高中生物人教版分子與細胞第2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)

第2節(jié)生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)測控導航表知識點題號1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及種類1,2,32.氨基酸的脫水縮合及相關(guān)計算6,7,113.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能多樣性4,5,8,104.綜合考查9,12,13,14,15A級基礎(chǔ)練1.如果一個氨基酸分子中含有兩個氨基,其中一個氨基與羧基連在同一個碳原子上,那么,另一個氨基的位置是(D)A.與氨基端相連 B.與羧基端相連C.和氫相連 D.在R基上解析:連在氨基酸中心碳原子上的有一個氨基、一個羧基、一個氫原子和一個側(cè)鏈基團即R基,顯然另一個氨基只能在R基上。2.關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述,錯誤的是(A)A.相對分子質(zhì)量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人體細胞中合成C.氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D.不同氨基酸之間的差異是由R基引起的解析:甘氨酸是相對分子質(zhì)量最小的氨基酸;氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸只能從食物中獲取,人體內(nèi)不能合成;氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵;R基的不同決定了氨基酸之間的差異。3.已知一種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的R基是—CH2—OH,在這種氨基酸分子中,含有C、H、O的原子數(shù)分別是(B)、4、7 、7、3 、1、4 、3、7解析:每種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基,并且連接在同一個碳原子上。R基也連在該碳原子上,它決定了氨基酸的種類,這種氨基酸結(jié)構(gòu)式為。4.能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組是(D)①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子相互結(jié)合④多肽⑤形成一定的空間結(jié)構(gòu)A.①③④②⑤ B.②①④③⑤C.②①③⑤④ D.②①③④⑤解析:蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次是元素→小分子化合物→大分子化合物→空間結(jié)構(gòu),也就是②①③④⑤。5.下列有關(guān)蛋白質(zhì)多樣性的敘述中,不正確的是(D)A.氨基酸的數(shù)目成百上千B.氨基酸的排列順序千變?nèi)f化C.多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別D.多肽鏈的彎曲、折疊方式相同解析:組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目成百上千,不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。6.某蛋白質(zhì)分子含有a條肽鏈,共有b個氨基酸。如果氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是c,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量以及水解時需要的水的相對分子質(zhì)量分別是(A)(c-18)+18a和18(b-a)(c+18)+18a和18(a+b)(c-18)-18a和18(a-b)(c+18)-18a和18(b-a)解析:該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量應(yīng)為bc-18(b-a)=b(c-18)+18a;蛋白質(zhì)水解時需要的水分子數(shù)應(yīng)等于形成過程中脫去的水分子數(shù),故該蛋白質(zhì)水解時需要的水分子的相對分子質(zhì)量應(yīng)為18(b-a)。7.如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中“”等表示不同種類的氨基酸,圖中甲鏈由21個氨基酸、乙鏈由19個氨基酸組成,圖中“—S—S—”是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個“—SH”脫下2個H形成的。下列有關(guān)敘述中,錯誤的是(D)A.該蛋白質(zhì)分子形成過程中脫去了38個水分子B.該蛋白質(zhì)分子至少含有兩個氨基C.圖中氨基酸之間的化學鍵是肽鍵D.形成該蛋白質(zhì)分子時相對分子質(zhì)量減少了684解析:甲鏈由21個氨基酸、乙鏈由19個氨基酸組成,形成過程中共脫去水分子數(shù)為(21+19)-2=38(個);該蛋白質(zhì)分子含有兩條肽鏈,應(yīng)至少含有2個氨基;氨基酸分子之間通過肽鍵相連;該蛋白質(zhì)形成過程中共脫去38個水分子以及由兩個“—SH”脫下的兩個氫原子,相對分子質(zhì)量應(yīng)減少38×18+2×1=686。8.下面關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的敘述,錯誤的是(D)A.不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同B.有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能C.組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合D.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合解析:不同蛋白質(zhì)分子中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序都不盡相同;有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能,如血紅蛋白和載體蛋白都具有運輸作用;組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間脫水縮合方式相同,都是一個氨基酸分子的—COOH和另一個氨基酸分子的—NH2相連接,同時脫去一分子水。9.圖甲是某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)通式,據(jù)圖回答問題:(1)此類物質(zhì)通稱為,它是構(gòu)成的基本單位。

