人教版高中生物必修1第2章組成細胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者基礎練含答案

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者基礎過關(guān)練題組一蛋白質(zhì)的功能1.(2024河南鄭州月考)蛋白質(zhì)是目前已知結(jié)構(gòu)最復雜、功能最多樣的分子。下列有關(guān)蛋白質(zhì)及其功能的敘述,不正確的是()A.生物體的很多結(jié)構(gòu),如肌肉、頭發(fā)、羽毛等的主要成分都是蛋白質(zhì)B.血紅蛋白能夠運輸氧氣,說明蛋白質(zhì)具有運輸功能C.在病毒感染自愈者的體內(nèi),發(fā)現(xiàn)了抗體的存在,說明蛋白質(zhì)具有免疫功能D.總體來說,蛋白質(zhì)具有催化、免疫、運輸、遺傳等功能2.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者,下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述及舉例正確的是()A.調(diào)節(jié)機體生命活動,如性激素促進生殖器官發(fā)育B.構(gòu)成細胞和生物體,如組成肌細胞的肌動蛋白C.有些蛋白質(zhì)有免疫功能,如胃蛋白酶能催化蛋白質(zhì)的水解D.有些蛋白質(zhì)能進行物質(zhì)的運輸,如膽固醇參與血液中脂質(zhì)的運輸題組二蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸3.(2024湖北荊州中學月考)下列化合物中,屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()A.①②③④B.①②③C.①②D.②④4.(2024湖南邵陽月考)硒代半胱氨酸是被發(fā)現(xiàn)的人體第21種氨基酸。已知硒代半胱氨酸的分子式為C3H7NO2Se,該氨基酸的R基是()A.—CH2SeB.—CH2SeHC.—CH3D.—CH2OSeH5.(易錯題)(2024黑龍江哈爾濱九中期中)關(guān)于組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸分子結(jié)構(gòu)的描述正確的是()A.氨基酸的不同種類由②決定B.結(jié)構(gòu)④中不含氨基或者羧基C.n個氨基酸分子形成一條多肽鏈脫去(n-1)個H2OD.氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的水中的H來自②和③6.(2024天津南開中學學情調(diào)查)氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,而蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。下列敘述正確的是()A.必需氨基酸是指必須在人體內(nèi)合成的氨基酸B.評價食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價值時,常以非必需氨基酸的種類和含量為標準C.酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,這種差異是由R基的不同引起的D.非必需氨基酸是人體生命活動不需要的題組三蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性7.(易錯題)(2024湖南長沙階段練習)肉類、雞蛋等要做熟之后吃,下列敘述正確的是()A.高溫烹制使肽鍵斷裂,蛋白質(zhì)更容易被消化吸收B.高溫烹制后的蛋白質(zhì)不可與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應C.高溫會改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),溫度降低后蛋白質(zhì)能恢復之前狀態(tài)D.蛋白質(zhì)變性后更容易被消化吸收8.(2024廣東梅州三校聯(lián)考)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序列。請分析回答下列問題:(1)圖乙所示結(jié)構(gòu)含有種氨基酸,①的名稱是。

(2)血紅蛋白是由574個氨基酸組成的,氨基酸經(jīng)過過程形成4條多肽鏈,該過程中形成個肽鍵。

(3)若兩條β肽鏈完全相同,則圖甲所示的血紅蛋白至少含有個羧基。

(4)若圖甲血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代,就可能形成聚合成纖維狀的異常血紅蛋白,則由其參與組成的紅細胞運輸氧的能力將(填“不變”“減弱”或“增強”)。由此能得到什么結(jié)論?。

