2.4蛋白质是生命活动的主要承担者(计算作业)2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

蛋白质计算高一生物作业 班级：___________姓名：___________ 1．分子式为C63H103O45N17S2的一条多肽链中最多能有多少个肽键（     ） A．63 B．21 C．17 D．16 2．下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成肽链，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（　 　） ①NH2—CH2—COOH　 ②NH2—CH2—CH2OH  ③　④　⑤ A．2、2、2 B．1、3、2 C．4、3、3 D．3、4、3 3．如图为某种酶的结构模式图。科学家发现β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键。若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，会使其失去活性；若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶的活性仅恢复到1%左右；若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶的活性可恢复到99%左右。下列相关叙述正确的是（     ） A．氢键的存在比二硫键的存在对该酶的活性影响更显著 B．依靠氢键形成很强的引力使该酶具有稳定的空间结构 C．该酶形成过程中，相对分子质量比合成前减少了2214 D．该酶的氨基酸序列不影响其空间结构 4．下图是某蛋白质分子的结构示意图，α链由21个氨基酸组成，β链由19个氨基酸组成，下列有关叙述中，错误的是（ ） A．蛋白质多样性的原因包括氨基酸的排列顺序不同 B．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686 C．该蛋白质分子中至少含有42个O原子 D．该蛋白质含有40种氨基酸 5．广西巴马的富硒鱼穗唇鲍鱼（Bama Spinibarbus）中某种蛋白是由α肽链（63个氨基酸）、β肽链（42个氨基酸）和λ肽链（60个氨基酸）三条肽链折叠、盘曲、复合成的天然蛋白质。λ肽链13号位和55号位是硒代半胱氨酸，肽键是氨基酸的α-羧基和α-氨基参与形成的。叙述正确的是（　　） A．该蛋白分子中含有3个游离羧基，3个游离氨基 B．该蛋白分子中共有162个肽键，至少有4个氨基酸的R基上含有—SH（巯基） C．165个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了2956 D．图2中λ肽链脱去2个硒代半胱氨酸要水解2个肽键，消耗2个水分子 6．某链状多肽Y由36个氨基酸脱水缩合而成，是人体神经细胞中必不可少的成分。叙述正确的是（ ） A．煮沸时高温会破坏多肽Y的肽键，从而使其发生变性 B．多肽Y中含有的氧原子数和氮原子数最少都为37个 C．合成多肽Y的氨基酸是人体所需要的，但不一定是必需氨基酸 D．若氨基酸的平均相对分子质量为128，则多肽Y的相对分子质量为4608 7．如图是人体中具有生物活性的胰岛素（A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸）的结构示意图，其中“—S—S—”是由两个“—SH”脱去两个H形成的。下列叙述错误的是（     ） A．胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，其R基为—C3H7 B．51个氨基酸形成胰岛素的过程中相对分子质量共减少了888 C．已知胰岛素中有5个游离的羧基，则组成其氨基酸中共有51个羧基 D．胰岛素能调节血液中葡萄糖的浓度，说明蛋白质能调节机体的生命活动 8．角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成。烫发中，发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生相关。下列说法正确的是（　　）    A．卷发前后角蛋白的相对分子质量没有改变 B．③卷发剂处理后的角蛋白中至少有1个氨基和1个羧基 C．卷发处理过程中氨基酸序列发生了改变，使头发变形 D．氨基酸中的S元素只存在于 R基，烫发过程改变了角蛋白的空间结构 9．下图是某多肽分子结构示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A． 该化合物是三肽化合物 B．③⑤⑦是氨基酸中的R基 C．该化合物中含有1个羧基 D．该化合物是经脱水缩合形成的 10．已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质由两条肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于（　　） A．10 800 B．12 544 C．11 036 D．12 288 11．I.我国合成了一种具有镇痛作用药物脑啡肽(图甲)，它的结构简式如下。据此化合物的结构分析回答： (1)图甲该化合物叫 肽，该化合物完全水解可形成 种氨基酸。 (2)乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少 。  这些肽链和三十九肽相比，氨基增加 。 (3)蛋白质分子结构多种多样，功能也是多种多样的。请写出蛋白质的两种功能： 。 Ⅱ.某细菌能产生一条链状多肽，其分子式是 C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。 (4)该多肽进行水解，需要消耗 个水分子，得到 个谷氨酸分子。 (5)高温作用下，蛋白质生物活性丧失的原因是 。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年9月22日高中生物作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D C C C D D C 1．D 【详解】组成生物体的氨基酸的结构通式中至少含有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，即氨基酸中至少会含有一个氮原子，而肽链中的肽键数=氨基酸数-肽链数，为了肽链中含有的肽键最多的数目，则需要假设组成该肽链的氨基酸数目最多、链数最少（1条），因此确定氨基酸数为17，因为其中的氮原子只有17个，则该肽链中含有的最多肽键数=17-1=16，D正确。 故选D。 2．B 【分析】1、根据氨基酸分子结构的特点，组成蛋白质的氨基酸分子中，至少含有一个氨基和一个羧基，并且这一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，其次在中心碳原子上还有一个氢原子和一个R基。 2、肽键是一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）脱去一分子水后形成。 3、.氨基酸在脱水缩合过程中形成一个肽键的同时会生成1分子水，氨基酸含有的游离的氨基或羧基数=肽链数+R基中的氨基或羧基数。 【详解】根据氨基酸分子结构的特点可知，生物体内氨基酸的一个中心碳原子上通过共价键连接着四个基团，即一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基团，①③⑤属于构成蛋白质的氨基酸。三个氨基酸分子可以脱水缩合形成含有2个肽键的三肽；三肽的两端各有一个游离的氨基和一个游离的羧基；而氨基酸分子③、⑤的R基团中各有一个羧基，所以游离的氨基有1个，游离的羧基有3个，肽键有2个； 综上所述，B符合题意，A、C、D不符合题意。 故选B。 3．A 【分析】蛋白质的组成元素：C、H、O、N（S）。蛋白质的基本单位：氨基酸。氨基酸之间的结合方式：脱水缩合。 【详解】A、β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键，由题中信息“若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，氢键已经被破坏，该酶的活性仅恢复到1%左右；若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，氢键没有被破坏，可以重新形成氢键，该酶的活性可恢复到99%左右”可知，因此氢键的存在比二硫键的存在对该酶的活性影响更显著，A正确； B、氢键不是化学键，它只是分子之间特定原子（H与N、O）间形成的一种作用力，是维系分子之间结构的一种作用原子之间的吸引力很弱，而二硫键则是一种化学键，它是分子内部的S与S原子之间形成的一种共价键，共价键之间的吸引力很强,，因此依靠二硫键形成很强的引力使该酶具有稳定的空间结构，B错误； C、由图可知，该酶有124个氨基酸组成，共有123个肽键，其中有4个二硫键，所以相对分子质量比合成之前减少了18×123+4×2=2222，C错误； D、蛋白质的空间结构与氨基酸序列有关，因此该酶的氨基酸序列会影响其空间结构，D错误。 故选A。 4．D 【分析】分析题图：题图是某蛋白质分子的结构示意图，分析可知该蛋白质分子具有两条链（α链和β链，分别含有21 个氨基酸、19 个氨基酸），两条链间还具有一个二硫键（由两个“-S H-”脱下 2 个 H 形成）。 【详解】蛋白质多样性的原因包括氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同，A正确；形成该蛋白质分子时相对分子质量减少的量=脱去水分子数×18+形成二硫键脱去的H的分子量=38×18+2=686，B正确；由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸至少含有2个氧原子，则该蛋白质分子中至少含有的 O 原子数=各氨基酸中至少含有的氧原子数-脱水数=（21+19）×2-38=42个，C正确；自然界中组成蛋白质氨基酸只有20种，D错误。故选D。 【点睛】本题结合某蛋白质分子的结构示意图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水缩合的过程和实质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。 5．C 【分析】题图分析：图1中蛋白质由165个氨基酸构成的3条肽链组成，且这三条肽链之间有2个肽键和2个二硫键；图2为甲中蛋白质分子的λ链，该片段有2个硒代半胱氨酸，分别位于13号和55号位点。 【详解】A、该蛋白分子中含三条肽链，氨基酸的R基上可能含有羧基或氨基，所以该蛋白至少含有3个游离的羧基和3个游离氨基，A错误； B、该蛋白分子中共有的肽键数为（63+42+60）-3+2=164，即164个肽键，该蛋白还含有2个二硫键，每个二硫键的形成需要2个—SH（巯基）参与，所以至少有4个氨基酸的R基上含有—SH（巯基），B错误； C、该蛋白分子中共有的肽键数为（63+42+60）-3+2=164，脱去164个水分子，还存在2个二硫键，脱去4个氢，所以形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了164×18+4=2956，C正确； D、图2中λ肽链脱去2个硒代半胱氨酸要水解4个肽键，消耗4个水分子，D错误。 故选C。 6．