蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者同步練 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者一、掌握蛋白質(zhì)的功能1.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述及舉例正確的是()A.調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng),如性激素能促進(jìn)生殖器官的發(fā)育B.構(gòu)成細(xì)胞和生物體,如組成肌細(xì)胞的肌動(dòng)蛋白C.有些蛋白質(zhì)有免疫功能,如胃蛋白酶能催化蛋白質(zhì)的水解D.有些蛋白質(zhì)能進(jìn)行物質(zhì)的運(yùn)輸,如膽固醇參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸二、辨析氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類2.如圖為3種氨基酸結(jié)構(gòu)式,相關(guān)敘述正確的是()A.甘氨酸的R基為—CH2,丙氨酸的R基是—CH3B.由圖可知不同氨基酸的R基不同,所以人體內(nèi)氨基酸的R基有上百種C.R基中可以有氨基和羧基D.一分子谷氨酸中含兩個(gè)羧基,羧基的結(jié)構(gòu)式可表示為3.在下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不屬于。其中屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()①②③④⑤A.①②③ B.②③⑤ C.①②③⑤ D.②④4.下列關(guān)于人體必需氨基酸和非必需氨基酸的說(shuō)法中,正確的是()A.必需氨基酸是指必須在人體內(nèi)合成的氨基酸B.非必需氨基酸只來(lái)自細(xì)胞內(nèi)的合成C.評(píng)價(jià)食物中蛋白質(zhì)成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值時(shí),常以必需氨基酸的種類和含量為標(biāo)準(zhǔn)D.對(duì)人體來(lái)說(shuō),雞蛋中必需氨基酸的種類少于玉米中必需氨基酸的種類5.狼體內(nèi)有a種蛋白質(zhì),21種氨基酸;兔體內(nèi)有b種蛋白質(zhì),21種氨基酸。狼捕食兔后,狼體內(nèi)的氨基酸種類和一個(gè)細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)種類最可能是()A.42,a+b B.21,a+bC.21,小于a D.21,大于a三、分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性6.用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定兩種肽類化合物的氨基酸數(shù)目,結(jié)果如表所示。表中兩種物質(zhì)的氨基酸數(shù)目雖然相同,但其生理作用截然不同,下列解釋錯(cuò)誤的是()化合物名稱降鈣素胰高血糖素樣多肽氨基酸數(shù)目34個(gè)34個(gè)A.多肽形成的空間結(jié)構(gòu)不同B.氨基酸的種類不同C.脫水縮合形成多肽的方式不同D.氨基酸的排列順序不同7.已知蛋白質(zhì)受熱、酸堿、重金屬鹽、某些有機(jī)物(乙醇、甲醛等)、紫外線等作用時(shí),空間結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,這種情況稱為蛋白質(zhì)變性。蛋白尿是診斷腎炎的重要依據(jù),也是評(píng)定腎炎治療效果的重要指標(biāo)之一,鑒定尿中是否有蛋白質(zhì)常用加熱法來(lái)檢驗(yàn)。以下說(shuō)法正確的是()A.加熱使蛋白質(zhì)的肽鏈充分伸展并斷裂B.加熱使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,其原理與水解相同C.加熱后的蛋白質(zhì)仍然可與雙縮脲試劑發(fā)生作用并產(chǎn)生紫色反應(yīng)D.加熱后的蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開后,其特定功能并未發(fā)生改變8.如圖是氨基酸之間發(fā)生一系列反應(yīng)形成血紅蛋白的過程。請(qǐng)回答下列問題。(1)從氨基酸到蛋白質(zhì)的形成過程為氨基酸→二肽→多肽→肽鏈盤曲、折疊→具有一定的蛋白質(zhì)。

(2)兩個(gè)相鄰氨基酸,一個(gè)氨基酸的和另一個(gè)氨基酸的發(fā)生反應(yīng)失去一分子水,這個(gè)過程稱為,形成的化合物稱為。

(3)不同的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同,體現(xiàn)在組成蛋白質(zhì)的氨基酸的不同和蛋白質(zhì)的不同等方面。

