新教材2024版高中生物第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課后提能集訓(xùn)新人教版必修1

第2章第4節(jié)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]題組一組成蛋白質(zhì)的氨基酸1．蠶絲被貼身暖和、輕盈透氣。下列關(guān)于組成“蠶絲”主要成分的敘述，正確的是()A．它的基本組成單位的通式為－CO－NH－B．它的形成過程中沒有水產(chǎn)生C．蠶絲的基本組成單位是氨基酸D．它一定含有的化學(xué)元素是C、H、O、N、P、Fe【答案】C【解析】蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，蛋白質(zhì)是通過氨基酸的脫水縮合形成的，蛋白質(zhì)中不一定含有P、Fe元素。2．下列四個結(jié)構(gòu)式中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的是()【答案】D【解析】由組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式可知，每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，題中只有D結(jié)構(gòu)式能正確表示構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子。A結(jié)構(gòu)式只有氨基，沒有羧基；B結(jié)構(gòu)式只有羧基，沒有氨基；C結(jié)構(gòu)式中的氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上。3．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()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．變性的蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合【答案】D【解析】組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，數(shù)目也不完全相等，因此不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同，A正確；有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，如：胃蛋白酶和胰蛋白酶都有水解蛋白質(zhì)的功能，B正確；蛋白質(zhì)中的肽鍵能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)的改變，肽鍵并沒有改變，因此仍可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，C正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的連接方式是相同的，都是氨基酸脫水縮合反應(yīng)，D錯誤。題組二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其形成過程4．胰島B細(xì)胞分泌的胰島素(胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸)能與肝細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，促進(jìn)肝細(xì)胞攝取葡萄糖。下列敘述正確的是()A．胰島素分子的肽鍵總數(shù)是50個B．該胰島素分子至少含有游離氨基2個C．變性的胰島素不能與雙縮脲試劑作用，產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)D．胰島素與肝細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的免疫功能【答案】B【解析】胰島素分子的肽鍵總數(shù)＝氨基酸總數(shù)－肽鏈數(shù)＝(21＋30)－2＝49(個)，A錯誤；蛋白質(zhì)分子至少含有的游離氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＝2(個)，B正確；變性的胰島素其肽鍵沒有斷裂，仍能與雙縮脲試劑作用，產(chǎn)生特定的顏色(紫色)反應(yīng)，C錯誤；胰島素與肝細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，促進(jìn)肝細(xì)胞攝取葡萄糖，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的信息傳遞，調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動的功能，D錯誤。5．(2023·吉林名校期末)醫(yī)療領(lǐng)域用的手術(shù)縫合線通常是從某些動物組織中提取的膠原蛋白。手術(shù)后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦，據(jù)此分析錯誤的是()A．作為縫合線的膠原蛋白能被人體吸收是因為已被分解成小分子的氨基酸B．膠原蛋白分解產(chǎn)生的氨基酸類最多有21種，其中纈氨酸等8種是必需氨基酸C．分解后的蛋白質(zhì)和變性后的蛋白質(zhì)都不能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)D．