(5)不同的蛋白質(zhì)具有不同的功能,其直接原因是。

題組四蛋白質(zhì)形成過程中的數(shù)量關(guān)系9.(2024河北保定階段檢測)有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述正確的是()A.此蛋白質(zhì)共有2條肽鏈B.共有95個肽鍵C.此蛋白質(zhì)的R基中共含有22個氨基D.99個氨基酸形成此蛋白質(zhì)時,共減少的相對分子質(zhì)量為176410.(2024山東泰安階段測試)某致病細菌分泌的外毒素,無色,為細針狀結(jié)晶,對小鼠和人體有很強的毒性,可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等,以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽,結(jié)構(gòu)式如下圖所示:請據(jù)圖分析并回答問題。(1)該化合物的基本組成單位的結(jié)構(gòu)通式是。

(2)該化合物中含有個游離的氨基、個游離的羧基,稱為肽。

(3)組成該化合物的氨基酸有種,其中有個氨基酸的R基相同,這個R基是。

(4)該外毒素在環(huán)肽形成過程中相對分子質(zhì)量減少了。

能力提升練題組蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.(2024山東聊城月考)下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯誤的是()A.亮氨酸的R基是—C4H9,則它的分子式是C6H13NO2B.分子式為C63H105N17O45S2的多肽化合物中,最多含有16個肽鍵C.兩個氨基酸脫水縮合失去的H2O中的H來源于氨基和羧基D.10個氨基酸構(gòu)成的多肽有9個肽鍵,稱為九肽2.(2024北京豐臺期中)細胞受到冰凍時,蛋白質(zhì)分子相互靠近,當接近到一定程度時,蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(—SH)氧化形成二硫鍵(—S—S—)。解凍時,蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂,二硫鍵仍保留(如圖所示)。下列說法錯誤的是()A.結(jié)冰過程中蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量不變B.解凍以后蛋白質(zhì)的功能可能會出現(xiàn)異常C.巰基(—SH)一定位于氨基酸的R基上D.抗凍植物可能具有較強的抗巰基氧化的能力3.(2024陜西西安月考)某興趣小組采用兩種途徑處理雞蛋清溶液,過程如圖所示(蛋白酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),能水解其他蛋白質(zhì)),有關(guān)判斷正確的是()A.①②所依據(jù)的原理不同,過程②破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵B.③④所依據(jù)的原理不同,過程③破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵C.過程②產(chǎn)生的蛋白塊也可以用③的方法進行溶解D.在溶解后產(chǎn)生的溶液中分別加入雙縮脲試劑,都會變成紫色4.(2024天津一中期中)色氨酸是一種必需氨基酸,可由動物腸道微生物產(chǎn)生。當色氨酸進入大腦時會轉(zhuǎn)化為血清素,血清素是產(chǎn)生飽腹感的一種重要信號分子,最終會轉(zhuǎn)化為褪黑素使人感覺困倦。下列敘述正確的是()A.色氨酸中至少含四種大量元素,在人體內(nèi)可由其他氨基酸轉(zhuǎn)化而來B.已知食物A比B中色氨酸的含量高,若要產(chǎn)生同樣的飽腹感,需攝入更多食物AC.