(2)生物體中此類物質(zhì)約有種,決定其種類的是通式中的。若此物質(zhì)中含有兩個氨基,另外一個的位置應(yīng)在。

(3)牛胰島素是由51個此類物質(zhì)組成的兩條多肽鏈,共有個肽鍵,兩條肽鏈至少含有個氨基和個羧基。

(4)當它與另一個同類分子結(jié)合時的方式稱為。形成的化學鍵叫,可表示為,反應(yīng)后的產(chǎn)物是。

(5)某物質(zhì)的R基若為—CH2—CO—CH3時,請在上面的圖乙方框中寫出此物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。解析:組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,決定氨基酸種類的是其通式中的R基。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸至少有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,R基中也可能含有氨基或羧基。兩個氨基酸脫水縮合后的產(chǎn)物是二肽和水。若某蛋白質(zhì)由m條肽鏈構(gòu)成,其脫去的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)均為(n-m)個。牛胰島素由兩條肽鏈構(gòu)成,其脫去的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)為51-2=49(個)。每條肽鏈的兩端分別含有一個氨基和一個羧基,所以兩條肽鏈至少含有2個氨基和2個羧基。如果R基為—CH2—CO—CH3,則將通式中的R基替換為—CH2—CO—CH3即為此物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。答案:(1)氨基酸蛋白質(zhì)(2)20R基R基上(3)4922(4)脫水縮合肽鍵—NH—CO—二肽和水(5)B級能力練10.人體的肌肉主要是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的,但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,這是因為(D)A.肌細胞形狀不同B.氨基酸的空間結(jié)構(gòu)不同C.肌細胞在人體中所處位置不同D.構(gòu)成肌細胞的蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)目、排列順序可能不同解析:蛋白質(zhì)功能不同的原因是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同,而造成結(jié)構(gòu)不同的原因有氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu),但不是氨基酸的空間結(jié)構(gòu)。11.有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述,正確的是(A)A.含有兩條肽鏈B.共有126個肽鍵基中共含17個氨基D.形成該蛋白質(zhì)時共脫掉125個水分子解析:蛋白質(zhì)中游離的羧基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基上羧基數(shù),同理,游離的氨基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基上氨基數(shù)。結(jié)合圖可知,該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈,124個肽鍵,R基中共含15個氨基,形成該蛋白質(zhì)過程中共脫掉124個水分子。12.如圖是有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖,對圖示分析正確的是(B)肯定含有SB.①過程有水生成C.多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目表示氨基酸種類的多樣性解析:蛋白質(zhì)的主要元素組成是C、H、O、N,不一定含有S元素;氨基酸的數(shù)目和肽鍵的數(shù)目不一定相等,鏈狀肽中肽鍵數(shù)=氨基酸的數(shù)目-肽鏈數(shù);d表示的蛋白質(zhì)的功能多樣性,由分子結(jié)構(gòu)多樣性決定;由氨基酸脫水縮合形成多肽的過程肯定有水生成。13.美國威斯康星大學的一個研究小組發(fā)現(xiàn):用合成的某種蛋白質(zhì)抑制艾滋病病毒的關(guān)鍵蛋白質(zhì)gP41,使其不能與宿主細胞中的蛋白質(zhì)發(fā)生作用,從而使該病毒無法順利入侵細胞。下列敘述不正確的是(A)A.構(gòu)成艾滋病病毒的所有蛋白質(zhì)中一定都含有20種氨基酸B.鑒定多肽和蛋白質(zhì)時都可以使用雙縮脲試劑C.某些蛋白質(zhì)具有催化作用D.有些蛋白質(zhì)具有信息傳遞的作用,進而調(diào)節(jié)生命活動解析:構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,但不一定每種蛋白質(zhì)都含有20種氨基酸;多肽和蛋白質(zhì)都含有肽鍵,都可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色;某些蛋白質(zhì)如酶具有催化作用;如激素具有信息傳遞,進而調(diào)節(jié)生命活動的作用。14.如圖是某多肽物質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖解,根據(jù)圖解回答下列問題:(1)該化合物稱為,形成該物質(zhì)時生成了個水分子,含有個游離的羧基,由種氨基酸組成,它們的結(jié)構(gòu)通式是。并寫出它們的R基:。

