第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者&微专题突破一 蛋白质合成和水解过程相关计算(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物必修第一册同步学习指导(人教版2019)

练案[6] 第2章第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 学业考达标练 二、非选择题 一、选择题 8.用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白 1.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述正确的是( 质的氨基酸数目如下： A.每种蛋白质都含有21种氨基酸 多肽化合物 蛋白质 B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成 3 5 6 7 8 9 10 化合 直管 烤促黑人促黑 C.每种蛋白质都在细胞内发挥作用 物 产牛加 平滑明 牛融人脚免疫球 人血 舒张 色素组色素知 D.每种蛋白质都能催化生物化学反应 素压素 舒张素 岛素岛素蛋白G 红蛋白 胞激素椒激素 2.鸡蛋煎熟后，蛋白质发生变性，这是由于高温破坏 氨基 13 22351 60 574 了蛋白质的 酸数 A.肽键 B.肽链 (1)表中I、2、3的氨基酸数目虽相同，但其功能彼 C.氨基酸 D.空间结构 此不同，这是因为它们的 3.蛋白质中的氧原子主要存在于蛋白质的哪一部位 不同。 A.游离的羧基 B.R基 (2)表中3与4、5与6虽功能相似，但各自具有专 C.肽键的两侧 D.游离的氨基 性。它们之间的差异主要取决于 4.蛋白质在消化道内的消化过程为：蛋白质①多肽 巴氨基酸，则①②过程中分别破坏了下列什么结 (3)7的功能说明蛋白质具有 作 构 ( 用：8的功能说明蛋白质具有 A.空间结构肽键 B.肽键肽键 作用：9的功能说明蛋白质具有 C.肽键 氨基酸 D.空间结构氨基酸 作用：10的功能说明蛋白质具有 5.有关蛋白质的叙述，错误的是 ( 作用。10有4条肽链，574个氨基酸分子脱水 A.蛋白质中一定含有C、H,O、N四种元素 缩合过程中生成 分子水 B.蛋白质中的N只存在于氨基中 (4)组成上述10种化合物的所有氨基酸所共有的 C.各种氨基酸之间的区别在于R基不同 结构是 D.高温可破环蛋白质的空间结构 (5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 6.甲硫氨酸的R基是一CH一CH2一S一CH,则它的 这种特点决定了 分子式是 选择考提升练 A.C,H O2NS B.C,H,ONS 一、选择题 C.CsHuO2S D.CsHjoO2NS 7.某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键， 1.三文鱼被称为“海中黄金”，其蛋白质含量是大虾 则此蛋白质分子中至少含有的一NH2和一COOH 的8倍。下列关于三文鱼中蛋白质的叙述，正确的 的个数及氨基酸数分别为 ( 是 () A.105个，105个，105个 A.其蛋白质一定只由C,H、O、N四种元素组成 B.110个，110个，110个 B.其蛋白质都是多条肽链经盘曲、折叠形成的 C.4个，4个，113个 C.有些蛋白质能催化脂肪，糖类、蛋白质的水解 D.1个，1个.113个 D.煎熟的三文鱼中的蛋白质肽键被破坏 193 2.某化合物含C、H,O,N等元素，下列哪项最不可能 D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功 是它的功能 能并未发生改变 A.构成羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分 7.如图表示一个由100个氨基酸构成的蛋白质分子， B.催化作用 下列叙述正确的是 C.免疫功能 13 3540 D.作为细胞内主要的能源物质 3.下列关于氨基酸的叙述正确的是 A.必须从食物中获取的氨基酸为必需氨基酸 41 60 8M0 100 B.相对非必需氨基酸而言，必需氨基酸对人体生 A.该分子中含有98个肽键 命活动更为重要 B.合成该蛋白质时相对分子质量减少1800 C.苯丙氨酸和赖氨酸为人体内的非必需氨基酸 C.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基 D.成人体内的必需氨基酸为9种 D.这100个氨基酸中至少有100个氨基 4.组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶 二、非选择题 于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于 8.