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2019年高中生物 第二章 組成細胞的分子 第2節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)課時作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題 1．下面是三種氨基酸的結構式，由這三種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中，含有氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是(　C　) 　　 A．1,1,2 B．1,1,3 C．1,2,2 D．2,2,2 [解析]　要解這樣的題，一定要對氨基酸分子的基本結構以及氨基酸連接成多肽鏈的方式等方面的知識有清楚的理解：第一，每個氨基酸分子的結構中，至少有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)連在同一個碳原子上，但并不是都只有一個氨基和一個羧基；第二，知道在一條肽鏈中所形成的肽鍵數(shù)目跟失去的水分子數(shù)目一樣為[n(氨基酸個數(shù))－1]個；第三，每形成一個肽鍵就要失去一個氨基和一個羧基，因此，氨基和羧基的數(shù)目均為構成多肽鏈的各個氨基酸分子中氨基數(shù)總和(3)、羧基數(shù)總和(4)分別減去肽鍵數(shù)值(n－1)，則該題中肽鍵數(shù)目為3－1＝2(個)，氨基數(shù)為3－2＝1(個)，羧基的數(shù)目為4－2＝2(個)。 2．(xx廣東月考)艾滋病研究者發(fā)現(xiàn)，1%～2%的HIV感染者并不發(fā)病，其原因是他們在感染HIV之前體內(nèi)存在三種名為“阿爾法—防御素”的小分子蛋白質(zhì)，以下對“阿爾法—防御素”的推測中不正確的是(　B　) A．一定含有C、H、O、N四種元素 B．一定含有20種氨基酸 C．高溫能夠破壞其結構 D．人工合成后可以用于防治艾滋病 [解析]　蛋白質(zhì)一定含有C、H、O、N四種元素，A正確；構成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種，小分子蛋白質(zhì)不一定都含有20種氨基酸，B錯誤；高溫能夠破壞蛋白質(zhì)的結構，使蛋白質(zhì)變性失活，C正確；通過題意可知，“阿爾法—防御素”可以用于防治艾滋病，D正確。 3．下列哪項不是蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的生理功能(　D　) A．細胞成分的更新物質(zhì) B．酶的主要成分 C．組織修復的原料 D．能量的主要來源 [解析]　人體內(nèi)的蛋白質(zhì)具有下列生理功能：細胞內(nèi)的組成成分；時刻更新代謝的物質(zhì)；催化作用；運輸物質(zhì)；調(diào)節(jié)生命活動；免疫作用等。雖然蛋白質(zhì)中含有能量，但不是主要的供能物質(zhì)。 4．某蛋白質(zhì)的分子式為C63H103O65N17S2它最多可含有幾個肽鍵(　A　) A．16個 B．17個 C．18個 D．19個 [解析]　本題的突破口在N元素上，17個N最多含17個氨基酸，因而最多含16個肽鍵。 5．三鹿牌等嬰幼兒奶粉中摻入了一種“假蛋白”——三聚氰胺。如圖為三聚氰胺分子的結構式。下列有關“假蛋白”的說法正確的是(　B　) A．三聚氰胺可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應 B．三聚氰胺中氮元素的含量比碳元素的含量還高 C．在奶粉中添加三聚氰胺后提高了蛋白質(zhì)的含量 D．三聚氰胺分子中含有三個肽鍵 [解析]　三聚氰胺中有三個碳原子和六個氮原子，所以氮元素的含量高于碳元素含量，所以B正確。 6．已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的分子量最接近于(　C　) A．12800 B．12544 C．11036 D．12288 [解析]　氨基酸分子相互結合的方式叫做縮合。縮合的過程脫水，相鄰氨基酸分子通過肽鍵連接。多個氨基酸分子縮合成一條多肽鏈時，所具有的肽鍵數(shù)和脫掉的水分子數(shù)等于參加縮合反應的氨基酸分子數(shù)減去1。根據(jù)題干給予的條件，則此蛋白質(zhì)分子由100個氨基酸縮合而成，脫掉的水分子數(shù)目為98個，故此蛋白質(zhì)的分子量為：100128－9818＝11036。 7．生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬別，其原因不可能是(　A　) A．組成肽鍵的化學元素不同 B．組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同 C．蛋白質(zhì)的空間結構不同 D．組成蛋白質(zhì)氨基酸的排列順序不同 [解析]　蛋白質(zhì)結構不同與氨基酸的種類、數(shù)量、排序和蛋白質(zhì)的空間結構相關，故B、C、D正確。組成肽鍵的化學元素相同，都是C、H、O、N，故A錯。 8．現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數(shù)為810個，羧基總數(shù)為808個，則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為(　B　) A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9 [解析]　連接在同一個碳原子上的氨基和羧基參與肽鏈的形成。共有氨基和羧基800個，說明另外的10個氨基和8個羧基位于R基上。每條肽鏈只有兩端各暴露出一個氨基和一個羧基，故該蛋白質(zhì)分子中共有12個氨基和10個羧基。蛋白質(zhì)分子中肽鍵的數(shù)目等于氨基酸的數(shù)目減去肽鏈的條數(shù)，即800－2＝798個。 9．下圖表示有關蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是(　C　) A．甲中肯定含有S元素 B．多肽中乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目 C．①過程都是經(jīng)過脫水縮合完成的 D．蛋白質(zhì)結構和功能的多樣性只是由于氨基酸種類多造成的 [解析]　根據(jù)蛋白質(zhì)的結構層次可知，甲表示構成氨基酸的元素，有C、H、O、N等，可能含有S，但是不一定有S。乙表示氨基酸，丙表示氨基酸分子脫水縮合形成的肽鍵，對于環(huán)狀肽而言，乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目，而對于鏈狀肽，乙的數(shù)目－肽鏈數(shù)目＝丙的數(shù)目。①表示氨基酸分子脫水縮合形成多肽的過程。生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類約有20種，但由于氨基酸的數(shù)目成百上千，排列順序千變?nèi)f化，多肽鏈的空間結構千差萬別，導致蛋白質(zhì)的結構和功能多種多樣。 10．二硫鍵“—S—S—”是蛋白質(zhì)中連接兩條肽鏈的一種化學鍵。圖是由280個氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結構圖，下列相關敘述正確的是(　A　) A．該蛋白質(zhì)至少有2個羧基 B．該蛋白質(zhì)完全水解需要277個水分子 C．該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序三方面決定 D．該蛋白質(zhì)至少含有280個氨基 [解析]　分析題圖可知，該蛋白質(zhì)由2條鏈狀多肽和1個環(huán)狀多肽構成，因此該蛋白質(zhì)至少含有2個氨基和2個羧基，完全水解需要278個水分子；蛋白質(zhì)的功能是由蛋白質(zhì)的結構決定的，蛋白質(zhì)的結構由氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及肽鏈的數(shù)目和空間結構決定。 11．(xx河南鄭州高三質(zhì)量檢測)下列關于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是(　D　) A．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的 B．某甜味肽的分子式為C13H16N2O5，則該甜味肽是一種二肽 C．某二肽的化學式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸(R基為—CH3)和另一種氨基酸X，則X的化學式應該是C5H9NO4 D．2個氨基酸共有m(m>n)個氨基，則由這些氨基酸縮合成的一個多肽中氨基的數(shù)目為m－n [解析]　n個氨基酸含有m個氨基(m>n)，說明n個氨基酸的所有R基中共有(m－n)個氨基，又因每條肽鏈中至少含有1個氨基(位于肽鏈一端)，故該多肽中氨基的數(shù)目為(m－n＋1)，但若形成的是環(huán)狀多肽，則多肽中氨基的數(shù)目為(m－n)，D項錯誤。 12．(xx山東濰坊高一期末)鑒定尿中是否有蛋白質(zhì)常用加熱法來檢驗。下圖為蛋白質(zhì)加熱過程中的變化，據(jù)此判斷，下列有關敘述正確的是(　C　) A．沸水浴加熱后，構成蛋白質(zhì)的肽鏈充分伸展并斷裂 B．食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)也發(fā)生了變性 C．變性后的蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生反應呈紫色 D．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 [解析]　蛋白質(zhì)加熱變性后，肽鏈充分伸展，肽鍵并未斷裂，但會失去生物活性，特定功能喪失。由于肽鍵未斷裂，所有變性后的蛋白質(zhì)仍可與雙縮脲試劑發(fā)生反應呈紫色。食鹽的作用只是析出蛋白質(zhì)，并沒使其變性。 二、非選擇題 13．(xx山東煙臺高三質(zhì)量檢測)我國科學家合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物—腦啡肽，下圖是其結構簡式。請據(jù)此化合物的結構分析并回答問題。 (1)該化合物有個__1__氨基和__1__個羧基。 (2)該化合物是由__5__個氨基酸失去__4__分子水而形成的，這樣的反應叫__脫水縮合__，該化合物叫__五__肽。在形成時，相對分子質(zhì)量減少了__72__。 (3)腦啡肽水解后可產(chǎn)生__4__種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是__R基不同__。 (4)現(xiàn)有質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，雞蛋，人的口腔唾液(酶)，質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液，水，小燒杯，玻璃棒，試管，滴管和滴瓶等。請設計一個實驗證明“腦啡肽是多肽”。 ①實驗原理：在堿性溶液中，多肽與CuSO4反應能產(chǎn)生紫色物質(zhì)，即雙縮脲反應。 ②方法步驟：　取2支試管分別編號A、B，在A中加入2mL腦啡肽溶液，在B中加入2mL清水；在2支試管中各加入1mL質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液，振蕩；在2支試管中各加入4滴質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液，振蕩　。 ③預期結果：__A試管中出現(xiàn)紫色，B試管中不出現(xiàn)紫色__。 ④實驗結論：__腦啡肽是一種多肽__。 [解析]　該多肽中含有4個肽鍵，是由5個氨基酸縮合而成的，在形成該多肽時，共脫去4個水分子，相對分子質(zhì)量減少了418＝72。該多肽中有一個氨基和一個羧基；從結構上可看出，從左側數(shù)第二個氨基酸R基和第三個氨基酸R基相同，應為同一種氨基酸，因此腦啡肽水解后可產(chǎn)生4種氨基酸。腦啡肽是多肽，在堿性溶液中，多肽與CuSO4反應能產(chǎn)生紫色物質(zhì)，即雙縮脲反應。在設計實驗的過程中注意設置對照組。 14．根據(jù)下列化合物的結構分析回答： (1)該化合物中，①表示__氨基__，⑦表示__羧基__。 (2)該化合物由__四__個氨基酸失去__三__個水分子而形成，這種反應叫做__脫水縮合__。 (3)該化合物中的氨基酸種類不同，是由__R基團__決定的，其編號是__②④⑧⑨__。 (4)該化合物稱為__四肽__，含__三__個肽鍵，編號是__③⑤⑥__。 [解析]　本題為識圖作答題，主要考查有關蛋白質(zhì)分子結構的基礎知識。蛋白質(zhì)是由許多氨基酸分子互相連接而成的，每種氨基酸至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并連接在同一個碳原子上。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不同的氨基酸分子，具有不同的R基團。一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子的羧基相連，脫去一分子的水，通過肽鍵(—NH—CO—)而縮合成的化合物，叫做二肽。本題所示的是由四個氨基酸分子，脫去三個分子水而形成的化合物就叫四肽。 15．完善以下實驗環(huán)節(jié)： (1)蛋白質(zhì)與__雙縮脲__試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應，原理是在堿性條件下，蛋白質(zhì)中的肽鍵與Cu2＋發(fā)生反應形成特定的顏色。 (2)同學想探究高溫加熱是否破壞了肽鍵，用蛋清稀釋液做材料設計了如下實驗。 所需儀器：試管、試管夾、燒杯、量筒、__酒精燈__等。 所需試劑：0.1 g/ml NaOH溶液，0.01 g/ml CuSO4溶液。 (3)方法步驟： ①取兩支潔凈的試管，編號為1和2，向兩試管中各加入2ml蛋清稀釋液。 ②將試管2__置于沸水浴中加熱5分鐘__，試管1不作處理。 ③冷卻后，分別向兩試管中先加入1ml__雙縮脲試劑A液__，搖勻，再加入3～4滴雙縮脲試劑B液，搖勻。 ④觀察兩試管中出現(xiàn)的顏色變化。 (4)結果預測：如果兩支試管產(chǎn)生相同的顏色反應，說明__高溫加熱沒有破壞肽鍵__。 [解析]　(1)蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑鑒定。 (2)探究高溫加熱是否破壞了肽鍵，應用酒精燈對蛋白質(zhì)溶液進行加熱。 (3)實驗分為兩組，實驗組置于沸水浴中加熱5分鐘，對照組不作處理。蛋白質(zhì)鑒定時，現(xiàn)加1ml雙縮脲試劑A液，再加雙縮脲試劑B液4滴。 (4)如果兩支試管產(chǎn)生相同的顏色反應，說明高溫加熱沒有破壞肽鍵。