高中生物蘇教版分子與細胞第2章細胞的化學組成學業(yè)分層測評4

學業(yè)分層測評(四)蛋白質的結構和功能(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．在血紅蛋白的結構中，連接兩個氨基酸分子的化學鍵是()A．—NH—CO— B．—NO—CH—C．—NO—CO— D．—NH—CH—【解析】肽鍵是由一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基經(jīng)脫水縮合形成的化學鍵?！敬鸢浮緼2．有人將氨基酸結構通式和人體結構進行了如下類比，說法錯誤的是()A．圖中氨基酸結構通式的中心C原子可以類比成人體的軀干部分B．圖中人有一只左手，一只右手，就如每個氨基酸也僅有一個羧基和一個氨基C．氨基酸種類的不同取決于R基的不同，就如我們每個人的臉孔各不相同一樣D．氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過程可以類比成人與人手拉手排成隊的過程【解析】每個氨基酸至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基，因此人的一只左手和一只右手只能相當于一個氨基酸分子中與中心C原子直接相連的氨基和羧基?！敬鸢浮緽3．下列多肽片段充分水解后，產(chǎn)生的氨基酸有()A．2種B．3種C．4種D．5種【解析】據(jù)題圖中氨基酸的R基判斷，第1個和第3個氨基酸屬于同種，第2個和第5個氨基酸屬于同種，第4個與其他均不同，因此該多肽充分水解后應產(chǎn)生3種氨基酸?！敬鸢浮緽4．下列關于組成蛋白質的氨基酸概念的敘述，正確的是()A．氨基酸是蛋白質的組成單位，由氨基和羧基組成B．每個氨基酸分子都含有一個氨基和一個羧基C．一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫水縮合形成多肽D．氨基酸是酸堿兩性化合物，分子中至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上【解析】氨基和羧基只是氨基酸的必要部分，一個完整的氨基酸分子不只含有氨基和羧基，故A項錯誤；因每個氨基酸分子都至少含有一個氨基和一個羧基，所以B項錯誤；一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫水縮合形成的是二肽，故C項錯誤。【答案】D5．下圖為一條肽鏈的分子結構簡式，下列有關分析不正確的是()【導學號：21210006】A．這條肽鏈中的肽鍵數(shù)是2B．構成該肽鏈的氨基酸數(shù)目是2C．該條肽鏈可稱為多肽D．在合成該肽鏈時形成2個水分子【解析】這一肽鏈是由三個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的，含有兩個肽鍵，反應時形成2個水分子?！敬鸢浮緽6．某蛋白質由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子質量為a，該蛋白質所含的氨基酸有b/3個，則該蛋白質的相對分子質量約為()\f(2,3)ab－6b＋18n\f(1,3)ab－6bC．(eq\f(1,3)b－a)×18\f(1,3)ab－(eq\f(1,3)b－n)×18【解析】該蛋白質的氨基酸數(shù)為b/3個，肽鏈n條，推知脫水數(shù)為b/3－n，根據(jù)蛋白質的相對分子質量＝蛋白質所含氨基酸數(shù)×氨基酸平均分子質量－脫水數(shù)×水分子質量，故該蛋白質的相對分子質量為a×b/3－18×(b/3－n)?！敬鸢浮緿7．血紅蛋白分子有574個氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質分子時，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)分別是()A．573和573 B．573和570C．570和573 D．570和570【解析】依據(jù)脫下的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)目＝氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)，直接得到答案?！敬鸢浮緿8．下列有關蛋白質結構、功能多樣性的說法，正確的是()A．蛋白質結構的多樣性與構成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結構有關B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推斷此物質為蛋白質C．不同蛋白質分子中組成肽鍵的化學元素無差異性D．蛋白質空間結構改變，可能會導致蛋白質失去生物活性，但這種改變一般是可逆的【解析】蛋白質多樣性與肽鏈的空間結構有關，與氨基酸的空間結構無關，故A錯誤。含有C、H、O、N等元素的化合物較多，不一定是蛋白質，如氨基酸等，故B錯誤。蛋白質分子中的肽鍵都是—CO—NH—，組成元素都是C、H、O、N四種，無差異性，故C正確。蛋白質的空間結構是決定蛋白質性質的因素之一，過酸、過堿或高溫都會使蛋白質的空間結構發(fā)生改變，這種改變往往是不可逆的，如酶在高溫下失活后即使再降低溫度其活性也不會恢復，故D錯誤?！敬鸢浮緾9．如圖是某蛋白質分子的結構示意圖，圖中“▲—★—■—●”表示不同種類的氨基酸，圖中A鏈由21個氨基酸組成，B鏈由19個氨基酸組成，圖中“—S—S—”是在蛋白質加工過程中由兩個“—SH”脫下2個H形成的。下列有關敘述中，錯誤的是()A．蛋白質多樣性的主要原因是氨基酸的種類和排列順序不同B．該蛋白質分子中至少含有兩個羧基C．圖中“—S—S—”代表的化學鍵也是肽鍵D．形成該蛋白質分子時分子質量減少了686【解析】組成蛋白質的基本單位是氨基酸；圖中“—S—S—”代表的化學鍵不是肽鍵，是二硫鍵；在形成該蛋白質分子的過程中脫去38分子的水，同時形成一個二硫鍵失去2個氫，分子質量減少38×18＋2＝686；通過分析肽鏈分子的結構，不難發(fā)現(xiàn)每條多肽鏈至少保留一個羧基(—COOH)和一個氨基(—NH2)【答案】C10．分析下列資料并回答問題：資料1下面的圖式中R、R′、R″、R可能是相同或不相同的原子團或側鏈。①②③④分別表示不同的化學鍵。