高中生物第2章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者-蛋白质训练（含解析）新人教版必修

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课后篇巩固提升基础巩固1.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽,同时生成一分子水,该水分子中的氢来自()解析两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽时,一个氨基酸上的氨基和另一个氨基酸上的羧基通过脱水缩合的方式形成肽键,即“—NH—CO—”,同时氨基上的“—H”和羧基上的“—OH”结合生成水。所以水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基。答案C2.(原创题)下图为3种氨基酸的结构式,相关叙述正确的是()A.甘氨酸的R基为—CH2,丙氨酸的R基是—CH3B.由图可知不同氨基酸的R基不同,所以人体内氨基酸的R基有上百种D.一分子谷氨酸中含两个羧基,羧基的结构式可表示为解析甘氨酸的R基为—H,A项错误;构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,R基也大约有20种,B项错误;每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,多出的氨基和羧基就存在于R基中,C项正确;羧基可以表示为—COOH或,D项错误。答案C3.(原创题)下图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列叙述错误的是()D.该化合物属于四肽,因为含有4个肽键解析图中多肽共有4个肽键,所以脑啡肽是由5个氨基酸经过脱水缩合形成的五肽。由于R基中不含羧基和氨基,所以该化合物中只有1个羧基和1个氨基。该脑啡肽是由5个氨基酸分子脱水缩合形成的,组成脑啡肽的5个氨基酸的R基团依次是—CH2—C6H4OH、—H、—H、—CH2—C6H5、—CH2—CH(CH3)2,因此共有4种氨基酸。答案D4.蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性,以下关于蛋白质结构的说法中正确的是()C.相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同解析组成蛋白质的氨基酸约有20种,但不是每种蛋白质的氨基酸都有20种,应该是小于或等于20种,A项错误;一个蛋白质分子可由一条或几条肽链构成,B项错误;相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同,C项正确;氨基酸的种类、数目相同的蛋白质,氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构可能不同,因此不一定是相同的蛋白质,D项错误。答案C5.下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是()A.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白B.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如性激素C.人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害D.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者解析蛋白质的作用主要有:构成细胞和生物体结构的重要物质;信息传递,如胰岛素;催化作用,如胃蛋白酶;运输作用,如血红蛋白;免疫作用,如抗体。性激素属于脂质,不属于蛋白质,B项错误。答案B6.下列关于蛋白质分子结构的叙述,正确的是()A.氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质,功能可能不同n条肽链组成的蛋白质,含有氨基和羧基各n个D.高温会使蛋白质变性,蛋白质的空间结构保持不变解析氨基酸种类、数量和排列顺序相同,但蛋白质的空间结构可能不同,因此其功能也可能不同,A项正确;由于R基中可能含有氨基或羧基,且R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合,因此蛋白质中氨基数或羧基数=n(肽链数)+R基中的氨基或羧基数,B项错误;所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去一个氢原子,羧基脱去一个羟基后形成肽键,C项错误;高温会使蛋白质空间结构发生改变,D项错误。答案A7.某细菌能产生一种“毒性肽”,其分子式是C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到下图四种氨基酸:甘氨酸丙氨酸(C2H5NO2)(C3H7NO2)苯丙氨酸谷氨酸(C9H11NO2)(C5H9NO4)(1)该多肽是肽化合物,连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是。

(2)该多肽进行水解,需个水分子参与。

(3)由题干中提及的四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水缩合后形成的含四个肽键的分子最多有种。