胰岛素是机体内目前已知的唯一可降低血糖的激 素，同时可促进糖原、脂肪、蛋白质合成，人胰岛素 A.酪氨酸的氨基比较多 结构示意图如图所示。 B.两者R基团组成不同 C.精氨酸的羧基比较多 COOH D.两者的结构不同 NH. 5.下列有关氨基酸、多肽和蛋白质的叙述正确的是 A储 9000000o0000 A.都只有C、H、0、N四种元素 COOH B.都能与双缩脲试剂发生紫色反应 (1)由图可知，人胰岛素中一定含有的元素是 C.都是生命活动的主要承担者 ,一分子胰岛素中含有 D.氨基酸一定含有羧基，多肽可能含有羧基 个肽键。 6.鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。结合 (2)假设组成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子 如图蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有 质量为a,每形成一个二硫键要脱去两个H,则 关叙述正确的是 该蛋白质的相对分子质量为 (3)胰岛素是机体内目前已知的唯一可降低血糖 的激素，同时可促进糖原、脂肪、蛋白质合成， 说明了蛋白质具有 的功能。 人然蛋白质 变性蛋户质 (4)外源性胰岛素主要用于糖尿病治疗，在使用外 A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并 源性胰岛素时应 (填“口服”或“静 断裂 脉注射”)，原因是 B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性 C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 194 练案[7] 微专题突破一 蛋白质合成和水解过程相关计算 一、选择题 25、56、78,82,甲硫疏氨酸的分子式为CH:02NS。 1.多个氨基酸分子脱水缩合成含2条肽链的蛋白质 下列叙述错误的是 (） 时，相对分子质量减少了900，由此可推测该蛋白 ①合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个 质分子是由多少个氨基酸反应形成的及肽键数分 ②若去掉该多肽中的甲硫氨酸，肽键数目会减少 别是 10个③若去掉该多肽中的甲硫氨酸，氨基和羧 A.52、50 B.50、50 基均分别增加5个④若去掉该多肽中的甲硫氨 C.52、52 D.5049 酸，形成的短肽中0原子数目减少1个 2.由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n个多 A.① B.①②④ 肽，其中：个是环状多肽。该蛋白质分子形成过程 C.①④ D.②③ 中脱去的水分子数为 )7.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“一S一S一” A.m-z+n B.m-n-z 为由两个“一SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是 C.m-n+z D.m+:+n 连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基 3.某蛋白质由574个氨基酸、4条肽链组成，分子式 酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分 是C32H460mNS,Fe4,那么它的R基上氨基数 子数和减少的相对分子质量分别为 目最多有 A.(m-3),18(m-3)+4 A.205个 B.206个 B.(m-4),18(m-4) C.207个 D.217个 C.(m-2),18(m-2)+4 4.某多肽长链分子式为CHN,0。,它彻底水解后 D.m.18m 只得到如图3种氨基酸，则此多肽中含有赖氨酸的 二、非选择题 个数为 8.如图为脑啡肽的结构简式，据图回答： H CH,COOH CH,-CH-COOH H一CH H CH, NH, NH, 苯丙氨酸 c0✉ -CO-NH-C-CO-NH- -COOH 甘氨酸 H,N-CH,-(CH2),-CH-COOH NH, (1)该化合物是由 个氨基酸经 赖氨酸 反应形成的，它的基本组成单位的 A.2个 B.3个 C.5个 D.8个 结构通式是 5.有一条多肽链，分子式为C,H,0N,S,将它彻底水 形成一分子该化合物过程中脱去的水分子数 解后，只得到下列四种氨基酸，据分析推算可知. 是 该多肽的肽键个数为 ( (2)该化合物由 种氨基酸构成。 COOH CH, (3)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的 NH2一CHCH,SH NH2一CH一COOH 种类和数目均不变，改变其中的 (CH2)3一NH2 CH2-C.H, ,就可以改变其性质。 (4)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主 NH,-CH-COOH NH,-CH-COOH 要原因是 A.9-2 B.p-2 C.q+2 D.p+2 6.已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有 氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3 195时脱去(m-n)个水分子，这个蛋白质分子的相对分子量为ma: 的结构是除R以外的结构，具体图见答案。(5)据表中信息 -18(m-n) 可知，蛋白质的分子结构具有多样性，结构多样性决定了蛋白 质功能具有多样性 练案[6] 选择考提升练 学业考达标练 1.C蛋白质的基本组成元素是C,H、O,N,有的可能含有S等 1.B。并不是每种蛋白质都是由21种氨基酸构成的，A错误：必 其他元素，血红蛋白还含有Fe元素，A错误：大多数蛋白质都 需氨基酸不能在人体细胞中合成，B正确：人体内的蛋白质有 是由多条肽链经盘曲，折叠形成的，也有一些蛋白质是由一条 的在细胞外发挥作用，如睡液淀粉爵，C错误：人体内的蛋白 或两条肽链构成的，B错误：三文鱼中的蛋白质有的是酶，具 质多样，其功能也多样，有的具有催化生物化学反应的作用， 有催化物质水解或分解的功能，C正确：高温破坏的是蛋白质 有的具有运输作用，有的具有免疫等功能，D错误。故选。 的空间结构，但并未破坏氨基酸之间的肽键，D错误。故 2.D蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素的作用下 选C。 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2D某些蛋白质是构成羽毛，肌肉，头发，蛛丝等的成分，A正 物活性丧失的现象。鸡蛋煎熟后，蛋白质发生变性，这是由于 确：大多数酶是蛋白质，具有催化作用，B正确：有些蛋白质有 高温破坏了蛋白质的空间结构。故选D。 免疫功能，如人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病闲 3.C氨基酸通过脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质，连接氨 和病毒等抗原的侵害，C正确：细胞内主要的能源物质是糖 基酸分子之间的化学键叫肽键（一C0一NH一），每个肽键都 类，构成糖类的元素是C,H、O,D错误。故选D 含有一个氧原子，因此蛋白质的氧原子主要存在于肽键中，C3.A不能在人体内合成，必须从食物中获取的氨基酸为必需 正确，A,B,D错误。故选C 氨基酸，A正确：非必需氨基酸同必需氨基酸一样，对人体生 4.A依题文可知，蛋白质经蛋白酶催化水解产生多肽，多肽经 命活动都很重要，B错误：苯丙氨酸和椅氨酸为人体内的必需 世酶催化水解产生氨基酸，在①过程中破坏了蛋白质的空间 氨基酸，C错误；成人体内必需氨基酸有8种，D错误故 结构，在2过程中破坏了多肽中的肽键，所以A正确，B、C、D 选A。 错误。故选A 4.B氨基酸的结构特点：每个氨基酸中至少含有一个氨基和 5.B蛋白质中一定含有C、H、O、N四种元素，A正确：蛋白质 个羧基，这个氨基和羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原 中的N也可以存在于R基中，B错误：各种氨基酸之间的区 子还必须连接一个氢原子。氨基酸的不同在于R基的不同。 别在于R基不同，C正确：高温可破坏蛋白质的空间结构，D 因此，酪氨酸几乎不溶水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生 正确。故选B。 取决于两者R基组成的不同。故选B 6A组成蛋白质的氨基酸的分子简式是CH0,NR,如果甲硫氨5.D蛋白质的基本组成单位是氨基酸，有C,H,0,N四种元 的R基是CH一CH一S一CH,则甲硫氨酸的分子式是 素，有的氨基酸（如甲硫氨酸）还含有S,A错误：多肽和蛋白 质中均含有肽键，可与双缩酥试剂发生紫色反应，而氨基酸中 CsH O,NS,A正确。故选A。 7.C根据蛋白质分子中肽键数=氨基酸数-肽链数可知：此 没有肽链，不能与双缩联试剂发生反应，B错误；蛋白质是生 蛋白质分子中氨基酸数=肽键数+肽链数=109+4=113 命活动的主要承担者，而氨基酸和多肽不是，C错误：每个氨 基酸至少含有一个俊基，链状多肽含有羧基，环状多肽可能不 个：由于在一个肽链中，至少有一个游离的氨基和一个游离的 含有我基，D正确。故选D 俊基，所以4条肽链至少有4个游离的氨基和4个游离的羧 6.C沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，但没有断 基。