第二章 第2节 生命活动的主要承担者--蛋白质
1.蚕丝被贴身暖和、轻盈透气,是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于组成“蚕丝”主要成分的叙述,正确的是( )
A.它的基本组成单位的通式为-CO-NH- B.它的形成过程中没有水产生 C.蚕丝的基本组成单位是氨基酸
D.它一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、Fe
解析:选C 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质是通过氨基酸的脱水缩合形成的,蚕丝蛋白中不一定含有P、Fe元素。
2.甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3,它的分子式是( ) A.C5H11O2NS B.C3H7S C.C4H11O2S D.C5H10O2N
3.如图为一条肽链的分子结构简式,下列有关分析不正确的是( )
A.这条肽链中的肽键数是2个 B.构成肽链的氨基酸数目是2个 C.合成蛋白质的生理过程称脱水缩合 D.在合成该肽链时形成2个水分子
解析:选B 根据图示结构可知,该肽链中含有肽键(—NH—CO—)两个,说明该多肽是由三个氨基酸脱水缩合形成的,在此过程中形成了2分子水。
4.蛋白质是细胞内的重要物质之一,具有多样性和特异性,其结构与功能是相适应的。下列关于蛋白质类物质与其功能的对应正确的是( )
A.胰岛素与调节
B.抗体与催化
C.唾液淀粉酶与催化蛋白质消化 D.血红蛋白与免疫
解析:选A 胰岛素是蛋白质类激素,对生命活动具调节作用;抗体能与特异性的病毒结合并消灭它们,属于免疫功能;唾液淀粉酶具有消化淀粉作用,不能催化蛋白质水解;血红蛋白存在于成熟的红细胞中,主要运输氧气。
5.在同一草场,牛和羊吃同样的草料,但牛肉和羊肉的味道却不同,这是因为( ) A.同种植物对不同生物的影响不同 B.牛和羊的消化能力不同 C.牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.牛和羊的亲缘关系比较远
解析:选C 不同生物体由于遗传物质的差异,合成的蛋白质结构就有所差异。牛肉和羊肉的主要成分为蛋白质,虽然食物来源基本相同,但蛋白质经消化后形成的氨基酸,在不同生物体内合成的蛋白质结构不同。
6.图甲是某物质的结构通式,据图回答问题:
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(1)此类物质通称为________,它是构成________的基本单位。
(2)生物体中此类物质约有________种,决定其种类的是通式中的________。若此物质中含有两个氨基,另外一个的位置应在________。
(3)牛胰岛素是由51个此类物质组成的两条多肽链,共有________个肽键,两条肽链至少含有________个氨基和________个羧基,可分别表示为________和________。
(4)当它与另一个同类分子结合时的方式称为________。形成的化学键叫________,可表示为________,反应后的产物是________。
(5)某物质的R基若为—CH2—CO—CH3时,请在上面的图乙方框中写出此物质的结构简式。
乙
解析:生物界中的氨基酸约有20种,决定氨基酸种类的是其通式中的R基。构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸之间脱水缩合形成肽键,所以,两个氨基酸脱水缩合后的产物是二肽和水。若某蛋白质由一条肽链构成,其脱去的水分子数和肽键数为(n-1)个。牛胰岛素由两条肽链构成,其脱去的水分子数和形成的肽键数为n-2=51-2=49(个)。每条肽链的两端分别各含有一个氨基和一个羧基,所以若每个氨基酸的R基上不含有氨基或羧基,两条肽链至少就含有2个氨基和2个羧基。如果R基为—CH2—CO—CH3,则可将通式中的R基换成—CH2—CO—CH3即可。
答案:(1)氨基酸 蛋白质 (2)20 R基 R基上
(3)49 2 2 —NH2 —COOH (4)脱水缩合 肽键 —NH—CO— 二肽和水
(时间:25分钟;满分:50分)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.如果一个氨基酸分子中含有两个氨基,其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上,那么,另一个氨基的位置是( )
A.与氨基端相连 B.与羧基端相连 C.和氢相连 D.在R基上
解析:选D 连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基和一个氢原子,另一个侧链基团用R表示,显然另一个氨基只能在R基上。
2.胰岛素是胰岛素原通过蛋白酶的水解作用而生成的,那么胰岛素原水解所需的水中的氢用于( )
A.形成—COOH和—SH B.形成—COOH和连接碳的—H C.形成—SH和—OH D.形成—NH2和—COOH
解析:选D 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中,氨基脱氢,而羧基则脱去羟基,故水解过程中,一个水分子中的一个氢用于形成氨基,另一个氢和氧一起以羟基的形式用于形成羧
基。
3.某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是( )
A.5、50、50 B.9、42、42 C.9、42、8 D.8、42、42
解析:选C 由51个氨基酸组成的肽链,分解为9条肽链,因为每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,则短肽的氨基总数的最小值为9;这些短肽含有的肽键数为:1×(2-1)+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7-1)=42;分解成这些短肽所需的水分子数为:(51-1)-42=8。
4.两条肽链分别由360个氨基酸和380个氨基酸组成,若每个氨基酸的平均相对分子质量为a,则两肽链之间相差的肽键数和相对分子质量分别是( )
A.19和19a B.19和19a-19×18 C.20和20a D.20和20a-20×18
解析:选D 由360个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时形成的肽键数是360-1=359,380个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时形成的肽键数是380-1=379,二者之差是379-359=20;相对分子质量之差是(380a-379×18)-(360a-359×18)=20a-20×18。
5.如图是某多肽化合物的示意图,下列有关该化合物的叙述不正确的是( )
A.氨基酸的种类主要由②、④、⑥、⑧决定 B.③、⑤、⑦的形成与R基无关 C.该多肽链游离的羧基多于游离的氨基
D.该多肽链在形成过程中,相对分子质量减少了36
解析:选D 从题图可知,①是氨基,②、④、⑥、⑧是R基,③、⑤、⑦是肽键,⑨是羧基。该多肽链中游离的羧基有3个,游离的氨基有2个。由于该肽链有3个肽键,故在合成时失去3个水分子,相对分子质量减少了3×18=54,所以D项错误。
6.如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲、★、■、●”等表示不同种类的氨
基酸,图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成,图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中,错误的是( )
A.形成该蛋白质分子时脱去38分子的水 B.该蛋白质分子中至少含有两个羧基 C.图中“-”表示肽键,可简写为CO-NH D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686
解析:选C 图中“-”代表肽键,表示为-CO-NH-;而在形成该蛋白质分子的过程中脱去38分子的水,同时形成一个二硫键,失去2个H,相对分子质量减少38×18+2=686;通过分析肽链分子的结构,不难发现每条多肽链至少含有一个羧基(-COOH)和一个氨基(-NH2)。
7.(江苏高考)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是( ) A.不同的蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
解析:选D 不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同,A、C项正确;有些结构不同的蛋白质具有相似的功能,如血红蛋白和载体蛋白都具有运输作用,B项正确;组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同,D项错误。
8.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )
A.甲中肯定含有S元素 B.①过程会有水产生
C.多肽中乙的数目等于丙的数目
D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
解析:选B 甲为构成氨基酸的元素,可能含有S元素,也可能不含。①过程为脱水缩合过程,每形成1个肽键,就会有1分子水产生。环状肽中,乙的数目等于丙(肽键)的数目,