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】2025-2026学年高中生物必修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．(2025·西安高一检测)鸟类在长途迁徙过程中，依靠体内的磁受体蛋白MagR(含S、Fe等多种元素)来判断方向。下列说法错误的是 (　　) A．S可能位于MagR的R基上 B．MagR一定含有生物体内所有的必需氨基酸 C．外界环境温度的变化一般不会对体内MagR的空间结构造成影响 D．MagR的功能与组成其的氨基酸的种类、数目、排列顺序等均有关系 B　解析：磁受体蛋白MagR的基本单位是氨基酸，根据氨基酸的结构通式可知，S可能位于MagR的R基上，A正确；细胞中的必需氨基酸来源于外界，MagR不一定含有生物体内所有的必需氨基酸，B错误；鸟类是恒温动物，因此外界环境温度的变化一般不会对体内MagR的空间结构造成影响，C正确；蛋白质的功能取决于蛋白质的结构，而蛋白质分子的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲折叠方式等有关，D正确。 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(—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．(2025·泉州高一检测)由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽，作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。其结构如图所示，下列相关叙述正确的是 (　　) A．该化合物的合成至少要经过7次氨基酸之间的脱水缩合反应 B．该化合物为环状八肽 C．该化合物需在加热条件下才能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关 D　解析：脂肽是由7个氨基酸形成的环状七肽，含有6个肽键，故需要经过6次氨基酸之间的脱水缩合反应，A、B错误；用双缩脲试剂鉴定脂肽时，不需要加热，C错误；该化合物中游离的羧基位于多肽链的R基中，氨基酸的种类由R基决定，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．(2025·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。 二、非选择题 3．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。 4．(2025·固原高一检测)如图表示胰岛素原分子在高尔基体内切去甲肽(图中箭头表示切点)后，转变成由两条肽链构成的成熟的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)，请回答下列问题： (1)如图胰岛素原加工成胰岛素分子的过程，剪切掉甲肽需要破坏______(填化学键)，加工后的胰岛素分子至少含有______个游离的氨基。 (2)下图为胰岛素的β链示意图，假如第8、20、23位氨基的R基团都是—CH3，请分析： ①第8、20、23位氨基酸的结构式是____________。 ②若通过水解除去β链第8、20、23位氨基酸，则需消耗__________分子水，加入的水分子中的氧参与________形成。 ③现有另一多肽M链，与胰岛素的β链一样都由30个氨基组成，但两条多肽链功能完全不同，试从结构组成方面分析可能的原因：___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)蛋白质是生命活动的主要承担者，组成生物体的蛋白质的功能有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)肽键　2 (2)①　②6　羧基　③两者的氨基酸的种类、排列顺序以及肽链的空间结构不同 (3)参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等 解析：(1)一条肽链上相邻的氨基酸通过肽键相连，据图分析，胰岛素原加工成胰岛素分子的过程，剪切掉甲肽需要破坏肽键。加工后的胰岛素分子有两条肽链，因此至少含有2个游离的氨基。(2)①由于第8、20、23位氨基酸的R基团都是—CH3，因此第8、20、23位氨基酸的结构式是。②两个氨基酸之间通过肽键相连，若通过水解除去第8、20、23位氨基酸，则每除去一个氨基酸需要消耗2分子水，因此总共需消耗6分子水。氨基酸经脱水缩合形成蛋白质时，脱去的水中的氧来自氨基酸中的羧基，所以该蛋白质水解时，加入的水分子中的氧参与形成羧基。③现有另一多肽M链，与胰岛素的β链一样都由30个氨基酸组成，但两条多肽链功能完全不同，原因可能是两者的氨基酸的种类、排列顺序以及肽链的空间结构不同。(3)蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质的功能：构成细胞和生物体结构的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌肉；催化作用，如绝大多数酶；传递信息，即调节作用，如胰岛素、生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白(抗体)；运输作用，如红细胞中的血红蛋白。 学科网（北京）股份有限公司 $$