血液中色氨酸含量較多的動物,腸道中產(chǎn)生色氨酸的微生物可能更多D.人在吃飽之后容易產(chǎn)生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升5.(多選題)(2024河北邯鄲期中)研究發(fā)現(xiàn),一類稱作“分子伴侶”的蛋白質(zhì)可識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽,并通過改變自身空間結(jié)構(gòu)與多肽的某些部位相結(jié)合,從而幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運,其本身不參與組成最終產(chǎn)物并可循環(huán)發(fā)揮作用。下列敘述正確的是()A.“分子伴侶”一般具有識別功能B.“分子伴侶”介導加工的環(huán)狀八肽化合物中至少含有8個氧原子和8個氮原子C.“分子伴侶”可循環(huán)發(fā)揮作用,說明蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變都是可逆轉(zhuǎn)的D.“分子伴侶”折疊蛋白質(zhì)的過程中可能涉及氫鍵的形成6.(2024四川瀘州月考)如圖所示,該蛋白質(zhì)共由67個氨基酸構(gòu)成,包括兩條多肽鏈和一個環(huán)狀肽。數(shù)字代表兩條多肽鏈上氨基酸的起止數(shù)字,該蛋白質(zhì)由二硫鍵(2個—SH形成1個—S—S—)相連,假設氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,下列說法錯誤的是()A.該蛋白質(zhì)分子至少有2個游離的氨基和2個游離的羧基B.該蛋白質(zhì)分子至少含有氧原子67個C.該蛋白質(zhì)分子含有肽鍵65個D.該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為67a-11747.(2024廣東陽江期中)蛋白水解酶分內(nèi)切酶和外切酶2種,外切酶專門作用于肽鏈末端的肽鍵,內(nèi)切酶則作用于肽鏈內(nèi)部特定區(qū)域。若某蛋白內(nèi)切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)兩側(cè)的肽鍵,某四十九肽經(jīng)該內(nèi)切酶作用后的情況如下圖,下列敘述錯誤的是()A.形成短肽A、B、C共消耗2分子水B.短肽A、B、C共比四十九肽的氧原子少1個C.該四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32號位上D.若用蛋白外切酶處理該多肽,最終會得到49個氨基酸8.(不定項)(2024遼寧沈陽階段練習)某非環(huán)狀多肽的分子式是C25HxN5OyS2,該多肽含一個二硫鍵(—S—S—,由兩個—SH縮合而成),其他R基沒有參與反應。已知該多肽是由下列氨基酸中的某幾種作為原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有關(guān)該多肽的敘述,正確的是()A.該多肽有四個肽鍵,為五肽化合物B.該多肽徹底水解后能產(chǎn)生4種氨基酸C.該多肽中氧原子數(shù)是8D.該多肽形成過程中相對分子質(zhì)量減少了729.(2024山東臨沂階段練習)阿爾茨海默病是一種多發(fā)于老年人群的神經(jīng)系統(tǒng)退行淀粉樣前體蛋白性疾病,可導致老年性癡呆。此病的重要病理特征之一是β淀粉樣蛋白(Aβ)在大腦聚集沉積形成斑塊。請回答下列問題:(1)Aβ由淀粉樣前體蛋白(一種膜蛋白)水解形成,如圖1所示。由圖1可知,淀粉樣前體蛋白先后經(jīng)過的催化作用,切斷氨基酸之間的(化學鍵)而形成Aβ,每經(jīng)此過程生成1分子Aβ需要分子水。

