课时梯级训练(6) 蛋白质是生命活动的主要承担者（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物必修1分子与细胞（人教版2019 单选版）

课时梯级训练(6)　蛋白质是生命活动的主要承担者 一、选择题 1．蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，则蜂毒素分子(　　) A．至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 B．水解后一定能得到21种氨基酸 C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应 D．氮元素只能存在于氨基中 A　解析：蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，所以至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A正确；蜂毒素是由26个氨基酸组成的，最多含有21种氨基酸，所以水解后不一定能得到21种氨基酸，B错误；蜂毒素中含有肽键，能与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，氮元素存在于氨基、主链，甚至R基中，D错误。 2．下图所示为某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是(　　) A．1个氨基 B．2个羧基 C．2个肽键 D．3种R基 D　解析：由图可知，该多肽是由3个氨基酸组成的三肽，含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键，2种R基，即—CH3、—CH2COOH。故选D。 3．下图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图，数字表示氨基酸的序号，文字表示氨基酸的缩写，如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是(　　) A．连接氨基酸间的化学键不同 B．氨基酸种类不同 C．氨基酸脱水缩合方式不同 D．氨基酸数目不同 B　解析：连接氨基酸间的化学键都是肽键，A错误；由图分析可知，催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸，而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸，两者氨基酸种类不同，导致其结构不同，功能不同，B正确；氨基酸脱水缩合的方式是相同的，C错误；由图分析可知，催产素和抗利尿激素的氨基酸数目一致，D错误。 4．某条肽链由31个氨基酸构成，下图为其部分结构示意图，下列叙述错误的是(　　) A．该多肽的侧链基团有31种 B．该多肽至少有1个游离氨基 C．该多肽有30个肽键 D．该多肽形成过程中相对分子质量减少了540 A　解析：该多肽的侧链基团最多有21种，A错误；一条肽链至少有1个游离的氨基，B正确；该肽链由31个氨基酸构成，其含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝31－1＝30个，C正确；该肽链由31个氨基酸构成，形成过程中脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝31－1＝30个，其减少的相对分子质量＝18×30＝540，D正确。 5．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对该图的分析正确的是(　　) A．肽链中 B 数目等于 C 数目 B．A 中肯定含有C、H、O、N、P、S 元素 C．过程①会消耗水分子 D．蛋白质的结构与功能相适应 D　解析：图中B表示氨基酸，C表示肽键，蛋白质中氨基酸总数＝肽键数＋肽链数，A错误；蛋白质的元素组成中肯定有C、H、O、N，有些蛋白质中含有S元素，B错误；过程①表示氨基酸的脱水缩合过程，该过程有水生成，C错误；蛋白质的结构与功能相适应，D正确。 二、非选择题 6．图1是某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2是部分肽链放大图，请据图回答问题： (1)图2中①的名称是________，③⑤⑦表示的化学键是________。 (2)图2所示的一段肽链由______种氨基酸脱水缩合而成。写出氨基酸的结构通式：________________。 (3)图1中肽链盘曲过程中A、B、C三处形成了三个二硫键(由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成，即—SH和HS—缩合成—S—S—)，若组成图1中蛋白质的氨基酸平均分子量为100，则图1中蛋白质的分子量为__________。 (4)有一种蛋白质与图1中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同，但功能与图1中的蛋白质不同，原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)氨基　肽键 (2)3　 (3)10 180 (4)蛋白质的空间结构不同 解析：(1)分析图2可知，①是氨基，③⑤⑦是肽键。(2)图2中②④⑥⑧四个R基依次是—CH2—NH2、—CH3、—CO—COOH、—CO—COOH，⑥与⑧相同，因此图2所示的该段肽链中的氨基酸共3种。氨基酸的结构通式为。(3)图1是由124个氨基酸组成的肽链，在脱去123个水分子的同时，还失去6个氢，其分子量＝124×100－123×18－6＝10 180。(4)有一种蛋白质与图1中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同，但功能不同，说明两种蛋白质的空间结构不同。 一、选择题 1．某药物(H3Z)是一种多肽类的激素，有助于治疗自闭症。下列叙述正确的是(　　) A．合成该药物需要21种必需氨基酸作为原料 B．该药物合成时产生的水中的H均来自氨基 C．该药物可与双缩脲试剂发生紫色反应 D．患者口服少量该药物可有效缓解症状 C　解析：H3Z是一种多肽类的激素，组成H3Z的氨基酸最多有21种，其中必需氨基酸有8种，A错误；H3Z是氨基酸通过脱水缩合形成的，合成H3Z时生成的水中的H来自氨基和羧基，B错误；H3Z的化学本质是多肽，可与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；H3Z是一种多肽类的激素，口服的话会被消化道中的消化液分解，故不能口服，D错误。 2．(2024·昆明高一检测)胶原三肽是利用生物工程技术以猪皮、鱼皮为原料制备的胶原蛋白的最小结构单位，其模式图如下图所示。由于胶原三肽的分子量很小，因此能够极有效地渗入角质层、真皮层和头发根部细胞内。下列叙述正确的是(　　) A．胶原三肽的氮元素主要存在于氨基中 B．甘氨酸是组成胶原蛋白最主要的氨基酸 C．皮肤表面涂抹的胶原三肽可被直接吸收 D．