N B．分子式为 C63H105O45N17S2 的多肽化合物，在其形成肽链的过程中，脱去 的水分子的数目最多是 16 个 C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的 H2O 中的氢来源于氨基和羧基 D．如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙，则它们能形成的三肽的种类最多 有 6 种 解析：选 D C2H4O2NR 是氨基酸的通用分子式，将亮氨酸 R 基上的各原子 数量与公用部分的各原子数量求和即可得出亮氨酸的分子式，即 C6H13O2N。氨 基酸脱水缩合过程中，氮原子数量不变，所以 17 个氮原子最多可形成 17 个氨基 酸，进而形成一个十七肽，则最多可脱去 16 个水分子。氨基酸脱水缩合过程中 失去的 H2O 中的氢一个来源于—NH2，一个来源于—COOH。如果有足量的三种 氨基酸甲、乙、丙，则它们能形成的三肽的种类最多有 3×3×3＝27 种。 8．蛋白质是构成细胞的重要有机物，下列有关蛋白质的叙述正确的是( ) A．向装有 2 mL 蛋清稀释液的试管中加入适量双缩脲试剂，水浴加热 2～3 分钟后观察实验现象 B．蛋白质的功能多种多样，包括催化功能、运输功能、调节功能、免疫功 能等 C．经鉴定某蛋白质水解后共有 7 种 22 个氨基酸，则该蛋白质至少含有 15 个肽键 D．每个蛋白质分子都由 20 种氨基酸脱水缩合形成 解析：选 B 双缩脲试剂鉴定蛋白质不需要水浴加热，A 错误；蛋白质是生 命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，包括催 化功能、运输功能、调节功能、免疫功能等，B 正确；经鉴定某蛋白质水解后共 有 7 种 22 个氨基酸，则该蛋白质含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数，无法得知 至少含有的肽键数，C 错误；每个蛋白质分子最多由 20 种氨基酸脱水缩合形成， D 错误。 9．图示是某多肽化合物的示意图，下列有关该化合物的叙述中，不正确的 是( ) A．氨基酸的种类主要是由②④⑥⑧决定的 B．③⑤⑦为肽键，该多肽叫三肽 C．该多肽的组成元素为 C、H、O、N、S，含有一个游离氨基和两个游离 羧基 D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了 54 解析：选 B ②④⑥⑧均为各氨基酸的 R 基，氨基酸的种类是由 R 基决定 的，A 正确；图中③⑤⑦为该多肽含有的 3 个肽键，是由 4 个氨基酸脱水缩合形 成的，为四肽化合物，B 错误；该多肽的组成元素为 C、H、O、N、S，含有一 个游离氨基和两个游离羧基，C 正确；该多肽中含有 3 个肽键，即氨基酸脱水缩 合过程中脱去了 3 分子水，相对分子质量减少了 3×18＝54，D 正确。 10．(2019·合肥高一检测)下面为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由 两个—SH 脱去两个 H 形成的，下列说法正确的是( ) A．牛胰岛素为五十一肽，其中含有 50 个肽键 B．牛胰岛素中至少有 2 个—NH2 和 2 个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有 20 种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为 882 解析：选 B 该牛胰岛素含 51 个氨基酸，其中含有肽键数为 51－2＝49 个， A 错误；牛胰岛素含两条肽链，至少含 2 个—NH2 和 2 个—COOH，B 正确；牛 胰岛素水解可得到 51 个氨基酸，最多有 20 种氨基酸，但并非一定是 20 种，C 错误；牛胰岛素形成时，51 个氨基酸脱水缩合的同时形成二硫键还减少了 6 个 H， 故减少的相对分子质量为 49×18＋6＝888，D 错误。 11．绿色荧光蛋白简称 GFP，最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的 结构蛋白。其相关数据如图所示，下列有关叙述正确的是( ) A．该蛋白质含有 2 条肽链 B．R 基上的氨基有 16 个 C．该肽链水解时，水中氢的去向是形成氨基 D．在合成该物质时相对分子质量减少了 2 250 解析：选 A 由图可知，该蛋白质共含有 17 个游离的羧基，其中有 15 个在 R 基中，说明该蛋白质含有 2 条肽链，A 正确；该蛋白质有 2 条肽链，游离氨基 总数为 17，因此 R 基上的氨基有 15 个，B 错误；氨基酸脱水缩合形成蛋白质时， 脱去的水中的 H 来自氨基和羧基，所以该肽链水解时，水中氢的去向是形成氨 基和羧基，C 错误；该蛋白质由 126 个氨基酸、2 条肽链组成，因此在合成该物 质时相对分子质量减少了 18×(126－2)＝2 232，D 错误。 12．如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由 2 个“—SH”(巯 基)构成的二硫键，其作用是连接 2 条相邻肽链。若该蛋白质分子共由 m 个氨基 酸组成，则形成 1 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 解析：选 D 由图可知，该蛋白质分子由 2 条肽链和 1 个环状多肽组成，故 形成该蛋白质分子时失去的水分子数为氨基酸数－链状多肽条数，即(m－2)。由 于有 2 个二硫键，形成 1 个二硫键失去 2 个“H”，所以形成该蛋白质分子时减少 的相对分子质量为 18(m－2)＋4。 二、非选择题 13．(2019·福建福州高一期中)蛋白质是一切生命活动的体现者，蛋白质在生 物体内执行的具体功能是非常复杂和多样的，回答下列问题： (1)蛋白质是________________________________________________， 如肌肉中的蛋白质，细胞膜中的蛋白质。 (2)蛋白质是细胞和生物体生命活动的主要承担者，如起运输作用的血红蛋 白、起催化作用的酶等。除此之外请你再列举出两个例子来说明蛋白质在生命活 动中的其他重要作用： ①________作用，如_____________________________________(举一例)。 ②________作用，如_____________________________________(举一例)。 (3)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氨基酸的结构通式是____________________________________，氨基酸的 结构 特点是____________________________________________。 ②该肽链水解可产生________个氨基酸，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。连接两个氨基酸的化学键叫肽键，其结构简式为___________________。图 中谷氨酸的 R 基为_______________________________________________。 