高中人教版生物必修一课时分层作业2-2生命活动的主要承担者蛋白质

课时分层作业四生命活动的主要承担者——蛋白质(15分钟50分)一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分)1.下列有关肽键的写法中,不正确的是 ()A. B.C. D.【解析】选D。肽键是由氨基酸分子中的氨基和羧基脱去水而形成的,羧基中的C与O形成双键,所以D选项错误。A选项和C选项是肽键的结构式,B选项是结构简式。【易错警示】肽键可以用“”“CONH”“NHCO”表示。其中“”表示方法体现了侧链的化学键,而“CONH”和“NHCO”没有体现侧链的化学键。2.(2017·湖南学考真题)如图是氨基酸分子的结构通式,①～④中表示羧基的是()A.①B.②C.③D.④【解析】选B。图中①②③④分别表示R基、羧基、氨基和氢。3.关于组成生物体蛋白质的氨基酸的叙述,不正确的是 ()A.用双缩脲试剂检测不会产生紫色反应B.可能含有两个氨基和一个羧基C.组成蛋白质和氨基酸的化学元素相同D.若R基为C3H5O2,则该氨基酸分子中的碳、氧原子数分别是5、4【解析】选C。氨基酸分子中不含肽键,因此用双缩脲试剂检测不会产生紫色反应,A正确;氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基,因此可能含有两个氨基和一个羧基,B正确;组成氨基酸的化学元素有C、H、O、N,有的还有S,组成蛋白质的化学元素除了C、H、O、N、S外,可能还有Zn、I、Fe等,C错误;氨基酸的分子式为C2H4O2NR,若R基为C3H5O2,则该氨基酸分子中的碳、氧原子数分别是5、4,D正确。4.朊病毒蛋白(PrP)有两种,一种是PrPc,一种是PrPsc,它们的比较如表:朊病毒蛋白项目PrPcPrPsc空间结构螺旋为主折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链氨基酸排列顺序相同因此可以推知这两种蛋白质表现出不同性质的原因是 ()A.溶解度不同B.氨基酸的种类不同C.空间结构不同D.氨基酸的数量不同【解题指南】蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关,蛋白质结构多样性决定功能多样性。【解析】选C。由表格信息可知,PrPc和PrPsc的氨基酸排列顺序相同,因此二者溶解度和致病性不同的原因是蛋白质的空间结构不同。5.某二十二肽被水解成1个四肽,2个三肽,2个六肽,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【解析】选C。由题干“某二十二肽被水解成1个四肽,2个三肽,2个六肽”可知:①这些短肽的肽链总数=1+2+2=5条,含有的氨基总数的最小值=肽链数=5个;②1个四肽中共有3个肽键,2个三肽中共有肽键2×2=4个,2个六肽中共有肽键2×5=10个,所以这些短肽含有的肽键总数=3+4+10=17个。6.形成蛋白质分子的结构层次,由小到大分别为 ()①氨基酸分子②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合④一条或几条肽链连接在一起⑤肽链⑥具有特定空间结构的蛋白质A.②—①—③—④—⑥—⑤B.①—②—③—④—⑤—⑥C.②—①—⑥—③—④—⑤D.②—①—③—⑤—④—⑥【解析】选D。蛋白质分子结构具有复杂的层次。氨基酸分子由C、H、O、N等化学元素组成;多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽;多肽呈链状结构,叫做肽链,再经过盘曲、折叠形成有一定规律的空间结构;一条或几条肽链彼此通过一定的化学键结合在一起形成蛋白质分子。7.乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原。接种该疫苗后人体会产生相应抗体,下列对该抗体的说法,不正确的是 ()A.可被蛋白酶水解B.基本组成单位是氨基酸C.可与双缩脲试剂作用,产生紫色反应D.其空间结构只与肽键有关【解析】选D。抗体的本质是蛋白质,因此可被蛋白酶水解,基本组成单位是氨基酸,可与双缩脲试剂作用,产生紫色反应,其空间结构与氨基酸的数目、种类和排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关,D错误。8.(2019·济宁高一检测)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。二、非选择题(共18分)9.(2019·唐山高一检测)分析下列化合物,回答下列问题:(1)图中的结构①④⑥的名称分别是______________;图中表示R基的代号是____________。