C 【详解】煮沸时高温会破坏多肽Y的空间结构，从而使其发生变性，但是不会破坏肽键，A错误；根据氨基酸的结构特点可知，该由36个氨基酸脱水缩合而成的多肽Y中含有的氧原子数和氮原子数最少分别为36个和37个，B错误；合成多肽Y的氨基酸是人体所需要的，但不一定是必需氨基酸，C正确；若氨基酸的平均相对分子质里为128，则多肽Y的相对分子质量=128×36-35×18=3978，D错误。 7．C 【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数；蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。 【详解】A、已知氨基酸的结构通式为 ，胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，则其R基为—C3H7，A正确； B、人体内的胰岛素共有51个氨基酸，2条肽链，因而脱去了49个水，且该结构中含有3个“—S—S—”，因而合成过程中相对分子质量共减少了（51-2）×18+6=888，B正确； C、已知胰岛素中有5个游离的羧基，由51个氨基酸脱水缩合而成，故组成其的氨基酸中共有51+5-2=54个羧基，C错误； D、胰岛素作为一种激素，能调节血液中葡萄糖的浓度，该事实说明蛋白质能调节机体的生命活动，D正确。 故选C。 8．D 【分析】题图分析：由图可知，卷发剂处理头发时，可以使蛋白质中的二硫键断开，再用物理力处理时，可以重新形成二硫键。 【详解】A、如图所示，烫发过程中，角蛋白中所含二硫键会减少，所以角蛋白的相对分子质量发生改变，A错误； B、蛋白质至少含有的氨基或羧基数=肽链数，③卷发剂处理后的角蛋白含有2条肽链，故至少有2个氨基和羧基，B错误； C、卷发剂处理头发后，连接角蛋白两条肽链间的二硫键断裂，未改变其氨基酸序列，C错误； D、氨基酸中分子组成是C2H4O2N-R，氨基酸中的S元素只存在于 R基，烫发过程改变了角蛋白的空间结构，D正确。 故选D。 9．D 【分析】分析题图可知，①是氨基，②④⑥⑧都是R基，③⑤⑦均为肽键，⑨是羧基。该化合物是由四个氨基酸分子通过脱水缩合而形成的四肽化合物。 【详解】A、每个氨基酸分子都具有1个R基，该化合物含有4个R基，因此是四肽化合物，A错误； B、③⑤⑦均为肽键，B错误； C、该化合物中，⑨是羧基，②所示的R基中也含有1个羧基，所以该化合物中含有2个羧基，C错误； D、该化合物是由四个氨基酸分子通过脱水缩合而形成的，D正确。 故选D。 【点睛】本题以图文结合的形式，考查学生对氨基酸的结构特点及其脱水缩合形成蛋白质的相关知识的记忆和理解能力，以及识图分析能力。解题的关键是识记和理解脱水缩合的内涵及其过程、氨基酸的结构特点及其通式。据此，能准确判断图示化合物中含有的肽键数、羧基数及氨基酸数，进而分析各选项的正误。 10．C 【分析】在蛋白质分子量的计算时，要掌握计算的规律，蛋白质分子量=氨基酸总分子量-脱去的水分子的总分子量。而在氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，脱去的水分子数=氨基酸数-肽链条数=肽键数。 【详解】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，因此计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子质量-失去水的数目×水的相对分子质量=（98+2）×128-98×18=11036。 故选C。 【点睛】根据“蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子质量-失去水的数目×水的相对分子质量”，所以本题关键是根据肽键数确定脱出的水分子数。 11．(1) 五 4 (2) 7 3 (3)构成细胞和生物体的结构(结构蛋白)、催化、免疫、调节和运输等 (4) 9 4 (5)蛋白质的空间结构(或构象)被破坏 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并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侧链基团。在蛋白质分子合成过程中，失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。Ⅰ图甲化合物有4个肽键，故含有5个氨基酸。Ⅱ某细菌能产生一条链状多肽分子式是C55H70O19N10，含有10个N原子，水解形成的四种氨基酸都只含有一个氨基，因此该化合物是由10个氨基酸脱水缩合形成的10肽化合物。 【详解】（1）图甲化合物有4个肽键，故含有5个氨基酸，因此叫五肽；因这5个氨基酸的R基有4种，故该化合物完全水解可形成4种氨基酸。 （2）由乙图可知，该三十九肽水解后缺少氨基酸的位置是8、18、27、39位，同时得到4条长短不等的多肽，故该过程需要水解7个肽键，消耗7分子水；四条短肽至少含有4个游离的氨基和游离的羧基，故与三十九肽相比氨基数增加3个。 （3）蛋白质是生命活动的主要承担者,有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有免疫功能，有的蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能等。 （4）该多肽分子式是C55H70O19N10，含有10个N原子，水解形成的四种氨基酸都只含有一个氨基，因此该化合物是由10个氨基酸脱水缩合形成的10肽化合物，该多肽是由10个氨基酸脱去9分子水形成的一条肽链，因此该多肽进行水解，需9分子水。由题图知，谷氨酸中含有2个羧基，其他氨基酸都只含有1个羧基，设该十肽含有的谷氨酸是X，则有关系式：4X+2（10-X）-9=19，则X=4个，即4个谷氨酸。 （5）高温作用下，蛋白质生物活性丧失的原因是蛋白质的空间结构被破坏。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $