【优化设计】2015-2016学年高中生物 2.2生命活动的主要承担者-蛋白
质课后习题 新人教版必修1 课时演练·促提升 一、选择题 1.氨基酸一定含有的一组元素是( ) A.C、H、O、N B.C、H、P、S C.P、S、K、Ca D.O、N、Cu、Fe 答案:A
2.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N,那么该氨基酸的R基是( ) A.—C7H7O B.—C7H7 C.—C7H7N D.—C7H7NO
解析:氨基酸有一个羧基和一个氨基,羧基有两个O原子,氨基有一个N原子,因此该氨基酸的R基不含O原子和N原子。氨基酸的共有部分有2个C原子、4个H原子,所以R基有7个C原子、7个H原子。 答案:B
3.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、特定的空间结构 D.空间结构、氨基酸
解析:氨基酸通过脱水缩合形成肽键,连接在一起形成多肽,肽链再经过盘曲、折叠形成特定的空间结构,从而形成蛋白质。 答案:C
4.“泛素”是一条由76个氨基酸组成的直链多肽,每合成一个“泛素”分子生成多少个水分子?( ) A.76 B.75 C.74 D.无法计算
解析:“泛素”是一条由76个氨基酸组成的直链多肽,故肽键数目为76-1=75(个),而每形成一个肽键脱去一分子水,所以每合成一个“泛素”分子生成75个水分子。 答案:B
5.谷胱甘肽(分子式为C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽,它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的,则半胱氨酸可能的分子简式为( ) A.C3H3N B.C3H5ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
解析:谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合形成三肽,在反应前后各原子总数应保持不变,即原子守恒。所以半胱氨酸的分子简式为C3H7O2NS。 答案:C
6.血红蛋白和肌球蛋白不同的原因不可能是( ) 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:蛋白质分子的多样性取决于4个方面:组成蛋白质的氨基酸种类不同;组成蛋白质的氨基酸数目不同;氨基酸的排列顺序不同;蛋白质分子的空间结构不同。组成肽键(—CO—NH—)的化学元素是相同的,都是C、H、O、N。 答案:A
7.人的血红蛋白由四条(α、α、β、β)多肽链组成,其中每条α链含氨基酸141个,每条β链含氨基酸146个,则血红蛋白含肽键( ) A.283个 B.285个 C.286个 D.570个
解析:人的血红蛋白由四条多肽链组成,因此共有氨基酸141×2+146×2=574(个);根据关系式:肽键数=氨基酸数-肽链数,求得肽键数为570个。 答案:D
8.1分子甘氨酸和1分子丙氨酸形成二肽时,最多能形成二肽( )
A.1种 B.2种 C.4种 D.6种
解析:甘氨酸和丙氨酸形成二肽,由于有2种排列顺序,所以可以形成2种二肽。 答案:B
9.下列关于蛋白质功能的举例合理的是( ) A.催化—抗体 B.运输—唾液淀粉酶 C.调节—胰岛素 D.免疫—血红蛋白
解析:抗体起免疫作用,唾液淀粉酶起催化作用,血红蛋白起运输氧气的作用,胰岛素起调节血糖含量的作用。 答案:C
10.若将①~⑥中能构成蛋白质的氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质分子,则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是( ) ①③
②
④
⑤
⑥ A.3、3、2 B.4、3、3 C.3、2、4 D.2、2、2
解析:从氨基酸的概念和结构通式分析,题干中能构成蛋白质的氨基酸有①②③④⑥。⑤不是构成蛋白质的氨基酸,因为它的氨基与羧基没有连在同一个碳原子上。构成蛋白质的氨基酸可通过脱水缩合形成多肽,多肽的羧基除肽链的游离端保留着一个外,在③④的R基上各有一个;氨基除肽链的游离端保留着一个外,在②的R基上还有一个。5个氨基酸脱水缩合共形成4个肽键。 答案:C
11.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的多肽化合物在形成过程中,脱去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,则它们能形成三肽的种类最多有6种
解析:C2H4O2NR是氨基酸的通用化学式,将R基上的原子数量与公用部分原子数量求和即可得出某氨基酸的分子式。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,最多可脱去16分子水。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,则它们能形成三肽的种类为3×3×3=27。 答案:D
12.在组成生物体蛋白质的氨基酸中,酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异的产生取决于( )
A.两者的R基组成不同 B.酪氨酸的氨基多 C.两者的结构完全不同 D.精氨酸的羧基多
解析:从氨基酸的结构通式可以看出,R基的不同导致了氨基酸结构和功能的不同。 答案:A
13.下列几项形成蛋白质分子的结构层次中,从小到大依次是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③一条或几条肽链连在一起 ④多肽 ⑤蛋白质 A.②→①→③→④→⑤ B.②→①→④→③→⑤ C.①→③→②→④→⑤ D.②→①→⑤→④→③
解析:本题考查蛋白质的形成过程。蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸通过脱水缩合形成多肽,肽链再形成有一定空间结构的蛋白质分子。 答案:B
14.不法商家将三聚氰胺掺入奶粉中以提高检测时蛋白质的含量。下列相关说法不正确的是( ) A.测定某食品中氮元素的含量,可以间接推测其中蛋白质的含量 B.实验室里可以用双缩脲试剂精确检测蛋白质的含量 C.青少年的食物中应该含有较多的蛋白质
D.三聚氰胺虽然含氮量较高,但是不具备蛋白质的营养价值
解析:只可利用双缩脲试剂对蛋白质进行定性分析,不能进行定量检测,在实验室内不能用双缩脲试剂精确检测蛋白质的含量;氮是蛋白质的特征元素,其在蛋白质中的含量是相对稳定的;蛋白质是生命活动的体现者,生命活动需要蛋白质参与,青少年时期是长身体的时期,要多补充含蛋白质丰富的食物;三聚氰胺不具备蛋白质的营养价值。 答案:B