(2)Aβ的空間結(jié)構(gòu)如圖2。許多證據(jù)表明,Aβ在健康人的大腦中有營養(yǎng)神經(jīng)的作用。但在遺傳因素和環(huán)境因素的共同作用下,Aβ產(chǎn)生量過多,可形成不同的Aβ聚集體(圖3為含12個Aβ的聚集體),產(chǎn)生神經(jīng)毒性并最終使患者出現(xiàn)認知功能障礙和記憶衰退的癥狀?？梢?這種蛋白質(zhì)功能改變的直接原因是。

(3)綜上所述,請你提出治療阿爾茨海默病的一種思路:。

答案與分層梯度式解析第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者基礎過關(guān)練1.D2.B3.B4.B5.C6.C7.D9.C1.D蛋白質(zhì)不具有遺傳功能,D錯誤。2.B性激素、膽固醇屬于脂質(zhì),不屬于蛋白質(zhì),A、D錯誤;有些蛋白質(zhì)具有免疫功能,如抗體可幫助人體抵御抗原的侵害,胃蛋白酶催化蛋白質(zhì)的水解體現(xiàn)的是催化功能,C錯誤。3.B①②③中的化合物中都至少含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,都是組成蛋白質(zhì)的氨基酸,①②③符合題意;④中化合物的氨基和羧基不連接在同一個碳原子上,不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸,④不符合題意。方法技巧組成蛋白質(zhì)的氨基酸的判斷思路:氫原子(—H)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)有無連接在同一個C上。4.B硒代半胱氨酸的分子式為C3H7NO2Se,去掉—COOH(羧基)、—NH2(氨基)、—H、一個中心碳原子,剩下的為R基,則R基為—CH2SeH,故選B。5.C根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,①為氨基,②為連在中心碳原子上的H,③為羧基,④為R基。氨基酸的種類因R基的不同而不同,A錯誤;R基中可含氨基或羧基,B錯誤;氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)時,脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù),故n個氨基酸形成一條多肽鏈脫去(n-1)個H2O,C正確;氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的水中的H來自一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基,不是來自同一個氨基酸的氨基和羧基,也不是來自圖中的②和③,D錯誤。6.C必需氨基酸是人體細胞不能合成的,必須從外界獲取的氨基酸,評價食物中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值時,常以必需氨基酸的種類和含量為標準,A、B錯誤;氨基酸的不同在于R基的不同,所以酪氨酸和精氨酸溶解度不同的原因是R基不同,C正確;非必需氨基酸是人體細胞能夠合成的氨基酸,必需氨基酸和非必需氨基酸都是人體生命活動所需要的,D錯誤。7.D高溫會使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,即其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,蛋白質(zhì)更容易被消化吸收,但高溫沒有斷裂肽鍵,變性后的蛋白質(zhì)仍可與雙縮脲試劑發(fā)生作用并產(chǎn)生紫色反應,A、B錯誤,D正確;高溫可以導致蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)改變,溫度降低后蛋白質(zhì)不能恢復之前狀態(tài),C錯誤。8.答案(1)3氨基(2)脫水縮合570(3)8(4)減弱蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(5)氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同解析(1)圖乙中①為氨基、②③④⑤為R基,且④⑤相同,故圖乙所示結(jié)構(gòu)含有3種氨基酸。(2)血紅蛋白含有4條多肽鏈,共由574個氨基酸組成,氨基酸經(jīng)過脫水縮合過程形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=574-4=570。(3)游離羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中的羧基數(shù),圖乙表示β肽鏈一端的部分氨基酸序列,由圖可知,該肽鏈的R基中至少含有2個游離的羧基,則兩條完全相同的β肽鏈的R基中至少含有4個游離的羧基,故圖甲所示的血紅蛋白至少含有的羧基數(shù)=4(肽鏈數(shù))+4(R基中的羧基數(shù))=8。9.C肽鏈數(shù)=羧基總數(shù)-R基上的羧基數(shù)=氨基總數(shù)-R基上的氨基數(shù);此蛋白質(zhì)含有的肽鏈數(shù)=26-23=3,R基上的氨基數(shù)=25-3=22,A錯誤,C正確。肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù);此蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)=99-3=96,B錯誤。99個氨基酸形成此蛋白質(zhì)的過程中,共減少的相對分子質(zhì)量=脫去水的相對分子質(zhì)量=脫水數(shù)×18=(99-3)×18=1728,D錯誤。10.答案(1)(2)00七(或環(huán)狀七)(3)53—CH3(4)126解析(1)(2)(3)分析題圖:該化合物為環(huán)狀肽,且含有7個肽鍵,故該化合物是由七個氨基酸脫水縮合形成的環(huán)狀七肽,基本組成單位是氨基酸。R基上都沒有氨基或羧基,所以該化合物中不含游離的氨基和羧基。組成該化合物的氨基酸中,有3個氨基酸的R基都是—CH3,其余4個氨基酸的R基各不相同,因此組成該化合物的氨基酸共有5種。(4)該外毒素由七個氨基酸脫去7分子水形成,故相對分子質(zhì)量減少了18×7=126。能力提升練1.D2.A3.D4.C5.ABD6.B7.A8.ABC1.D由氨基酸結(jié)構(gòu)通式可知,氨基酸的分子式可表示為C2H4NO2+R基,已知亮氨酸的R基為—C4H9,則亮氨酸的分子式是C6H13NO2,A正確;每個組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子中至少含有1個氨基,每個氨基都有1個N,由多肽化合物的分子式C63H105N17O45S2可得,該多肽最多含有17個氨基酸、16個肽鍵,B正確;兩個氨基酸脫水縮合失去的H2O中的H來源于氨基和羧基,H2O中的O來源于羧基,C正確;10個氨基酸構(gòu)成的多肽有9個肽鍵,稱為十肽,D錯誤。2.A結(jié)冰時蛋白質(zhì)中巰基氧化形成二硫鍵,蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量變小,A錯誤。根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,巰基(—SH)一定位于氨基酸的R基上,C正確。細胞受到冰凍時,蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(—SH)會被氧化形成二硫鍵(—S—S—),抗凍植物能夠適應較冷的環(huán)境,推測抗凍植物可能具有較強的抗巰基氧化能力,D正確。3.D分析結(jié)論①使蛋白質(zhì)的溶解度降低,蛋白質(zhì)從溶液中析出,為物理變化①②所依據(jù)的原理不同②利用高溫使蛋白質(zhì)變性,蛋白質(zhì)的空間被結(jié)構(gòu)破壞,但肽鍵并沒有斷裂,A錯誤③沒有改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵,加入雙縮脲試劑,溶液會變成紫色,B錯誤③④所依據(jù)的原理不同,在溶解后產(chǎn)生的溶液中分別加入雙縮脲試劑,都會變成紫色,D正確④蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵被破壞,而蛋白酶的化學本質(zhì)也是蛋白質(zhì),因此溶解后產(chǎn)生的溶液中仍含有蛋白質(zhì)過程②加熱后產(chǎn)生的蛋白塊,其空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞,用③的方法不能使其再溶解,C錯誤。4.C組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上,另外連在碳原子上的有一個氫原子和一個R基,故色氨酸中一定含有C、H、O、N四種大量元素,但色氨酸是必需氨基酸,不能在人體內(nèi)合成,A錯誤;色氨酸進入大腦可轉(zhuǎn)化為血清素,最終使機體產(chǎn)生飽腹感,食物A中色氨酸的含量較食物B中高,則若要產(chǎn)生同樣的飽腹感,食物A攝取量較食物B少,B錯誤;色氨酸是一種必需氨基酸,可由動物腸道微生物產(chǎn)生,故血液中色氨酸含量較多的動物,其腸道中產(chǎn)生色氨酸的微生物可能更多,C正確;由題意可知,人在吃飽后產(chǎn)生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加,D錯誤。5.ABD題干信息:“分子伴侶”可識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽→“分子伴侶”一般具有識別功能,A正確;不考慮R基,環(huán)狀八肽含8個肽鍵,沒有游離的氨基和羧基,N、O只位于“—CO—NH—”中,B正確;“分子伴侶”可循環(huán)發(fā)揮作用,說明“分子伴侶”空間結(jié)構(gòu)的改變是可逆的,不能說明所有蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變都是可逆的,C錯誤;蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的形成與二硫鍵、氫鍵等有關(guān),“分子伴侶”折疊蛋白質(zhì)的過程,即蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)形成過程,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)形成過程中可能涉及氫鍵的形成,D正確。6.B題述蛋白質(zhì)分子由2條肽鏈和1個環(huán)狀肽組成,1條肽鏈中至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基,環(huán)狀肽中只有R基可能含有游離的氨基和羧基,所以該蛋白質(zhì)至少含有2個游離的氨基和2個游離的羧基,A正確。序號氨基酸個數(shù)至少含有氧原子個數(shù)肽鍵個數(shù)1~1818(18-1)(—CO—NH—中的氧原子數(shù))+2(游離羧基中的氧原子數(shù))=1918-1=1719~533535(—CO—NH—中的氧原子數(shù))3554~6714(14-1)(—CO—NH—中的氧原子數(shù))+2(游離羧基中的氧原子數(shù))=1514-1=13根據(jù)以上分析,題述蛋白質(zhì)至少含有氧原子19+35+15=69(個),共有肽鍵17+35+13=65(個),相對分子質(zhì)量為67a-65×18(脫去H2O的相對分子質(zhì)量)-2×2(形成二硫鍵脫去H的相對分子質(zhì)量)=67a-117