内容正文:
课时作业(六) 蛋白质是生命活动的主要承担者
题组一 蛋白质的功能
1.下列选项中不能作为“蛋白质是生命活动的主要承担者”证据的是( )
A.胃蛋白酶起催化作用
B.血红蛋白能运输氧气
C.性激素能促进生殖器官的发育
D.肌肉的成分主要是蛋白质
答案 C
解析 性激素不属于蛋白质,C项错误。
2.蛋白质是目前已知结构最复杂、功能最多样的分子。下列有关蛋白质的叙述,不正确的是( )
A.生物体的很多结构,如肌肉、头发、羽毛等的主要成分都是蛋白质
B.血红蛋白能够运输氧气,说明蛋白质具有运输的功能
C.在新冠肺炎自愈者的体内,发现了抗体的存在,说明蛋白质具有免疫功能
D.总体来说,蛋白质具有催化、免疫、运输、遗传等功能
答案 D
解析 蛋白质不具有遗传功能,D项错误。
题组二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3.缬氨酸的R基为—C3H7,则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为( )
A.2,4,2,1 B.5,11,2,1
C.5,9,4,1 D.5,8,2,1
答案 B
解析 氨基酸分子通式为C2H4O2N—R。缬氨酸的R基为—C3H7,因此缬氨酸的分子式为C5H11O2N。
4.下列关于四种构成蛋白质的氨基酸的结构式的叙述,错误的是( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH
C.R基中可以有氨基或羧基
D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
答案 D
解析 构成生物体蛋白质的每种氨基酸分子都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
5.下列哪项不是构成人体蛋白质的氨基酸( )
答案 B
解析 每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同。B项中的氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上,因此不是构成人体蛋白质的氨基酸。
题组三 蛋白质的结构及多样性
6.如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
答案 D
解析 据图可知,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,有2种R基,即—CH3、—CH2COOH。
7.下列各项与蛋白质结构多样性无关的是( D )
A.氨基酸的数目、种类和排列顺序
B.构成蛋白质的多肽链的数目
C.构成蛋白质的多肽链的空间结构
D.氨基酸至少含一个氨基和一个羧基
8.在高温等不良环境中,蛋白质的生物活性下降或功能丧失。蛋白质功能丧失的主要原因是( C )
A.氨基酸种类减少
B.氨基酸的排列顺序发生改变
C.空间构象发生改变
D.氨基酸数目改变
9.下列有关生物体内蛋白质的叙述,正确的是( )
A.由两个氨基酸缩合而成的化合物称为三肽
B.蛋白质中氮原子的数目与肽键的数目一定相等
C.氨基酸在脱水缩合形成肽链时,产物水中的氢来自羧基
D.在m个氨基酸参与合成的n条链状肽链中,至少含有(m+n)个氧原子
答案 D
解析 由两个氨基酸缩合而成的化合物称为二肽,A项错误;氮原子的数目=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数,B项错误;氨基酸在脱水缩合形成肽链时,产物水中的氢来自一个氨基酸的羧基和相邻氨基酸的氨基,C项错误;O原子数=肽键数+肽链数×2+R基中O原子数,在m个氨基酸参与合成的n条链状肽链中,至少含有m-n+2n个氧原子,D项正确。
10.人体中某蛋白质由3条多肽链、n个氨基酸组成,下列关于该蛋白质的说法,正确的是( )
A.形成该蛋白质时产生了n个水分子
B.该蛋白质中至少含有n个肽键
C.该蛋白质中至少含有3个游离的羧基
D.合成该蛋白质至少需要21种氨基酸
答案 C
解析 形成该蛋白质时,产生水分子数为(n-3)个,形成(n-3)个肽键,A项、B项错误;至少含有的游离的羧基数=肽链数=3个,C项正确;合成该蛋白质最多需要21种氨基酸,D项错误。
11.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法,正确的是( )
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B.已知某化合物含C、H、O、N等元素,可以推断此物质一定是蛋白质
C.蛋白质中有些具有免疫功能,如抗体;有些具有调节机体生命活动的功能,如胰岛素
D.蛋白质的空间构象被破坏,可能会导致蛋白质失去生物活性,而这种改变是可逆的
答案 C
解析 蛋白质的多样性与肽链的空间结构有关,与氨基酸的空间结构无关,A项错误;已知某化合物含有C、H、O、N等元素,可以推断此物质可能为蛋白质,也可能是磷脂、核酸等物质,B项错误;蛋白质的变性一般是不可逆的,D项错误。
12.从动物组织中提取的胶原蛋白可以用来制作手术缝合线,手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于生物体内胶原蛋白的说法正确的是( )
A.氨基酸仅通过脱水缩合方式就可以合成胶原蛋白
B.作为缝合线的胶原蛋白分解为氨基酸后被人体吸收
C.高温加热可以破坏胶原蛋白中的肽键,使其失去原有功能
D.合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基