在核糖體上合成膠原蛋白時，產(chǎn)生的水分子的氫來自氨基和羧基【答案】C【解析】作為縫合線的膠原蛋白成分是蛋白質(zhì)，之所以被人體吸收是因為已被分解成其基本單位小分子的氨基酸，A正確；組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中有8種是人體細(xì)胞不能合成的，它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲取，因此，被稱為必需氨基酸，B正確；分解后的蛋白質(zhì)形成氨基酸不可以與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，但變性后的蛋白質(zhì)破壞的是空間結(jié)構(gòu)，依然可以與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，C錯誤；氨基酸分子互相結(jié)合的方式是：一個氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時脫去一分子的水，膠原蛋白成分是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成時，產(chǎn)生的水分子中的氫來自氨基和羧基，D正確。6．(2023·河南名校開學(xué)考)枯草芽孢桿菌會分泌一種生物表面活性素——脂肽(由脂肪酸鏈和多肽組成)，該物質(zhì)在化妝品、洗滌工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Glu、Leu、Val、Asp分別表示不同的氨基酸分子。下列敘述正確的是()A．該物質(zhì)共含有5種氨基酸B．該物質(zhì)合成過程中共形成了8個肽鍵C．低溫或高溫都會改變該物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)D．氨基酸的排列順序的改變可能會影響脂肽的生物功能【答案】D【解析】分析題圖可知，該物質(zhì)含有4種氨基酸，A錯誤；該物質(zhì)含有7個氨基酸，合成過程中共形成了6個肽鍵，B錯誤；低溫不一定會改變該物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，C錯誤；脂肽分子的結(jié)構(gòu)具有多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和脂肽的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，D正確。7．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是()A．蛋白質(zhì)中的N元素主要存在于肽鍵中B．DNA的多樣性導(dǎo)致蛋白質(zhì)的多樣性C．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞后仍能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)D．分泌蛋白的合成過程需耗能，轉(zhuǎn)運和分泌過程不耗能【答案】D【解析】蛋白質(zhì)中的N元素主要存在于肽鍵中，A正確；DNA的多樣性導(dǎo)致蛋白質(zhì)的多樣性，B正確；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞后其含有的肽鍵沒有斷裂，仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；分泌蛋白的合成、轉(zhuǎn)運和分泌過程均需線粒體提供能量，D錯誤。8．某動物血紅蛋白分子含有兩條α肽鏈和兩條β肽鏈，其空間結(jié)構(gòu)如圖甲所示；圖乙表示β肽鏈一端的部分氨基酸排列順序。請分析回答：(1)若圖甲的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，它______(填“能”或“不能”)運輸氧氣。(2)圖乙所示結(jié)構(gòu)由________種氨基酸脫水縮合而成，①的名稱是________。(3)若兩條β肽鏈完全相同，則圖甲所示的血紅蛋白分子至少含有________個羧基。(4)據(jù)圖分析，蛋白質(zhì)分子的多樣性是由__________________________________________________不同導(dǎo)致的?！敬鸢浮?1)不能(2)3氨基(3)8(4)氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)【解析】(1)蛋白質(zhì)的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定，若蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，則其功能也會改變，故血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)改變后，其不能運輸氧氣。(2)圖乙中①表示氨基，②③④⑤表示R基，由題圖可知，該段肽鏈含有3種氨基酸。(3)圖乙中有2個氨基酸的R基含有羧基，因此該β肽鏈中至少含有3個羧基，若兩條β肽鏈完全相同，則2條β肽鏈中的羧基數(shù)至少是6個，2條α肽鏈至少含有2個羧基，則一個血紅蛋白分子至少含有8個羧基。(4)圖甲體現(xiàn)的蛋白質(zhì)多樣性的原因是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同，圖乙體現(xiàn)的蛋白質(zhì)多樣性的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目及排列順序不同。[能力提升]9．如圖為有關(guān)蛋白質(zhì)分子的概念圖，下列對圖示分析不正確的是()A．組成每一種蛋白質(zhì)的氨基酸都有21種B．①過程的發(fā)生與RNA有關(guān)C．環(huán)狀多肽中B的數(shù)目等于A的數(shù)目D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是細(xì)胞多樣性的直接原因【答案】A【解析】多肽鏈不同，氨基酸的種類、數(shù)目不同，氨基酸的種類最多有21種，A錯誤；RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，B正確；環(huán)狀多肽中B肽鍵的數(shù)目等于A氨基酸的數(shù)目，C正確；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是細(xì)胞多樣性的直接原因，D正確。