資料2某多肽的化學式為C55H70O19N10，將它徹底水解后得到下列四種氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)丙氨酸(C3H7NO2)谷氨酸(C5H9NO4)苯丙氨酸(C9H11NO2)(1)資料2中的四種氨基酸的結構通式是____________；丙氨酸的R基是________。(2)資料1中的肽鏈水解時，斷裂的化學鍵是________(用數(shù)字表示)。(3)資料2中的多肽，在完全水解后得到________個氨基酸?！窘馕觥堪被岱肿拥慕Y構通式是，不同氨基酸的R基不同。多肽鏈在水解時，斷裂的化學鍵是肽鍵(—NH—CO—)。先來看資料2中的總化學式，N原子有10個，而這幾種氨基酸的N原子都是1個，那么徹底水解后共有10個氨基酸?！敬鸢浮?1)—CH3(2)③(3)10[能力提升]11．右圖表示一個由153個氨基酸構成的蛋白質分子，下列敘述正確的是()A．該分子中含有152個肽鍵B．參與構成該分子的氨基酸中至少有154個氨基和154個羧基C．該分子空間結構的形成與－S－S－等化學鍵無關D．該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸【解析】由題圖可知，除形成正常肽鍵外，還在R基之間形成了一個肽鍵，故該分子中含有153個肽鍵。該空間結構的形成與二硫鍵有關。組成蛋白質的氨基酸約有20種。由于R基中含有一個－NH2和一個－COOH，故參與構成該分子的氨基酸中至少有154個－NH2和154個－COOH?！敬鸢浮緽12．如圖表示一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子。下列敘述正確的是()A．該分子中含有198個肽鍵B．這200個氨基酸中至少有200個氨基C．合成該蛋白質時相對分子質量減少了3582D．該蛋白質中至少含有3個游離的氨基【解析】由圖可知，該蛋白質分子由兩條肽鏈組成，兩條肽鏈間還有一個肽鍵，所以該分子含有的肽鍵數(shù)為200－2＋1＝199(個)，A錯誤；由圖可知，第70個氨基酸的R基中有一個氨基，所以這200個氨基酸中至少有201個氨基，B錯誤；合成該蛋白質時減少的相對分子質量為199×18＝3582，C正確；該蛋白質分子有兩條肽鏈，所以至少有兩個游離的氨基，D錯誤?！敬鸢浮緾13．下圖表示有關蛋白質分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是()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．蛋白質結構和功能的多樣性只是由于氨基酸種類和數(shù)目多樣性造成的【解析】根據(jù)蛋白質的結構層次可知，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，導致蛋白質的結構和功能多種多樣?！敬鸢浮緾14．如圖表示人體內(nèi)幾種化學元素和化合物的相互關系，其中a表示有機小分子物質，A表示有機高分子物質。請據(jù)圖分析回答：(1)圖中的X代表什么元素？________。(2)a的結構通式為________，由a→A的過程中，有下列數(shù)量關系：失去的水分子數(shù)＝______分子數(shù)－________數(shù)目。(3)A可分為A1……A4，其原因從a分析是：①__________________________________________________；②__________________________________________________；③____________________________________________________；從A分析是因為__________________________________。(4)A1是________，它是一類________催化劑；A2是________；A3是________，含有的特殊元素是________，存在于________中?！窘馕觥繐?jù)A1～A4的功能判斷A為蛋白質，其基本組成元素有C、H、O、N，故X是N。氨基酸是構成蛋白質的基本單位，其結構通式為。脫水縮合反應中脫下的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。蛋白質功能多樣性是由結構多樣性決定的，從a分析是因為種類不同、數(shù)目不同、排列順序不同，從A分析是多肽鏈在數(shù)目和空間結構上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗體；能運輸O2的是血紅蛋白，含F(xiàn)e元素?！敬鸢浮?1)N(2)氨基酸肽鏈(3)種類不同數(shù)目不同排列順序不同多肽鏈在數(shù)目和空間結構上不同(4)酶生物抗體血紅蛋白Fe紅細胞15．腦啡肽的合成采用的是蛋白質工程技術，這是生物技術在分子水平上的又一突破。如圖為腦啡肽的結構簡式，請回答下列問題：(1)該化合物有________個氨基和________個羧基。(2)該化合物是由________個氨基酸失去________分子水而形成的，這種方式叫做________，該化合物叫________肽。在形成時，相對分子質量減少了________。(3)該化合物水解后可產(chǎn)生________種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是________。(4)現(xiàn)有質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液、雞蛋、人的口腔唾液(酶)、質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶。請設計實驗證明“腦啡肽是多肽”。①實驗原理：在堿性溶液中，多肽與CuSO4反應產(chǎn)生紫色物質。②方法步驟：_______________________________________________________________________________________________。③預期結果：_______________________________________。④實驗結論：________________________________________?！窘馕觥吭摱嚯暮?個肽鍵，是由5個氨基酸脫水縮合而成的，在形成多肽時，共脫去4個水分子，相對分子質量減少了4×18＝72。該多肽中有一個氨基和一個羧基；從結構上可以看出，左起第二個氨基酸的R基和第三個氨基酸的R基相同，應為同一種氨基酸，