(4)实验中得到的多肽可用试剂鉴定,呈现色,其原因是该化合物中含有的与试剂发生了颜色反应。

解析(1)图示四种氨基酸中,每种氨基酸只有一个氨基,即每个氨基酸中只有一个N原子,该化合物中含有10个N原子,说明该化合物是十肽;连接氨基酸的化学键是肽键,结构式是—CO—NH—。(2)该多肽形成过程中脱去了9分子水,因此水解需要9分子水。(3)四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水缩合后形成的含四个肽键的分子是五肽,最多的种类是4×4×4×4×4=45种。(4)多肽中含有肽键,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,因此可以用双缩脲试剂鉴定。答案(1)十—CO—NH—(2)9(3)45(4)双缩脲紫肽键能力提升1.下面是三种化合物的结构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误的是()B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同、羧基数不完全相同解析三种化合物都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示。图中三种氨基酸的共同点应为“至少都含有一个氨基、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”;双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数是1个,羧基数可能是1个或2个。答案B2.催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素,前者具有催产及使乳腺分泌乳汁的作用。下图为抗利尿激素的结构简式,若将其中的苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)分别替换为异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu),则为催产素的结构简式。据此判断下列有关叙述正确的是()解析九肽中含有9个氨基酸,8个肽键;分析题图,抗利尿激素中含有9个氨基酸,但有2个Cys,所以有8种氨基酸,而发生氨基酸替换后,催产素中的氨基酸种类依然是8种;组成催产素和抗利尿激素的氨基酸有差异,则二者的结构不同;抗利尿激素与催产素的氨基酸数目和肽链数目相同,因此在形成过程中脱去的水分子数目相同。答案D3.形成蛋白质分子结构的层次,从小到大的顺序及其反应过程依次是()①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合④一条或几条多肽链连接在一起⑤多肽⑥蛋白质A.②→①→③→④→⑥→⑤B.①→②→③→④→⑥→⑤C.②→①→⑥→③→④→⑤D.②→①→③→⑤→④→⑥解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸由C、H、O、N等元素组成;氨基酸经过脱水缩合形成多肽;一条或几条多肽链连接在一起,形成一定的空间结构,构成蛋白质。所以形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥。答案D4.蛋白质的合成过程为氨基酸多肽蛋白质,则①②过程分别形成的结构是()A.肽键、氨基酸 B.肽键、肽键C.肽键、空间结构 D.空间结构、氨基酸解析多个氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,因此①②分别是肽键和空间结构。答案C5.右图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)形成的二硫键,其作用是连接两个相邻的肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一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,18mB.(m-4),18(m-4)C.(m-3),18(m-3)+4D.(m-2),18(m-2)+4解析图中有2条肽链和1条环状肽,故失去水分子数为氨基酸-肽链数,即(m-2);由于该蛋白质分子中还有2个二硫键,而形成一个二硫键失去2个氢原子,故减少的相对分子质量为18(m-2)+4。答案D6.请仔细观察下面5种化合物的结构式,有关叙述和分析正确的是()①②③④⑤B.若上述氨基酸形成链状四肽,则应该具有3个肽键,2个游离的氨基,2个游离的羧基C.若上述氨基酸形成环状四肽,应该有4个肽键,2个游离的氨基,1个游离的羧基①②③三种物质,每种仅有一个,则形成的三肽种类最多有27种解析题图中④的氨基酸的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸,A项错误;①②③⑤形成链状四肽,则应该具有3个肽键,3个游离的氨基,2个游离的羧基,B项错误;①②③⑤形成环状四肽,应该有4个肽键,2个游离的氨基,1个游离的羧基,C项正确;①②③三种物质,每种仅有一个,形成的三肽种类是6种,D项错误。答案C7.以下几种符号代表不同种类的氨基酸,请回答下列问题。(1)写出它们的结构通式:,

它们的结构差别在于的不同。

(2)7种氨基酸可通过的方式形成一条肽链。此过程可形成个肽键,得到个水分子,相对分子质量减少了。

(3)如果上述肽链原长度不变,改变其中,就可改变该肽链的性质。

(4)若两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成,那么两个蛋白质分子的功能是否一定相同?为什么?解析构成蛋白质的氨基酸约有20种,它们有共同的结构通式,其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯一因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链,相邻两氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子,因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。肽链中氨基酸的种类、数量、排列顺序尽管相同,但蛋白质的空间结构不一定相同,所以其功能也不一定相同。答案(1)R基(2)脱水缩合66108(3)氨基酸的排列顺序(4)不一定相同。因为相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子。8.图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图;图乙表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题。(1)图甲中A的元素组成为,在人体内可以合成的B属于,C是。

(2)蛋白质的结构具有多样性,从蛋白质自身分析,原因有氨基酸的不同,以及蛋白质的千变万化。

(3)图乙中,三十九肽被水解后肽键数量减少个。这些肽链和三十九肽相比,氨基和羧基分别增加个,C原子减少个,O原子减少个。

(4)若该蛋白质是血红蛋白,说明蛋白质具有作用;若该蛋白质是酶,说明蛋白质具有作用。

(5)高温加热后,蛋白质用双缩脲试剂检验(填“能”或“不能”)发生紫色反应。

解析(1)图甲中的B是蛋白质的基本单位——氨基酸,它的元素组成有C、H、O、N等,氨基酸脱水缩合后形成肽键(C)。(2)蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同。(3)由图乙可知,多肽未被破坏前的肽键数量为38个,去掉的4个丙氨酸中有3个在多肽链中间,分别在8、18、27号位上,水解时破坏2个肽键,有1个丙氨酸在39号位上,水解时破坏1个肽键,所以肽键数量减少了7个。每一条肽链的一端是一个氨基,另一端是