内容正文:
课时作业(3) 蛋白质
一、选择题
1.科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸,是蛋白质中硒的主要存在位置,人体内硒含量很少,合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述错误的是( )
A.硒元素属于微量元素
B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D.人体的蛋白质均含有硒
D 解析:由题意可知,人体内硒含量很少,硒元素属于微量元素,A正确;氨基酸的区别在于R基的不同,硒位于硒代半胱氨酸的R基中,B正确;硒代半胱氨酸可以在人体细胞内合成,属于非必需氨基酸,C正确;并不是所有的蛋白质都含有硒,D错误。
2.食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述,正确的是( )
A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测
C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标
D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉
C 解析:组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N,有的还含有S,A错误;双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生紫色反应,从而鉴定蛋白质,而氨基酸中不含肽键,因此食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测,B错误;必需氨基酸是人体不能合成而且需要的氨基酸,因此必需氨基酸只能从食物中获得,故必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标,C正确;通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉,因为不同生物之间一般不具有氨基酸种类的特异性,D错误。
3.人体内某肽类物质的结构式如下图所示。下列关于该多肽的叙述,错误的是( )
A.其含S氨基酸的分子式为C6H12O2NS
B.由4种氨基酸脱水缩合形成
C.含有1个氨基和1个羧基
D.完全水解需要消耗4分子水
A 解析:根据图示,含S氨基酸的分子式为C6H13O2NS,A错误;根据图示,该多肽含有4个肽键,5个氨基酸,有2个氨基酸R基相同,故共有4种氨基酸,B正确;根据图示,该多肽含有1个氨基和1个羧基,C正确;该结构含有4个肽键,水解需要4个水分子,D正确。
4.下图为某多肽物质水解反应示意图,下列说法正确的是( )
A.反应物中有8个肽键
B.产物为三肽和二肽
C.图示反应前后游离的氨基和羧基数目不变
D.该多肽物质由7个氨基酸经过脱水缩合形成
D 解析:在一条肽链中,肽键数=氨基酸数目-1,图示多肽链含有7个氨基酸,所以有6个肽键,A错误;据图可知,产物为四肽和三肽,B错误;一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,水解后由一条肽链形成了两条肽链,因此该反应后游离的氨基和羧基数目均至少为2个,较反应前均增加1个,C错误;该多肽物质由7个氨基酸经过脱水缩合形成,D正确。
5.(2024·河南洛阳校考)HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白质可发挥下图所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。图示HSP所起的作用是( )
A.促进肽键的形成
B.抑制氨基酸脱水缩合
C.促使肽链形成空间结构
D.维持蛋白质结构的稳定性
C 解析:由题图分析,HSP可以与多肽链结合,使其形成蛋白质,由此可以判断HSP的作用是促使肽链形成一定的空间结构,C正确。
6.(2024·贵州高考适应性测试)鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析,测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是( )
A.鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂
B.鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸
C.鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同
D.鸡枞菌的肽链的合成场所是核糖体
D 解析:蛋白质变性时空间结构改变,但肽键没有断裂,A错误;鸡枞菌中含有16种氨基酸,而组成人体的氨基酸有21种,B错误;由题意可知,甲硫氨酸只存在于菌盖,因此鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同,C错误;蛋白质的合成场所是核糖体,由氨基酸脱水缩合形成,因此鸡枞菌的肽链的合成场所是核糖体,D正确。
7.(2024·福建福州统考)科研人员给小鼠饲喂13C标记的葡萄糖或者果糖,1分钟后检测部分氨基酸分子中13C的相对含量,结果如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A.结果表明天冬氨酸和丝氨酸是小鼠的必需氨基酸
B.天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸的差别在于R基
C.单糖转变为氨基酸的过程中会添加含N的基团
D.相比于葡萄糖,果糖转变为氨基酸的速度更快
A 解析:由题图可知,天冬氨酸和丝氨酸可由果糖转化而来,属于非必需氨基酸,A错误;构成生物体蛋白质的氨基酸的差别在R基上,B正确;单糖的基本组成元素是C、H、O,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,单糖转变为氨基酸的过程中会添加含N的基团,C正确;由题图可知,1分钟内葡萄糖没有转化成天冬氨酸和丝氨酸,果糖转化成天冬氨酸和丝氨酸,且1分钟内果糖转化成谷氨酸的量多于葡萄糖转化成谷氨酸的量,所以果糖转变为氨基酸的速度更快,D正确。
8.(不定项)泛素是一类真核细胞内广泛存在的小分子蛋白质,它可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合,对目标蛋白形成多聚泛素化标记,然后引导其进入蛋白酶体(含有大量水解酶)。当必需氨基酸匮乏时,肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活,不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解。下列叙述正确的是( )
A.泛素化标记的蛋白质水解会产生小的多肽或氨基酸
B.泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成
C.Ubr1可能是必需氨基酸受体,能与必需氨基酸结合并被激活
D.对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护会减轻脂肪肝
