内容正文:
第2课时 蛋白质是生命活动的主要承载者
基础过关练
题组一 氨基酸的结构
1.下列关于人体内氨基酸的说法错误的是( )
A.所有氨基酸都含有C、H、O、N
B.蛋白质都由20种氨基酸共同构成
C.氨基酸的不同种类由R基团决定
D.氨基酸脱水缩合时,水中的氧由羧基提供
2.糖蛋白是一种多糖与蛋白质的聚合物。层粘连蛋白是细胞黏着于基质的介质,是一种大型的糖蛋白。若将层粘连蛋白彻底水解,不可能产生的物质是( )
题组二 多肽的形成
3.(2026天津东丽月考)下图表示细胞中常见的反应,下列叙述错误的是 ( )
A.化合物甲的R基团为—CH2COOH
B.图中框内为肽键
C.该反应过程称为脱水缩合
D.化合物丙含2个游离羧基
4.(2026福建漳州月考)如图为某多肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是( )
A.该化合物含有3个肽键,是一种三肽化合物
B.该多肽由4种氨基酸脱水缩合而成
C.形成该多肽时,脱去的水中的氧分别来自羧基和氨基
D.这几种氨基酸(数量不限)可以形成81种四肽化合物
题组三 蛋白质结构与功能的多样性
5.(2025浙江台州联考)鱼肉含丰富的蛋白质,加热时蛋白质彼此交联形成网格结构,将水封闭在其中实现凝胶化,鱼肉因此紧致富有弹性。这种变化源于( )
A.氨基酸数目减少
B.肽键的断裂
C.氨基酸空间结构改变
D.肽链空间结构改变
6.(2025浙江精诚联盟联考)下列关于蛋白质结构与功能的叙述,错误的是( )
A.每种氨基酸都只含有一个—COOH和一个—NH2
B.蛋白质经高温处理后依然能与双缩脲试剂发生颜色反应
C.植物种子中的储备蛋白、红细胞中的运输蛋白、头发中的角蛋白体现了蛋白质功能的多样性
D.蛋白质特定的功能取决于其特定的结构
能力提升练
题组 蛋白质的结构、功能及相关计算
1.下图为有关蛋白质分子的简要概念图,对图示分析正确的是( )
A.A中不一定有硫元素
B.生物体内B的生物通式都相同
C.多肽中B的数目等于C的数目
D.蛋白质结构和功能的多样性取决于B之间的连接方式
2.(2026广东惠州期中)如图为某蛋白质的结构示意图,其由两条直链肽和一条环肽构成。其中“—S—S—”表示连接两条相邻肽链的二硫键,由两个“—SH”脱下两个H形成。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A.m,18m
B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4
D.(m-2),18(m-2)+4
3.(2026四川遂宁检测)下图为牛胰岛素结构图,该物质中二硫键(—S—S—)是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是( )
A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键
B.牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH
C.牛胰岛素水解产物一定含有20种不同的氨基酸
D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882
4.(2025浙江宁波期中)血红蛋白(HbA)是红细胞的主要组成部分,能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成。每个珠蛋白有4条肽链,α链、β链各2条,每条α链由141个氨基酸构成,每条β链由146个氨基酸构成。如图是血红蛋白的四级结构示意图,请回答下列问题。
(1)据图推测,HbA的一级结构是指 。
(2)血红素中心为1个铁原子,可说明细胞内无机盐的功能之一是 ,人体缺铁可影响血红蛋白的合成而引起贫血症,贫血症患者血液运输的能力降低。一般的贫血症患者除了要补充铁外,还应多吃一些含蛋白质丰富的食物。若要检测某食物中是否含有蛋白质,可选用 试剂进行检测。有人认为,富含蛋白质的食物加热的加工过程中会降低其营养价值,你认为此观点 (填“正确”或“错误”),你的理由是 。
(3)每个珠蛋白分子是由 个氨基酸形成的,这些氨基酸通过 反应形成珠蛋白。在形成珠蛋白的过程中需脱去 个水分子。
答案与分层梯度式解析
第2课时 蛋白质是生命活动的主要承载者
基础过关练
1.B 每种氨基酸都含有C、H、O、N,A正确;组成蛋白质的氨基酸约20种,但不是所有的蛋白质都是由20种氨基酸组成的,B错误;氨基酸的种类因R基团的不同而不同,C正确;氨基酸脱水缩合时,水中的氧由羧基提供,D正确。