(4)血紅蛋白分子是由574個(gè)氨基酸脫水形成4條肽鏈后,盤曲、折疊而成的,則在形成過程中生成了個(gè)肽鍵。

四、掌握與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算9.如圖表示一個(gè)由100個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子,下列敘述正確的是()A.該分子中含有98個(gè)肽鍵B.該蛋白質(zhì)中至少含有4個(gè)游離的羧基C.這100個(gè)氨基酸中至少有100個(gè)羧基D.這100個(gè)氨基酸中至少有102個(gè)氨基10.某蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為12392,在合成這個(gè)蛋白質(zhì)分子過程中,脫去的水分子的相對(duì)分子質(zhì)量為1944,假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128,則該蛋白質(zhì)分子含有幾條肽鏈()A.2條B.3條C.4條D.5條五、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的綜合11.如圖為有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖,下列對(duì)圖示分析正確的是()A.a中肯定含有SB.多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目C.①過程產(chǎn)生的水分子數(shù)目等于c的數(shù)目D.蛋白質(zhì)功能的多樣性導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)種類繁多12.大腦細(xì)胞中的永久性的不溶性蛋白纏結(jié)物能夠殺死細(xì)胞,導(dǎo)致發(fā)生令人虛弱的漸進(jìn)性神經(jīng)退行性疾病。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.多種永久性的不溶性蛋白之間的差異只與其基本組成單位氨基酸有關(guān)B.破壞永久性的不溶性蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)可使其失去生物活性C.腦細(xì)胞中所有的永久性的不溶性蛋白都會(huì)對(duì)腦細(xì)胞造成殺傷D.永久性的不溶性蛋白可以與雙縮脲試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀13.科學(xué)家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(由124個(gè)氨基酸殘基組成,有4個(gè)—S—S—),處理后該酶活性消失,再通過透析的方法去除尿素和巰基乙醇,將該酶轉(zhuǎn)移到生理鹽水緩沖液中,經(jīng)過一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)該酶活性得以恢復(fù),下列敘述正確的是()A.巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶后使該酶肽鍵被破壞B.非折疊狀態(tài)的該酶相對(duì)分子質(zhì)量比天然狀態(tài)增加了8C.牛胰核糖核酸酶由天然狀態(tài)成為非折疊狀態(tài)后,遇雙縮脲試劑不顯示紫色D.由氨基酸合成有催化活性的牛胰核糖核酸酶相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少221414.近年來(lái)的研究初步表明,β-AP(β-淀粉樣蛋白)沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征。β-AP是由其前體蛋白APP(一種含695個(gè)氨基酸的蛋白)在病理狀態(tài)下異常加工而成的。APP形成β-AP的過程如圖所示(β-分泌酶、γ-分泌酶本質(zhì)是蛋白質(zhì))。根據(jù)上述信息,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.β-AP寡聚合物是由多個(gè)β-AP分子脫水縮合形成的B.β-AP分子中至少含有38個(gè)肽鍵C.β-AP的作用效果可能是引起大腦功能異常,說(shuō)明每種蛋白質(zhì)都在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用D.β-分泌酶、γ-分泌酶在此過程中體現(xiàn)了某些蛋白質(zhì)具有催化作用15.肉毒桿菌是一種對(duì)人體有致命影響的病原體,在繁殖過程中分泌肉毒毒素(化學(xué)成分是蛋白質(zhì))。人們食入并吸收這種毒素后,神經(jīng)系統(tǒng)的功能將遭到破壞。該毒素由兩條肽鏈組成。如圖為肉毒毒素的局部結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)此判斷下列說(shuō)法不正確的是()A.由圖示結(jié)構(gòu)可知,肉毒毒素的單體是氨基酸B.該局部結(jié)構(gòu)由5種單體組成,含4個(gè)肽鍵C.一分子肉毒毒素至少含有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基D.組成肉毒毒素的元素一定有C、H、O、N16.經(jīng)六年零九個(gè)月的不懈努力,我國(guó)科學(xué)家于1965年完成了結(jié)晶牛胰島素的合成,更令人振奮的是,合成的胰島素具有與天然胰島素一樣的生物活性。中國(guó)科學(xué)家依靠集體的智慧和力量,摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠。如圖為胰島素原分子加工成為成熟的胰島素分子示意圖,請(qǐng)回答下列問題:(1)蛋白質(zhì)的基本單位是。