15.右图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有152个肽键
B.该分子形成过程中,产生了153个水分子 C.该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫 D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸
解析:从题图中可以看出,侧链基团含有的氨基和羧基之间也形成了1个肽键,因此该分子中含有153个肽键,产生了153个水分子。该分子彻底水解最多将产生20种氨基酸。 答案:B
16.某蛋白质分子的相对分子质量为10 412,20种氨基酸的平均相对分子质量为128,在形成该蛋白质分子时脱去的水分子的相对分子质量之和为1 620,则该蛋白质分子的肽链数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4
解析:水分子个数=1 620÷18=90;氨基酸的个数=(10 412+1 620)÷128=94,则肽链数=氨基酸个数-水分子个数=94-90=4。 答案:D
二、非选择题
17.某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶,对小鼠和人体有很强的毒性,可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等,最终导致死亡。该外毒素为环状肽,结构式如下图所示。
请据图分析回答下面的问题。
(1)该化合物中含有 个游离的氨基, 个游离的羧基。
(2)组成该化合物的氨基酸有 种,其中它重复出现的R基是 ,请写出氨基酸的结构通式: 。
(3)该化合物含有 个肽键。
(4)b框所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量是 。
(5)该外毒素在环状肽形成过程中失去了 个水分子,相对分子质量减少了 。
解析:题图为环状肽,且R基中不含氨基和羧基,所以该化合物中游离的氨基和羧基数都为0;氨基酸的种类是由R基的种类决定的,图中共有7个肽键,含有7个氨基酸,其中R基共有5种,重复出现的R基是—CH3;结合氨基酸的结构通式,可知b框所示的R基所构成的氨基酸的分子式为C6H13O4N,相对分子质量为163;在蛋白质形成过程中,每形成一个肽键就脱去1分子水,图中含有7个肽键,共脱去7个水分子,相对分子质量减少了7×18=126。 答案:(1)0 0
(2)5 —CH3 (3)7 (4)163 (5)7 126
18.用氨基酸自动分析测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目,如下表所示: 多肽化合物 蛋白质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 化 猪促黑人促黑人免疫 合 催 血管 平滑 色 色 牛加 牛胰 胰 球蛋 物 产 舒缓 肌舒 素细胞素细胞压素 岛素 岛白 素 素 张素 激 激 素 IgG 素 素 氨基 225酸数 9 9 9 10 13 22 660 3 1 目 ⑩ 人血 红蛋 白 574
(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、⑤与⑥虽然功能相似,但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于 。 (3)表中⑧的生理功能说明蛋白质具有 作用;⑨的生理功能说明蛋白质具有 作用;⑩的生理功能说明蛋白质具有 作用。
(4)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 ,这种特性决定了 。
解析:表中①~⑥为多肽化合物,其中①~③均由9个氨基酸组成,但化合物生理功能各不相同,其原因可能是氨基酸的种类和排列顺序不同。表中③与④、⑤与⑥功能相似,但各自具有专一性,其差异取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序。表中⑦⑧⑨⑩所示蛋白质结构不同,功能各异。 答案:(1)种类和排列顺序
(2)氨基酸的种类、数目和排列顺序 (3)调节 免疫 运输
(4)多样性 蛋白质分子有多种功能
19.假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务。
(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是 ;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为 。
(2)完善以下实验设计并回答问题。
探究A动物蛋白对小鼠生长的影响 资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。 一、研究目的 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。 二、饲料 1.基础饲料:基本无蛋白质的饲料; 2.普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白; 3.实验饲料:基础饲料+A动物蛋白。 三、实验分组 实验组号 小鼠数量/只 饲料 1 2 3 4 5 6 10 10 10 10 10 10 基础饲料 饲养时间/天 21 实验饲料1(含6%A动物21 蛋白) 实验饲料2(含12%A动21 物蛋白) 实验饲料3(含18%A动21 物蛋白) 实验饲料4(含24%A动21 物蛋白) Ⅰ Ⅱ 备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。 四、实验方法和检测指标(略) ①实验组6中,Ⅰ应该为 ,原因是 ; Ⅱ应该为 ,原因是 。
②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的 和 。
解析:(1)蛋白质的鉴定试剂一般为双缩脲试剂,蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色。碘液鉴定淀粉,呈蓝色;苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪,呈橘黄色;斐林试剂鉴定还原糖,呈砖红色。(2)①该实验中,自变量为饲料种类,则实验组6中Ⅰ为普通饲料,内含植物蛋白和基础饲料,为本实验提供条件对照;饲养时间在本实验中属于无关变量,对照实验中应控制无关变量适宜且相同,以免影响实验结果,因此Ⅱ为21。②小鼠的体重和体长是直观反映小鼠生长情况的指标,且能定量测定。
答案:(1)③ 紫色 (2)①普通饲料 需要普通饲料作对照 21 饲养时间相同,实验结果的比较才有意义 ②体重 体长
高中生物 2.2生命活动的主要承担者蛋白质课后习题(含