因此蛋白质分子中至少含有氨基和羧基个数及氨基酸数 裂，A错误：食盐的作用只是降低蛋白质的溶解度，从而析出 分别为44,113，即C正确，A、B、D错误。故选C 蛋白质，但蛋白质的空间结构没有改变，设有发生变性，B错 8.(1)氨基酸种类，排列顺序，肽链盘曲折叠方式及其形成的 误：变性后的蛋白质中肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂产生 空间结构 紫色反应，C正确：结构决定功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠 (2)氨基酸种类，数目.排列顺序，肽链盘曲、折叠方式及其形 被解开后，其特定功能发生了改变，D错误。故选C。 成的空间结构 7.B该蛋白质分子含有100个氮基酸，两条肽链，并且两条肽 (3)调节调节 免疫运输 570 链间由两个肽键连接，肽键数为：100-2+2=100个，A错误： (4)H,N COOH 由A选项可知：肽键数为100个，则100个氨基酸经脱水缩合 形成该蛋白质时脱去的水分子数为100个，所以合成该蛋白 质时相对分子质量减少18×100=1800，B正确：因为一条肽 (5)多样性蛋白质功能的多样性 链上至少含有一个游离的羧基，所以该蛋白质有两条肽链，至 【解析】蛋白质的结构多样性与组成蛋白质的氢基酸的数 少含有2个游离的羧基，C错误：该蛋白质分子的两条肽链间 目、种类、排列顺序和肽链的空间结构有关：蛋白厨的分子结 的肽键(2个)是由氨基酸的R基上的氨基和羧基形成的，所 构具有多样性，结构多样性决定了蛋白质功能具有多样性，蛋 以构成该蛋白质分子的100个氨基酸中至少具有的氨基数： 白质的功能有催化，调节，运输、免疫等。(1)表中1,2,3的 100+2=102个，D错误。故达B。 氨蒸酸数目虽相同，但其功能彼此不同，这是因为它们的氨基8.(1)CHO.NS49 酸种类，排列顶序，肤链的盘曲、折叠方式及其形成的空可结 (2)51a-888 构不同。(2)表中3与4,5与6虽功能相似.但各自具有专一 (3)调节机体的生命活动 性，它们之问的差异主要取决于氨基酸数目，种类，排列顺序 (4)静脉注射胰岛素的化学本质为蛋白质.蛋白质可被人 和蛋白质的空问结构。(3)分桥题干信息可知，7的功能说明 体消化吸收 墨白质具有调节作用：8的功能说明蛋白质具有调节作用：9 【解析】分析题意和题图可知，每个胰岛素分子由两条肤链 的功能说明蛋白质具有免疫作用：0的功能说明蛋白质具有 共51个氨基酸组成。两条肽链间以2个一S一S一相连，A链 运输作用。已知10有4条肽链，由574个复基酸分子组成， 中地有一个一S一S一。51个氢基酸形成胰岛素时，减少的相 则在脱水缩合过程中生成的水分子数=氨基酸数一肽链数= 对分子质量=脱去的水的相对分子质量+形成“一S一S一“ 574-4=570。(4)组成上述10种化合物的所有氨基酸共有 时税去的H的相对原子质量。(1)由图可知，人胰岛素中 264 定舍有C,H,0、N,S五种元素。图中A链中含有21个氢基1I-8=3(个)，故B正确 酸，B链中含有30个复基酸，因此该蛋白质含有49个肤键。5.B根据所给的氨基酸分子式可知，每个氨基酸只有2个氧 (2)假设组成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为，每 原子，因此根据氧原子个数可求出组成该多肽的氨基酸总数 形成一个二克健要脱去两个H,则该蛋白质的相对分子质量 假设氨基酸个数为M.则根据氧原子守恒可知：M×2-(M 为51×a-18×49-3×2=51a-888。(3)“胰岛素是机体内 1)=P,求出M=p-1,肽键数等于氨基酸个数-肽链数，故该 目前已知的唯一可降低血德的激素，同时可促进糖原、脂肪、 多肽的肽键个数为p-2。 蛋白质合成”说明蛋白质具有调节机体的生命活动的功能。6.C 肽链中共有氨基6个，其中有5个应位于R基上，则由88 (4)外源性胰岛素主要用于糖尿病治疗，胰岛素是一种蛋白 个氨基酸合成的该多肽中含有的N原子数目=氨基酸数目 质，口服胰岛素会导致它被人体消化吸收，因此应静脉注射。 +R基中的氨基数=8器+5=93个，①错误：该肽链含有5个 甲硫氨酸，在肽链中的位置为3,25、56、78、82.