(2)胰島素分子至少含有個(gè)游離的氨基。若21種氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為128,則圖示胰島素分子的相對(duì)分子質(zhì)量等于。

(3)如圖為胰島素的β鏈?zhǔn)疽鈭D,第8、20、23位氨基酸的R基團(tuán)都是—H,分析:①第8、20、23位氨基酸是(填名稱),該種氨基酸可在人體細(xì)胞中合成,屬于氨基酸。

②若通過水解除去β鏈中第8、20、23位氨基酸,則需消耗分子水,形成的所有短肽比原β鏈多了個(gè)游離的羧基。

如果要鑒定胰島素的化學(xué)成分,需要進(jìn)行顏色反應(yīng)。該鑒定過程所用試劑是,取2mL待測(cè)樣液后,如何加入該試劑(寫出加入順序和含量),生成色。

答案1.B2.C3.B4.C5.C6.C7.C8.N/A9.D10.C11.C12.B13.B14.C15.C1-5BCBCC6-7CC-10DC11-15CBBCC8.答案(1)空間結(jié)構(gòu)(2)羧基(或氨基)氨基(或羧基)脫水縮合二肽(3)種類、數(shù)目和排列順序空間結(jié)構(gòu)(4)570解析(3)不同的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同,體現(xiàn)在組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同等方面。(4)鏈狀多肽中,肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù),則血紅蛋白在形成過程中生成的肽鍵數(shù)為574-4=570。16.答案(1)氨基酸(2)25640(3)甘氨酸非必需氨基酸63(4)雙縮脲試劑先加入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液2mL,并搖勻;再加入質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液4滴并搖勻紫解析(2)胰島素分子有兩條鏈,至少含有2個(gè)游離的氨基。若氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為128,胰島素分子含51個(gè)氨基酸,且含3個(gè)二硫鍵,一個(gè)二硫鍵脫去2分子H,則圖示胰島素分子的相對(duì)分子質(zhì)量=128×51-49×18-2×3=5640。(3)甘氨酸的R基團(tuán)是—H,該種氨基酸可在人體細(xì)胞中合成,屬于非必需氨基酸。若通過水解除去胰島素β鏈中第8、20、23位氨基酸,需要斷開6個(gè)肽鍵,形成的產(chǎn)物中有3條多肽和1個(gè)二肽。(4)胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),鑒定蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑,使用方法為先加入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液2mL,并搖勻;再加入質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液4滴并搖勻,顏色變?yōu)樽仙?.B性激素、膽固醇屬于脂質(zhì),不屬于蛋白質(zhì),A、D錯(cuò)誤;有些蛋白質(zhì)具有免疫功能,如抗體可幫助人體抵御抗原的侵害,胃蛋白酶催化蛋白質(zhì)的水解體現(xiàn)的是催化功能(教材第28頁(yè)),C錯(cuò)誤。2.C組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,R基也有21種,B錯(cuò)誤;羧基可以表示為—COOH或,D錯(cuò)誤。3.B構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH),并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上,這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)(教材第29頁(yè)),因此除了①④外,其余都屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子,B正確。