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：(1)蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如肌肉中的蛋白质，细 胞膜中的蛋白质。(2)①调节(信息传递)作用——生长激素(胰岛素)；②免疫作用 ——抗体。(3)①氨基酸的结构特点是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由题意知，多肽链中含有 6 个 N 原子，且组成多肽链的氨基酸中都只含有一个氨基，因此该多肽链是由 6 个氨基酸脱去 5 分子水形成的六肽化合物。③由题意知，甘氨酸、丙氨酸、谷氨 酸都只有一个氨基，因此由这三种氨基酸形成的一条多肽链含有一个游离的氨 基。连接两个氨基酸的化学键叫肽键，其结构简式为—CO—NH—。图中谷氨酸 的 R 基为—CH2—CH2—COOH。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，改变其中的氨基酸的排列顺序，就可以改变其性质。 答案：(1)构成细胞和生物体的重要物质 (2)①调节(信息传递) 生长激素 (胰岛素) ②免疫作用 抗体 (3) 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 ②6 5 ③1 —CO—NH— —CH2—CH2—COOH ④氨基酸的排列顺序 14．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中 a 表示有机小 分子物质，A 表示有机大分子物质。请据图分析回答下列问题： (1)图中的 X 代表什么元素？________。 (2)a 的结构通式为_______________________________________， 由 a→A 的过程中，有下列数量关系：失去的水分子数＝________分子数－ ________数目。 (3)A 可分为 A1～A4，其原因从 a 分析是： ①____________________________________________________； ②____________________________________________________； ③_____________________________________________________。 从 A 分析是因为_______________________________________。 (4)A1 是____________，它是一类____________催化剂；A2 是________；A3 是____________，含有的特殊元素是____________，存在于____________中。 解析：据 A1～A4 的功能判断 A 为蛋白质，其基本组成元素有 C、H、O、N， 故 X 是 N。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，其结构通式为 。 缩合反应中脱下的水分子数＝氨基酸数－肽链数。蛋白质功能多样性是由结构多 样性决定的，从 a 分析是因为氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，从 A 分析 是由于多肽链在数目和空间结构上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫 作用的是抗体；能运输 O2 的是血红蛋白，含有 Fe 元素，存在于红细胞中。 答案：(1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)①a 的种类不同 ②a 的数目不同 ③a 的排列顺序不同 多肽链在数目和空间结构上不同 (4)酶 生物 抗体 血红蛋白 Fe 红细胞 15．(2019·唐山高一检测)蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失， 这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现请你利 用提供的材料用具设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。 材料用具：质量分数为 3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为 2%的新鲜淀粉 酶溶液、蒸馏水、质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等。 (1)实验步骤： ①取两支试管，编号 A、B。向 A、B 两试管中各加 1 mL 新鲜的淀粉酶溶 液，然后向 A 试管加________，向 B 试管加 5 滴无水乙醇，混匀后向 A、B 两 试管再加 2 mL 可溶性淀粉溶液； ②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持 5 min； ③__________________________________________________________； ④从温水中取出 A、B 试管，各加入 1 mL 斐林试剂摇匀，放入盛有 50～65 ℃ 温水的大烧杯中加热约 2 min，观察试管中的颜色变化。 (2)实验结果预测及结论： ①_________________________________________________________， 说明无水乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性； ②__________________________________________________________， 说明无水乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。 解析：(1)①实验的试剂的量是无关变量，应保持一致，因此，取两支试管， 编号 A、B，向 A、B 两试管中各加入 1 mL 新鲜的淀粉酶溶液，然后向 A 试管 加 5 滴蒸馏水，向 B 试管加 5 滴无水乙醇，混匀后向 A、B 两试管再加 2 mL 可 溶性淀粉溶液。③配制斐林试剂溶液，取质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和 质量浓度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液等量混合。(2)①若 A 试管中出现砖红色沉 淀，B 试管中不出现，说明无水乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；②若 A 试管中出 现砖红色沉淀，B 试管中也出现砖红色沉淀，说明无水乙醇不能使淀粉酶(蛋白 质)变性。 答案：(1)①5 滴蒸馏水 ③取质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓 度为 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液等量混合，配制成斐林试剂 (2)①若 A 试管中出 现砖红色沉淀，B 试管中不出现 ②若 A、B 试管中都出现砖红色沉淀