ABC 解析:蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素,A正确;结合题干“(泛素)可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合,对目标蛋白形成多聚泛素化标记”“当必需氨基酸匮乏时,肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活,不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解”推测,泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成,B正确;必需氨基酸匮乏,Ubr1会失活,故Ubr1可能是必需氨基酸受体,能与必需氨基酸结合并被激活,C正确;对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护,会导致其无法被泛素标记,Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能被利用,如果不能降解就会抑制脂肪的分解,从而造成肝脏脂肪的堆积,D错误。
9.(不定项)抗菌肽是一类对细菌有较强杀伤能力的活性小分子多肽,在细菌、真菌、植物和动物中均有发现。下图为抗菌肽的两种“抗菌”模型,下列叙述正确的是( )
A.抗菌肽分子中至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基
B.可以口服抗菌肽增强机体免疫力
C.若将抗菌肽彻底水解可以得到21种氨基酸
D.抗菌肽通过改变细菌细胞膜的通透性来起到杀菌作用
AD 解析:抗菌肽为小分子多肽,由于组成该多肽的氨基酸的R基中也可能含有游离的氨基和游离的羧基,所以抗菌肽分子中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,A正确;若口服抗菌肽,则抗菌肽会被消化道中相应的消化酶分解为氨基酸,被机体吸收后不能增强机体免疫力,B错误;参与抗菌肽合成的氨基酸不一定有21种,因此将抗菌肽彻底水解不一定能够得到21种氨基酸,C错误;由图可知,抗菌肽可以插入磷脂双分子层中形成通道,或者使磷脂双分子层断裂,使细胞膜的通透性发生改变,进而起到杀菌作用,D正确。
二、非选择题
10.(2024·河南新乡一模)神经肽Y是由36个氨基酸残基组成的多肽,属于多肽家族,广泛分布于哺乳动物中枢和外周神经系统,是含量最多最丰富的神经肽之一。下图是神经肽Y的部分氨基酸组成示意图和谷氨酸(Glu)的结构式。
(1)构成蛋白质的氨基酸都具有共同的特点,即_______________________________ ______________________________________________________________________________。
(2)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中,Glu有4个,则该神经肽Y含有的游离羧基至少有________个,组成神经肽Y的氨基酸的R基团有________种。Glu属于________(填“必需”或“非必需”)氨基酸,因为该氨基酸________________________。
(3)十肽4(C39H75N7O10)是促进皮肤吸收的渗透肽,可以使生物分子进入皮肤;乙酰基十肽3(C68H95N19O17)能够增加皮肤的厚度,降低皮肤的敏感阈值。两者均是十肽化合物但是生理作用并不完全相同,从氨基酸的角度分析其主要原因是__________________________ ____________________________________________________________________________。
答案:(1)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)5 11 非必需 人体细胞能够合成
(3)氨基酸的种类、排列顺序不同
解析:(1)构成生物体蛋白质的氨基酸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)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中,Glu有4个,且Glu的R基上含有1个羧基,在肽链的末端有一个游离羧基,故该神经肽Y含有的游离羧基至少有4+1=5个。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,所以组成神经肽Y的11种氨基酸的R基有11种。由于人体细胞能合成Glu,因此Glu是非必需氨基酸。(3)蛋白质的结构决定功能,因此十肽4和乙酰基十肽3均是十肽化合物但是生理作用并不完全相同的原因是两者结构不同,从氨基酸角度分析,两者结构不同的主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同。
11.(2024·福建龙岩校考)鱼糜产品是以鱼糜为原料制成的一种高蛋白低脂肪的海洋食品。海藻糖能在高温、高寒等条件下有效地保护生物分子结构不被破坏并维持其稳定性。为提高鱼糜产品的保质期,科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)鱼糜蛋白是由__________通过脱水缩合的方式聚合而成的。加热可以使鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的____________发生改变,从而导致两类蛋白缠绕成网格结构,将自由水封闭其中,经过这样的凝胶化过程可以提高鱼糜制品的口感。
(2)长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度,导致口感变差。科研人员将添加了不同质量分数海藻糖的鱼糜放在-18 ℃下冷冻,检测其凝胶强度的变化,结果如下图所示。该实验的自变量是__________________________。由实验结果可知,随着冷冻时间的增加,鱼糜蛋白凝胶强度下降,且海藻糖可以________(填“减缓”或“加强”)这种变化,考虑成本以及效果,选择质量分数为________的海藻糖添加最好。
(3)进一步研究发现,随着冷冻时间延长,鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升,破坏原有的网格结构。推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是_________________________________________________________________________,从而维持鱼糜制品的口感。
答案: (1)氨基酸 空间结构
(2)海藻糖的质量分数和冷冻时间 减缓 6%
(3)海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成,维持原有网格结构的稳定
解析: (1)鱼糜蛋白为蛋白质,是由氨基酸通过脱水缩合方式聚合而成的。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的空间结构,使其变性。(2)由图可知,该实验的自变量是海藻糖的质量分数和冷冻时间。由实验结果可知,与对照组相比,随着冷冻时间的增加,鱼糜蛋白凝胶强度下降,且海藻糖可以减缓这种变化,但考虑成本以及效果,6%和9%的海藻糖效果相近,故选择质量分数为6%的海藻糖添加最好。(3)随着冷冻时间延长,鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升,破坏原有的网格结构。据此推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成,维持原有网格结构的稳定,从而维持鱼糜制品的口感。
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