生物必修1《分子与细胞》第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质优秀课时训练

课后作业(六)

[合格性考试必做题]

1．下列关于蛋白质功能的举例合理的是(　　)

A．催化——抗体   B．调节——胰岛素

C．运输——唾液淀粉酶   D．免疫——血红蛋白

[解析]　抗体起免疫作用，A错误；胰岛素起调节作用，B正确；唾液淀粉酶起催化作用，C错误；血红蛋白起运输作用，D错误。

[答案]　B

2．某氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是(　　)

A．在羧基上

B．和羧基连在同一个碳原子上

C．在R基上

D．在氨基上

[解析]　组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，其他氨基、羧基位于R基上。

[答案]　C

3．下图表示某蛋白质分子结构的一部分，图中①②③④标出了分子中不同位置的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是(　　)

A．①  B．②  C．③  D．④

[解析]　蛋白质是氨基酸经脱水缩合形成“肽键”而得到的高分子化合物，肽键是羧基(—COOH)脱掉羟基(—OH)，氨基(—NH2)脱掉其中一个氢原子后彼此结合而成的，即—CO—NH—。当蛋白质发生水解时，应在肽键处发生断裂，即在的虚线处发生断裂，即图中的②处，故选B。

[答案]　B

4．谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，则谷氨酸的分子式是(　　)

A．C5H9O4N  B．C4H9O4N

C．C5H8O4N  D．C4H9O5N

[解析]　由题意可知，谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，将谷氨酸的R基代入氨基酸的结构通式中，整理可得谷氨酸的分子式是：C5H9O4N。

[答案]　A

5．下列关于蛋白质的叙述中，错误的是(　　)

A．不同的蛋白质分子其氨基酸的排列顺序不同

B．各种蛋白质均含有21种氨基酸

C．蛋白质分子具有多种重要的功能

D．蛋白质是生物体一切生命活动的主要承担者

[解析]　A项属于蛋白质多样性的原因之一，正确；C、D项是关于蛋白质功能的叙述，均正确；构成蛋白质的氨基酸有21种，但不是各种蛋白质都含有21种氨基酸，也可以少于21种，故B错误。

[答案]　B

6．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的(　　)

A．肽键   B．肽链

C．空间结构   D．氨基酸

[解析]　在高温、强酸、强碱等环境下，蛋白质变性失活，变性失活只是改变了蛋白质的空间结构，没有破坏肽键，因此选C。

[答案]　C

7．人的血红蛋白分子由4条多肽链构成，共有570个肽键，脱水缩合形成这4条多肽链的氨基酸分子和生成的水分子数分别是(　　)

A．572个和570个  B．574个和574个

C．574个和570个  D．570个和570个

[解析]　由于人的血红蛋白分子由四条多肽链构成，且有570个肽键，根据肽键数＝氨基酸数－肽链数，所以氨基酸数＝570＋4＝574(个)，生成的水分子数＝肽键数＝570个。故选C。

[答案]　C

8．下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的是(　　)

①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸分子之间脱水缩合　④多肽　⑤形成一定的空间结构

A．①③④②⑤  B．②①④③⑤

C．②①③⑤④  D．②①③④⑤

[解析]　蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素构成，氨基酸经脱水缩合形成多肽，1条或几条多肽经盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质。

[答案]　D

9．我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。

据此回答：

(1)脑啡肽的化学本质是一种________，它的基本组成单位的结构特点是

___________________________________________________。

(2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的________________________________________，

就可以改变其性质。

(3)脑啡肽只有皮下注射才有效，不能口服，主要原因是

_______________________________________________。

(4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子________个，水解后的产物有________种。

(5)脑啡肽可用__________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中所含有的________与该试剂发生了颜色反应。

[解析]　(1)从图中分析，脑啡肽由5个氨基酸组成，故其化学本质为五肽。构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)多肽的结构与构成多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序有关。(3)消化道中的肽酶能将多肽分解为氨基酸。(4)由图可知，脑啡肽分子结构中包含4个肽键(—CO—NH—)，故水解时需要4分子水。水解得到的5个氨基酸，其中有两个是相同的(H2N—CH2—COOH)，故水解后的产物有4种。(5)多肽中有肽键，与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。