10．多肽類激素H3Z能使人對陌生人產(chǎn)生信賴感，常用于治療孤獨癥等疾病。下列有關(guān)敘述正確的是()A．H3Z的基本組成元素是C、H、OB．H3Z具有一定的空間結(jié)構(gòu)是因為氨基酸之間可以形成二硫鍵C．孤獨癥患者直接口服少量H3Z就可以有效地緩解癥狀D．若H3Z被水解成1個二肽、3個四肽、5個六肽，則這些短肽中的肽鍵總數(shù)是35個【答案】D【解析】H3Z屬于多肽，多肽的元素組成是C、H、O、N，A錯誤；H3Z具有一定的空間結(jié)構(gòu)是因為氨基酸的側(cè)鏈基團(tuán)之間可以形成二硫鍵，B錯誤；H3Z的化學(xué)本質(zhì)是多肽，直接口服會被消化分解而降低藥效，C錯誤；1個二肽、3個四肽、5個六肽中的肽鍵總數(shù)＝氨基酸總數(shù)－肽鏈總數(shù)＝(2×1＋4×3＋6×5)－(1＋3＋5)＝35個，D正確。11．在胰島B細(xì)胞中先合成胰島素原，胰島素原再通過蛋白酶的水解作用，生成胰島素，如圖所示。胰島素原水解所需的水分子中的氫用于()A．形成—COOH和—SHB．形成連接碳的—H和—COOHC．形成—SH和—OHD．形成—COOH和—NH2【答案】D【解析】由圖可知，胰島素原在蛋白酶的水解作用下形成胰島素，其中二硫鍵沒有變化，只是切除某些多肽片段，實際上就是肽鍵斷開，肽鍵水解時水中的氫與之結(jié)合形成—NH2和—COOH，D正確。12．甲圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖；乙圖表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽。據(jù)圖回答下列問題：(1)甲圖中A的元素組成為____________，在人體內(nèi)可以合成的B屬于___________，C是________。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，從蛋白質(zhì)自身分析，原因有氨基酸的______________不同，以及蛋白質(zhì)的________千變?nèi)f化。(3)乙圖中，三十九肽被水解后肽鍵數(shù)量減少________個。(4)若該蛋白質(zhì)是血紅蛋白，說明蛋白質(zhì)具有________作用；若該蛋白質(zhì)是酶，說明蛋白質(zhì)具有________作用。(5)高溫加熱后，蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑檢驗________(填“能”或“不能”)發(fā)生紫色反應(yīng)?！敬鸢浮?1)C、H、O、N(缺一不可)非必需氨基酸肽鍵(2)種類、數(shù)量和排列順序空間結(jié)構(gòu)(3)7(4)運輸催化(5)能【解析】(1)甲圖中的B是蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸，它的元素組成有C、H、O、N等，氨基酸脫水縮合后形成肽鍵(C)。(2)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。(3)乙圖中的多肽未被破壞前的肽鍵數(shù)量為38個，去掉4個氨基酸后形成4條肽鏈，故肽鍵的數(shù)量為35－4＝31(個)，所以肽鍵數(shù)量減少了7個。(4)蛋白質(zhì)的功能具有多樣性，如血紅蛋白具有運輸氧氣的功能、酶具有催化作用。(5)高溫加熱后，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)受到破壞，但不會破壞肽鏈中的肽鍵，故與雙縮脲試劑能產(chǎn)生紫色反應(yīng)。13．用氨基酸自動分析儀測定幾種多肽化合物和蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目如表所示：化合物多肽化合物蛋白質(zhì)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩催產(chǎn)素牛加壓素血管舒緩素平滑肌舒張素豬促黑色素細(xì)胞激素人促黑色素細(xì)胞激素牛胰島素人胰島素免疫球蛋白IgG人血紅蛋白氨基酸數(shù)目/個99910132222351660574(1)表中①②③的氨基酸數(shù)目雖相同，但其生理作用彼此不同，這是因為它們的________________________________________________________________________________________________________________________________________________不同。(2)表中③與④、⑤與⑥的功能雖相似，但各自具有專一性。它們之間的差異主要取決于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在未知平滑肌舒張素的情況下，推知這種肽類化合物至少有____個氨基和____個羧基，這些氨基和羧基位于肽類化合物的哪一位置？______________。(4)⑧是由51個氨基酸組成的兩條多肽鏈，共有________個肽鍵。(5)⑧的生理功能說明蛋白質(zhì)具有______作用；⑨的生理功能說明蛋白質(zhì)具有________作用；⑩的生理功能說明蛋白質(zhì)具有________作用；⑩有4條肽鏈，在574個氨基酸分子脫水縮合過程中生成______個水分子。(6)這些實例說明蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有________，這種結(jié)構(gòu)特點決定了________________________________________?！敬鸢浮?1)氨基酸種類和排列順序(2)氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同(3)11肽鏈兩端(4)49(5)調(diào)節(jié)免疫運輸570(6)多樣性蛋白質(zhì)分子具有多種功能【解析】(1)雖然①②③的氨基酸數(shù)目相同，但其種類和排列順序未必相同，因此形成的多肽結(jié)構(gòu)不