(2)该化合物由____________个氨基酸构成,该化合物的名称是____________。

(3)形成该化合物的化学反应叫做____________,在这个过程中相对分子质量减少了____________。

(4)组成这类化合物的基本单位的结构通式是_____________________________________________。

【解析】(1)据图分析可知,题图中的结构①④⑥分别是氨基、肽键、羧基,②③⑤表示R基。(2)该化合物含有2个肽键(CONH)、3个R基,是由3个氨基酸构成的三肽。(3)由氨基酸形成该化合物的化学反应叫做脱水缩合,此化合物含有2个肽键,说明由氨基酸经脱水缩合形成该化合物的过程中脱去的水分子数为2个,相对分子质量减少了2×18=36。(4)组成这类化合物的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构通式是答案:(1)氨基、肽键、羧基②③⑤(2)3三肽(3)脱水缩合36(4)(20分钟50分)一、选择题(共5小题,每小题6分,共30分)1.胰岛素和抗体之间有差别,其原因不可能是 ()A.组成肽键的化学元素不同B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C.氨基酸排列顺序不同D.蛋白质的空间结构不同【解析】选A。胰岛素和抗体中肽键的结构都为—CO—NH—,化学元素有C、H、O、N四种,A错误;蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠形成蛋白质的空间结构的千差万别,蛋白质结构的多样性决定功能的多样性,B、C、D正确。2.下列有关氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是 ()A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是C5H11O2NSB.分子式为C63H105O25N17S2的多肽链状化合物中,最多含有16个肽键C.两个氨基酸脱水缩合失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基D.10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—,称为九肽【解析】选D。甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,由氨基酸的结构通式可知,它的分子式是C5H11O2NS;分子式为C63H105O25N17S2的多肽链状化合物中,由于其含有17个N,因此最多含有17个氨基酸,则其最多含有16个肽键;两个氨基酸脱水缩合失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基;10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—,称为十肽。3.(2018·山东学考真题)下列与蛋白质的结构和功能有关的叙述,正确的是()A.载体蛋白不具有特异性B.不同蛋白质分子中肽键的结构不同C.蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性D.蛋白质中不同氨基酸的区别在于氨基的数目不同【解析】选C。一种载体蛋白只能运输一种载体蛋白只能运输一种物质,所以载体蛋白具有特异性,A错误;肽键的结构是CONH,不同的蛋白质分子中肽键结构相同,B错误;结构决定功能,蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性,C正确;由氨基酸的结构特点可知,氨基酸分子的结构通式是:,组成蛋白质的氨基酸的种类取决于R基的结构,因此组成蛋白质的氨基酸之间的主要区别在于R基的不同,D错误。4.有关图中蛋白质的叙述,正确的是 ()A.此蛋白质共有2条肽链B.共有95个肽键C.此蛋白质的R基中共含有22个氨基D.99个氨基酸形成此蛋白质时,共减少的相对分子质量为1764【解题指南】(1)解题关键:坐标图中“羧基总数”和“R基上羧基数目”是关键信息。羧基的总数减去R基上的羧基数目就是肽链一端的羧基数目。(2)必备知识:每条肽链一端是羧基,另一端是氨基,因此肽链一端的羧基数目就是肽链数目。【解析】选C。选项A,羧基的数目共26个,其中R基上有23个,所以剩余的3个分别分布在3条肽链的一端,此蛋白质由3条肽链组成;选项B,由99个氨基酸组成的3条肽链中共含有肽键96个;选项C,共含有25个氨基,所以分布在R基中的氨基数为253=22个;选项D,形成该蛋白质共失去了96分子的水,所以相对分子质量减少了96×18=1728。【规律方法】蛋白质中氨基和羧基的计算方法(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数5.如图表示有关蛋白质分子的概念图,下列有关分析不正确的是 ()A.相对分子质量较大的蛋白质中可能有20种AB.蛋白质中的N主要存在于B中C.蛋白质功能的多样性取决于A的多样性D.多肽中A的数目一般大于B的数目【解析】选C。相对分子质量较大的蛋白质含有氨基酸的种类可能较多,即可能有20种氨基酸,A正确;肽键的结构简式是—NH—CO—,所以蛋白质中的N主要存在于B中,B正确;蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性,而不是A氨基酸的多样性,C错误;多肽中B肽键的数目=A氨基酸的数目肽链数目,所以多肽中A的数目一般大于B的数目,D正确。二、非选择题(共20分)6.(能力挑战题)(2019·哈尔滨高一检测)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,据表回答下列问题。化合物多肽化合物蛋白质①②③④⑤⑥⑦⑧催产素牛加压素血管舒张素平滑肌舒张素牛胰岛素人胰岛素免疫球蛋白IgG人血红蛋白氨基酸数目9991022351660574(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)在不知平滑肌舒张素的具体结构的情况下,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)⑥是由51个氨基酸组成的两条多肽链,共有____个肽键。

(5)⑤⑥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;⑧有4条肽链,在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成____________个水分子。

(6)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)虽然①②③的氨基酸数目相同,但其种类和排列顺序未必相同,因此形成的多肽结构不同,生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性,③与④均为肽类,其结构的差异是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知,肽链两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链时共形成49个肽键。(5)⑤⑥为激素,可说明蛋白质具有调节作用;⑦为抗体,说明蛋白质具有免疫功能;⑧为血红蛋白,可运输O2,说明蛋白质具有运输功能;⑧由574个氨基酸形成4条肽链时共脱去水分子570个。(6)不同的蛋白质其结构不同,所具有的功能也各不相同。答案:(1)氨基酸种类和排列顺序(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序不同(3)11肽链两端(4)49(5)调节免疫运输570(6)多样性蛋白质分子具有多种功能【补偿训练】据报道,一些不法商家生产的所谓100%纯牛奶居然与牛没有关系,只要用香精、糖和自来水就可以生产出鲜奶,更骇人听闻的是一些不法商家利用垃圾堆里的破旧皮具,经化学处理,水解出皮革中原有的蛋白(称人造蛋白)。请设计实验探究人造蛋白是否比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。(1)实验材料:幼龄大白鼠若干、真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有人造蛋白的假牛奶,发育状况测定装置(可测定一定的发育状况指标)等。(2)实验步骤:①选取年龄相当、体重相近、发育良好的幼龄大白鼠若干,______________________________,分别饲养。②每天分别给A、B、C三组大白鼠饲喂等量的________________、______________________、含人造蛋白的假牛奶。③在相同且适宜条件下饲养一段时间。④用发育状况测定装置测定__________,记录各组发育状况指标,计算各组的平均值,比较分析。

(3)预测实验结果。①A组发育正常,B、C组发育均不正常,但B、C两组发育状况指标差异不显著,说明

________________________________________________________。②A组发育正常,B、C组发育均不正常,_____________