答案 B
解析 氨基酸通过脱水缩合方式只能形成多肽,不具有一定的空间结构,不能真正合成胶原蛋白,A项错误;胶原蛋白属于生物大分子,需要水解为氨基酸后才能被人体吸收,B项正确;高温加热可破坏胶原蛋白的空间结构,但不破坏肽键,C项错误;合成胶原蛋白时,氨基酸经脱水缩合产生的水分子中的氢分别来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,D项错误。
13.某种脑啡肽具有镇痛作用,可以作为药物来使用,它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。
(1)该化合物有____个氨基和____个羧基。
(2)该化合物是由____个氨基酸失去____分子水而形成的,这样的反应叫作________,该化合物叫________肽。在形成时,相对分子质量减少了________。
(3)脑啡肽水解后可产生____种氨基酸,造成氨基酸种类不同的原因是______________。
(4)脑啡呔的基本单位的结构通式为__________。
解析 (1)据图可知,该化合物有一个游离的氨基和一个游离的羧基。(2)该化合物中有4个肽键,它是由5个氨基酸通过脱水缩合而形成的,所以叫作五肽。在形成该多肽时,共脱去4个水分子,相对分子质量减少了4×18=72。(3)不同氨基酸的差别在于R基的不同,从脑啡肽结构简式上可以看出,左起第二个氨基酸的R基和第三个氨基酸的R基相同,所以其水解后可产生4种氨基酸。(4)蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为。
答案 (1)1 1 (2)5 4 脱水缩合 五 72
(3)4 R基不同 (4)
14.如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条α肽链、两条β肽链(α肽链和β肽链不同)。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题:
(1)图乙中①的名称是________。
(2)图乙所示的一段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成。
(3)据两图可知,一条β肽链至少含有______个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有______个羧基。
(4)从两图可以得出,蛋白质多样性的原因是______________________。
解析 (1)由图乙可知,①是氨基。(2)图乙②④⑥⑧四个R基中,⑥⑧R基相同,因此图乙显示的一段肽链中共有3种氨基酸。(3)由图乙可知,β肽链中至少有2个氨基酸的R基含有羧基,因此一条β肽链中至少含有3个羧基;若两条β肽链完全相同,则两条β肽链至少含有6个羧基,两条α肽链至少含有2个羧基,因此一个血红蛋白分子中至少含有8个羧基。
答案 (1)氨基 (2)3 (3)3 8 (4)组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
15.用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下:
化
合
物
多肽化合物
①
②
③
④
⑤
催产素
牛加
压素
血管舒
缓素
平滑肌
舒张素
猪促黑色素
细胞激素
氨基酸数
9
9
9
10
13
化
合
物
蛋白质
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
人促黑色
素细胞激素
牛胰
蛋白酶
人胰
岛素
免疫
球蛋白
人血
红蛋白
氨基
酸数
22
223
51
660
574
(1)表中①②③的氨基酸数目虽相同,但其生理作用彼此不同,这是因为它们的__________________________不同。
(2)表中③与④、⑤与⑥虽功能相似,但各自具有专一性,它们之间的差异主要取决于_______________________________________。
(3)⑦的生理功能说明蛋白质具有______作用,⑧的生理功能说明蛋白质具有______作用,⑨的生理功能说明蛋白质具有______作用,⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用。⑩有4条肽链,574个氨基酸分子,则脱水缩合过程中生成________分子水。
(4)组成上述10种化合物的基本单位的结构通式是________________________。
(5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________,这种特点决定了______________________________________。
解析 (1)①②③均为多肽化合物,虽然氨基酸数目相同,但氨基酸的种类、排列顺序不同,所以生理作用彼此不同。(2)表中③与④、⑤与⑥虽然功能相同,但各具专一性,它们之间的差异取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。(5)蛋白质的分子结构具有多样性,由于结构决定功能,所以这种结构特点决定了蛋白质分子功能的多样性。
答案 (1)氨基酸种类、排列顺序 (2)氨基酸种类、数目、排列顺序 (3)催化 调节 免疫 运输 570
(4) (5)多样性 蛋白质功能的多样性
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