去掉该多肽中 微专题突破一蛋白质合成和 的每个甲硫氨酸需减少2个肽键，所以去掉该多肽中的甲疏 水解过程相关计算 氨酸，减少的肽键数目=5×2=10（个），②正确：由于甲硫氨 变式训练 酸的分子式为C,H,O,NS,R基中没有游离的氨基和羧基，去 1,C根据题意和图示分析可知该蛋白质分子含有两条肽链 除5个甲硫氨酸需断裂10个肽键氨基总数和羧基总数分别 并且两条肽链间有一个肽键连接，所以链内肽键数=氨基酸 增加10个，去掉的5个甲硫氢酸中分别有5个氨基和5个羧 数-肽链数=200-2=198个，链间肽键1个，该蛋白质分子 基，因此形成的儿个多肽中氨基和俊基均分别增加5个，③正 共有的肽键数=198+1=199个，A错误：每个氨基酸分子至 确：由甲硫氨酸的分子式为C:H,O,NS可知，甲硫氨酸的R 少含有1个氨基，由于该蛋白质分子的两条肽链间的肽键(1 基中没有游离的羧基（没有氧原子），在去掉该多肽中的每个 个)是由第70位氨基酸R基上的氨基和第165位氨基酸R 甲硫氨酸时，甲硫氨酸两侧的肽键一个加一个氧原子，另一个 基上的羧基形成的，所以构成该蛋白质分子的200个氨基酸 减少一个氧原子，氧原子数目没有改变，④错误。故选C。 中至少具有的氨基数为200+1=201个，B错误：由题意分析 7.C由题图可知，该蛋白质中含有两条链状肽和一条环状肽， 可知该蛋白质分子共有199个肽键，所以由200个氨基酸经 且含有2个二硫键，因此失去的水分子数是(m-2),减少的 脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为199个，合成该 相对分子质量为18(m-2)+4 蛋白质时相对分子质量藏少了199×18=3582，C正确：由于 R ·条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，而该 8.(1)5脱水缩合 H.N -COOH 蛋白质具有两条肽链，所以该蛋白质至少含有2个游离的氨 基，D错误。 2,C多肽化合物M水解后生成10条短肽，每条肽链上至少含 (2)4 有1个氨基，故这些短肽中至少共含有10个氨基，A正确：10 (3)氨基酸的排列顺序 个短肽中共含有31个氨基酸，因此所含肽键数为氨基酸数一 (4)口服时会被消化道内的雨分解掉而失去功能 肽链条数=31-10=21（个），B,D正确：每个氨基酸中至少 【解析】(1)脑啡肽含1条肽链，4个秋健，所以脑啡肤是由 含有2个氧原子，31个氨基酸至少含有62个氧原子，这些短 5个氨基酸经脱水缩合失去4分子的水形成的五肤。构成该 肽中共含有21个肽键，需脱去21个水分子，则这些短肽中至 化合物的基本单位是氢基酸，氧基酸的结构通式是 少含有62-21=41（个）氧原子，C错误 3.C由题意可知，足量的甲、乙，内3种氨基酸，它们能形成的 H,N- C00H,即每个氨基酸都至少含有」个氨基和1 三肽的种类由氨基酸的种类、排列顺序决定，即3×3×3=3 H =27(种)：由甲、乙，丙3种氨基酸形成的含有3种氨基酸的 个羧基，并且都有1个复基和1个羧基连接在同一个碳原子 三肽的种类只由氨基酸的排列顺序决定，即3×2×1=6 上。(2)分析5个氨基酸的R基可以发现，第2位和第3位 (种) 的氨基酸是同一种氨基酸，它们的R基都是一H,因此该化合 练案[7] 物由4种氨基酸构成，造成氨基酸种类不同的原因是氨基酸 的R基不同。(3)脑非肽是由5个颤基酸形成的五肽，该化 1.A由题意“相对分子质量减少了900”可知，脱去水分子数为 合物的结构与构成该化合物的氨基酸的种类，数目和排列顺 900÷18=50(个)，肽键数=脱去的水分子数=50.而总共形 序有关，如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和 成了2条肽链，氨基酸数=肽键数+肽链数=52。综上，答案 数目均不变，改变其中的氨基酸的排列顺序，就可以改变其结 选A。 构，进而政变该化合物的性质。(4)脑啡肽是一种多肽，该药 2.Cm个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质中，脱去的水 物在人体消化道内可被消化茂分解而失去药效，因此脑啡肽 分子数等于m-:由于每形成一条环状肽，又多脱掉一个水 只有皮下注射才有效，而不能口服。 分子，因此氨基酸形成蛋白质的过程中脱掉的水分子数为m 第5节 核酸是遗传信息的携带者 =月十3 3.B蛋白质由574个氨基酸、4条肽链组成，分子式中N原子 必备知识自主梳理 数是780个，分子中的氨原子数=氨基酸的个数（肽键数+肽 链数)+R基上的氨基数，那么它的R基上的氮原子数=分L.DNA核糖核酸 子中的氨原子数-氨基酸的个数（肽键数+肽链数）=780-2.细胞核线粒体，叶绿体细胞质 574=206(个)，则R基中氨基数目最多有206个 微思考 4.B从题图巾可以看出，这三种氨基酸中都含有一个羧基，故 提示：拟核 形成多肽时肽键数=9-2=7（个），因此该多肽共含有8个：3，(1)磷酸含氮的碱基五碳糖核糖核苷酸D小NA磷酸 氨基酸，由于只有赖氨酸含有两个氨基，其余都含有一个氨 A、T,C、G脱氧核糖RNA磷酸A、U、G、C核糖 基，即赖氨酸分子中含有两个氮原子，因此赖氨酸的个数为 (2)脱氧核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)脱氧核苷酸 -265