a、b表示由C、H、O、N四种元素组成的肽键 C　解析：胶原三肽的氮元素主要存在于“—CO—NH—”中，A错误；题中信息不能说明甘氨酸是组成胶原蛋白最主要的氨基酸，B错误；由于胶原三肽的分子量很小，因此能够极有效地渗入角质层、真皮层和头发根部细胞内，据此可推测，皮肤表面涂抹的胶原三肽可被直接吸收，C正确；a、b表示C和N之间的化学键，即肽键，D错误。 3．(2023·湖北高考)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是(　　) A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B．球状蛋白多数可溶于水，不易溶于乙醇 C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏 A　解析：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理、化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，蛋白质变性后次级键被破坏，但肽键并未断裂，A错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明球状蛋白分子可溶于水(极性溶剂)，不易溶于乙醇(非极性溶剂)，B正确；加热变性的蛋白质空间构象发生改变，该空间构象改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间构象改变，导致一系列理化性质变化，蛋白质生物活性丧失，D正确。 二、非选择题 4．头发的主要成分是一种角蛋白(含有两条肽链)，约占头发总量的85%～90%，另外水、类脂物、色素和微量元素也是组成头发不可缺少的成分。每个人的头发约在10万根左右，每根头发的直径在0.05～0.15 mm，头发的pH是4.5～6.5。烫发早已经是人们追求个性、时尚和漂亮的标志，烫发的简要机理如下图所示。回答下列问题： (1)每个角蛋白分子至少含有________个游离的氨基。 (2)图中甲的两条肽链之间的“—S—S—”代表的化学键是________。在甲→乙的过程中，用烫发剂将两条肽链断开后，得到的某些氨基酸的R基为“—SH”，写出这种氨基酸的结构简式：_____________________________________________________________________。 (3)烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，仅改变了角蛋白的____________。 (4)假定角蛋白含有200个氨基酸，则该蛋白质含有________个肽键，若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量为______________(列出算式即可)。 答案：(1)2 (2)二硫键　 (3)空间结构 (4)198　200a－18×198－4 解析：(1)由题图可知，角蛋白分子含有两条肽链，其分子中至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数＝2个。(2)二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键，图中甲的两条肽链之间的“—S—S—”代表的化学键是二硫键；每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基，得到的某些氨基酸的R基为“—SH”，则这种氨基酸的结构简式为。(3)烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，仅使二硫键断裂和重组，从而改变了角蛋白的空间结构。(4)由图甲可知，角蛋白含有两条肽链、两个二硫键，所以脱去了4分子氢，含有的肽键数＝脱去水分子数＝氨基数总数－肽链数＝200－2＝198，因此角蛋白的相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量－水的相对分子质量×失去水分子数－形成二硫键脱掉的氢的相对分子质量＝200a－18×198－4。 5．(2024·宿州高一阶段练习)Icodec是一款超长效胰岛素制剂，一周注射一次即可，图甲为由a(61～81)、b(1～30)、c(31～60)三部分共81个氨基酸构成的胰岛素原，其需切除c部分才能成为有活性的胰岛素。图乙为胰岛素的部分肽链的放大图。回答下列问题： (1)假设氨基酸的平均相对分子质量是n，则胰岛素原的相对分子量为________________。胰岛素的元素组成至少含有____________。切除c部分需要消耗________个水分子，切除c部分后的胰岛素相对分子量为________________。 (2)图乙中的肽链片段中有________个氨基酸，有________种氨基酸，结合图中的数字阐明判断氨基酸数量和种类的依据：______________________________________________ ________________________________________________________________________。 由图乙可看出氨基酸结构的共性是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)结合题干信息，请从对糖尿病人生活的影响方面分析，与普通每日一次的胰岛素制剂相比，Icodec胰岛素的优点是____________________________________________________。 答案：(1)81n－1446　C、H、O、N、S　2　51n－888 (2)4　4　由于图乙含有③⑤⑦3个肽键，氨基酸数量＝肽键数＋肽链数＝3＋1＝4，图乙含有②④⑥⑧4种氨基酸R基，因此有4种氨基酸　每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基 (3)一周注射一次即可，作用时间长 解析：(1)胰岛素原共81个氨基酸，1条肽链，胰岛素原的分子量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18－形成3个二硫键脱去的氢分子的相对分子质量＝81n－80×18－6，即81n－1446。胰岛素的元素组成至少含有C、H、O、N、S。切除c部分需要消耗2个水分子，切除c部分后的胰岛素相对分子量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18－形成3个二硫键脱去的氢分子的相对分子质量＝51n－(21＋30－2)×18－6，即51n－888。(2)图乙含有③⑤⑦3个肽键，氨基酸数量＝肽键数＋肽链数＝3＋1＝4，图乙含有②④⑥⑧4种氨基酸R基，因此有四种氨基酸。构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。(3)与普通每日一次的胰岛素制剂相比，Icodec胰岛素是一款超长效胰岛素制剂，一周注射一次即可，作用时间长。 学科网（北京）股份有限公司 $$