2.C 层粘连蛋白是糖蛋白,其中含有多糖和蛋白质,而构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,因此其彻底水解不可能产生的物质是C。
3.B 图中框内C与N间的化学键为肽键,B错误;因为化合物甲的R基团中含有一个游离的羧基,所以化合物丙含2个游离羧基,D正确。
4.D
题图解读
根据R基团有4个可知,该化合物含有4个氨基酸,是一种四肽化合物,A错误;氨基酸的种类因R基团的不同而不同,根据R基团有3种可知,该多肽由3种氨基酸脱水缩合而成,B错误;形成该多肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自羧基和氨基(常考点),C错误;图示的多肽结构中共含有3种氨基酸,在数量不限的情况下,这三种氨基酸可以形成34=81(种)四肽化合物,D正确。
5.D 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和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丧失的现象。由题可知,加热破坏了蛋白质分子的空间结构(使肽链空间结构改变),蛋白质彼此交联形成网格结构,将水封闭在其中实现凝胶化,鱼肉因此紧致富有弹性,D符合题意。
6.A R基团中也可能含有—NH2或—COOH,如天冬氨酸()含有两个—COOH和一个—NH2,A错误。蛋白质经高温变性后,空间结构被破坏,肽键并没有被破坏,故仍能与双缩脲试剂发生颜色反应(常考点),B正确。结构决定功能,蛋白质的每种特定功能都取决于其特定的结构,D正确。
能力提升练
1.A 图中A是组成蛋白质的元素,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,有些蛋白质还含有S等,A正确;B为蛋白质的基本单位氨基酸,生物体内绝大多数氨基酸的生物通式相同,B错误;对于多肽链来讲,多肽中肽键的数目=氨基酸的数目-肽链的数目,C错误;蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构有关,与氨基酸之间的连接方式无关,D错误。
2.D 设两条直链肽所包含的氨基酸数分别为m1和m2,环状肽所包含的氨基酸数为m3,m=m1+m2+m3,如图所示:
形成两条直链多肽生成的水分子数=氨基酸数-肽链条数=(m1+m2)-2;形成环状多肽生成的水分子数=氨基酸数=m3,则形成一个该蛋白质生成的水分子总数=m1+m2-2+m3=m-2。结合题图可知该蛋白质含有2个二硫键,每形成一个二硫键脱下两个H,故形成一个该蛋白质减少的相对分子质量=18(m-2)+4,D正确。
3.B 牛胰岛素中的肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49,A错误;每条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH,牛胰岛素含有2条肽链,因此至少含有2个—NH2和2个—COOH,B正确;牛胰岛素水解产物不一定含有20种不同的氨基酸,C错误;牛胰岛素形成时,脱去的水分子数目=形成的肽键数=49,此过程中还形成3个二硫键(二硫键由两个—SH脱去两个H形成),即脱去6个H,所以牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为49×18+6=888,D错误。
4.答案 (1)肽链中氨基酸的排列顺序 (2)细胞内某些化合物的组成成分 双缩脲 错误 蛋白质不能直接被人体吸收,而是要消化成氨基酸后才能被吸收,加热使蛋白质变性,是使蛋白质的空间结构改变,并不影响其氨基酸组成 (3)574 脱水缩合 570
解析 (1)由图可知,HbA的二级结构是一条肽链经盘曲、折叠形成的,因此推测HbA的一级结构指的是肽链中氨基酸的排列顺序。(2)人体摄入的蛋白质不会被直接吸收利用,而是被消化酶水解为氨基酸后再被机体吸收利用(突破点)。对食物进行加热使食物中蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此题干中观点错误。(3)每个珠蛋白有4条肽链,α链、β链各2条,每条α链由141个氨基酸构成,每条β链由146个氨基酸构成,则每个珠蛋白含有的氨基酸数量=141×2+146×2=574,在形成珠蛋白的过程中产生的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=574-4=570。
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