4.C必需氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的,必須從外界吸收的氨基酸;非必需氨基酸既可來(lái)自細(xì)胞內(nèi)合成,也可來(lái)自食物,A、B錯(cuò)誤。對(duì)人體來(lái)說(shuō),雞蛋中必需氨基酸的種類多于玉米中必需氨基酸的種類,D錯(cuò)誤。5.C狼捕食兔后,經(jīng)過消化和吸收,蛋白質(zhì)水解為氨基酸,進(jìn)入狼體內(nèi),所以狼體內(nèi)的蛋白質(zhì)種類不會(huì)增加,仍為a種,但狼體內(nèi)一個(gè)細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)種類一定少于狼體內(nèi)的蛋白質(zhì)種類;狼體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,C正確。6.C氨基酸脫水縮合形成多肽的方式是相同的,C錯(cuò)誤。7.C加熱會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,導(dǎo)致其功能也發(fā)生改變,但其肽鍵沒有斷裂,仍能與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng);水解后的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,肽鍵被破壞,不能與雙縮脲試劑反應(yīng)顯現(xiàn)紫色,C正確。特別提醒蛋白質(zhì)變性,肽鏈中的肽鍵沒有被破壞(若有二硫鍵,二硫鍵會(huì)被破壞),遇雙縮脲試劑變紫色。蛋白質(zhì)被蛋白酶水解后,肽鍵被水解,遇雙縮脲試劑不變紫色。9.D該蛋白質(zhì)有兩條肽鏈并且兩條肽鏈由2個(gè)肽鍵連接,鏈內(nèi)肽鍵98個(gè),鏈間肽鍵2個(gè),且至少含有2個(gè)游離的羧基,A、B錯(cuò)誤;該蛋白質(zhì)鏈間有2個(gè)肽鍵,所以這100個(gè)氨基酸中至少有102個(gè)羧基或氨基,C錯(cuò)誤,D正確。10.C根據(jù)脫去水分子的相對(duì)分子質(zhì)量為1944可知,脫掉水分子的數(shù)為1944÷18=108;假設(shè)該分子含有的肽鏈數(shù)為x,則(x+108)×128-1944=12392,解得x=4。歸納總結(jié)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)×18-脫去氫的個(gè)數(shù)(或者二硫鍵個(gè)數(shù)×2)。11.Ca中肯定含有C、H、O、N,可能含有S,A錯(cuò)誤;多肽鏈中b(氨基酸)的數(shù)目=c(肽鍵)的數(shù)目+肽鏈數(shù),B錯(cuò)誤;①過程產(chǎn)生的水分子數(shù)與c肽鍵數(shù)相等,C正確;蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性是其種類繁多的原因,D錯(cuò)誤。12.B蛋白質(zhì)種類繁多與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),A錯(cuò)誤;“大腦細(xì)胞中的永久性的不溶性蛋白纏結(jié)物能夠殺死細(xì)胞”并不是指所有的永久性的不溶性蛋白都對(duì)腦細(xì)胞有害,C錯(cuò)誤。13.B去除尿素和巰基乙醇,將該酶移至生理鹽水緩沖液中,該酶活性得以恢復(fù),則巰基乙醇和尿素處理沒有破壞肽鍵,A錯(cuò)誤;非折疊狀態(tài)的牛胰核糖核酸酶中4個(gè)二硫鍵被打開,形成8個(gè)—SH,B正確;牛胰核糖核酸酶在非折疊狀態(tài)時(shí),肽鍵沒有被破壞,仍能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,C錯(cuò)誤;牛胰核糖核酸酶一共有124個(gè)氨基酸,且由一條肽鏈組成,在形成該酶時(shí)會(huì)形成124-1=123(個(gè))肽鍵,4個(gè)二硫鍵,則在該過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少:水分子的相對(duì)分子質(zhì)量+脫去的氫=18×123+4×2=2222,D錯(cuò)誤。14.C細(xì)胞膜上的APP分子被β-分泌酶、γ-分泌酶切割