(2)將氨基酸連接成多肽的化學鍵叫做,這種化學鍵的結(jié)構(gòu)式為。

(3)多肽鏈折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),如:人體內(nèi)抗體,它可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害,說明蛋白質(zhì)具有功能。

(4)已知20種氨基酸平均相對分子質(zhì)量為a,現(xiàn)有某蛋白質(zhì)分子由n條多肽鏈組成且相對分子質(zhì)量為b,此蛋白質(zhì)分子中的肽鍵數(shù)為。

(5)一條多肽鏈由14個氨基酸組成,分子式為CbHaNcOdS(c>14,d>15),這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸:半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H7NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、賴氨酸(C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。水解產(chǎn)物中賴氨酸、天冬氨酸的數(shù)目分別是、。

解析:(4)設(shè)肽鍵數(shù)為x個,根據(jù)公式,蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸平均相對分子質(zhì)量×氨基酸的個數(shù)-肽鍵數(shù)×水相對分子質(zhì)量,氨基酸的個數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù),所以b=a(x+n)-18x,得x=b-(5)5種氨基酸中,只有賴氨酸(C6H14N2O2)中有2個氮原子,其他都是一個氮原子,這說明賴氨酸的R基中有一個氮原子,題干中說有14個氨基酸組成,所以c-14就是賴氨酸中R基上的氮原子個數(shù),也等于賴氨酸的個數(shù);5種氨基酸中,只有天冬氨酸(C4H7NO4)中有4個氧原子,其他都是2個,這說明天冬氨酸的R基中有兩個氧原子,14個氨基酸脫水后形成13個肽鍵,每個肽鍵有一個氧原子,再加上多肽鏈尾端羧基中的兩個氧原子,該多肽鏈中除R基上的氧原子外共有15個氧原子,而多肽鏈中有d個氧原子,所以(d-15)就是天冬氨酸R基中的氧原子個數(shù),每個R基中有2個氧原子,一個天冬氨酸有1個R基,所以天冬氨酸個數(shù)是(d-15)/2。答案:(1)五肽423—H、—CH3、—CH2COOH(2)肽鍵—CO—NH—(3)免疫(4)(b-an)/(a-18)(5)c-14(d-15)/2C級拓展練15.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,其生物活性就會喪失,稱為蛋白質(zhì)的變性,高溫、強堿、強酸、重金屬等會使蛋白質(zhì)變性?，F(xiàn)利用提供的材料用具,請你設(shè)計實驗探究乙醇能否使蛋白質(zhì)變性。(1)材料用具:質(zhì)量分數(shù)為2%的可溶性淀粉溶液、質(zhì)量分數(shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液、蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液、無水乙醇、燒杯、試管、量筒、滴管、溫度計、酒精燈等。(2)實驗步驟:①取兩支試管,編號A、B,向A、B兩試管中各加1mL新鮮的淀粉酶溶液,然后向A試管加,向B試管加5滴無水乙醇,混勻后分別向A、B兩試管中加入2mL可溶性淀粉溶液。

②將兩支試管搖勻后,同時放入適宜溫度的溫水中加熱5min。③

。

④從溫水中取出A、B試管,各加入1mL斐林試劑搖勻,放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中加熱約2min,觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。(3)實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:①,說明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。

②,說明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。

(4