[答案]　(1)五肽　都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

(2)氨基酸的排列顺序

(3)如口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效

(4)4　4

(5)双缩脲　紫　肽键

[等级性考试必做题]

10．下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸的是(　　)

[解析]　根据氨基酸分子的结构通式可知，构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。

[答案]　B

11．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]　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，蚕丝蛋白质中不一定含有P、Fe元素。

[答案]　C

12．下图所示某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是(　　)

A．1个氨基  B．2个羧基

C．2个肽键  D．3种R基

[解析]　据图可知，该多肽是由3个氨基酸组成的三肽，含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键(—CO—NH—)，有2种R基，即—CH3、—CH2COOH。

[答案]　D

13．下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是(　　)

A．不同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]　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；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；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同。

[答案]　D

14．下图表示某种蛋白质中相关基团的数目，据图可知该蛋白质(　　)

A．由2条肽链组成

B．共有126个肽键

C．R基中共含17个氨基

D．形成过程中脱去125分子的水

[解析]　分析题图可知，该蛋白质分子共含有17个羧基，其中R基上含有15个羧基，如果不考虑R基上的羧基，每条肽链至少含1个游离的羧基，说明该蛋白质由2条肽链组成，A正确；由126个氨基酸组成的含2条肽链的蛋白质分子中的肽键数＝脱去的水分子数＝126－2＝124个，B、D错误；如果不考虑R基上含有的氨基，每条肽链至少含1个游离的氨基，该蛋白质由2条肽链组成、共有16个氨基，说明R基中共含有14个氨基，C错误。

[答案]　A

15．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是(　　)

A．缬氨酸的R基是—C3H7，则它的分子式是C5H11O2N

B．分子式为C63H105O45N17S2的一条(非环状)多肽化合物中，最多含有的肽键数目是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．10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，称为九肽

[解析]　10个氨基酸脱水缩合形成9个水和9个肽键，形成的化合物为十肽。

[答案]　D

16．下列有关蛋白质(或多肽)的分析，正确的是(　　)

A．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关

B．沸水浴加热后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂

C．某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应

D．某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基

[解析]　蛋白质的功能取决于其结构，而蛋白质的结构取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构；沸水浴加热使肽链伸展但不会断裂；由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质分子结构中至少含有的氨基、羧基数与肽链条数有关，与氨基酸个数无关。

[答案]　C

17．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它由谷氨酸(C5H9NO4)、甘氨酸(C2H5NO2)和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为(　　)

A．C3H3NS   B．C3H5NS

C．C3H7O2NS   D．C3H3O2NS

[解析]　谷胱甘肽是由3个氨基酸通过脱去2分子水缩合而成的三肽。因此，根据原子守恒定律，这3个氨基酸的分子式叠加后应等于谷胱甘肽的分子式再加上2个水分子，即C10H17O6N3S＋2H2O＝C10H21O8N3S。故C10H21O8N3S－C5H9NO4－C2H5NO2＝C3H7O2NS(半胱氨酸)。

[答案]　C

18．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：

(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的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于__________________________________

______________________________________________________。

(3)在未知平滑肌舒张素的情况下，推知这种肽类化合物至少有________个氨基和________个羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置？_______________________________________。

(4)⑧是由51个氨基酸组成的两条多肽链，共有______个肽键。

(5)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；⑩有4条肽链，在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。

(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了______________________________________________。

[解析]　(1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排列顺序及肽链的空间结构未必相同，因此形成的多肽结构不同，生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性，就③与④、⑤与⑥而言，均为肽类物质，其结构的差异是由于氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同导致的。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知，肽链为开链式结构，其两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链时共形成49个肽键。(5)⑧为激素，可说明蛋白质具有调节作用；⑨为抗体，说明蛋白质具有免疫功能；⑩为血红蛋白，可运输O2，说明蛋白质具有运输功能；⑩由574个氨基酸形成4条肽链时共脱去水分子570个。(6)不同的蛋白质其结构不同，所具有的功能也各不相同。

[答案]　(1)氨基酸种类、排列顺序及肽链的空间结构

(2)氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同

(3)1　1　肽链两端　(4)49

(5)调节　免疫　运输　570

(6)多样性　蛋白质分子具有多种功能