高中生物高三一轮课时提升作业必修1 2.2蛋白质(45分钟100分)一、选择题(包括10小题,每小题6分,共60分)1.人体内成熟红细胞所含有的蛋白质,不可能具有的功能为( )A.运载葡萄糖进入细胞内B.催化完成细胞中的呼吸作用C.作为识别的信号物质D.分泌出对抗外来抗原侵害的抗体2.物质A是在唾液腺细胞中合成的;物质B可用于治疗糖尿病;物质C由浆细胞合成分泌;物质D由垂体分泌,可促进蛋白质的合成和骨的生长。
如图所示,下列说法正确的是( )A.物质A、B、C、D结构多样性只与a有关B.控制A、B、C、D合成的物质是核糖核酸C.物质B、D分别为胰岛素、生长激素D.物质B、C均在特异性免疫中发挥作用3.(2013·潍坊模拟)下列有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是( )A.核糖体是形成肽键的场所B.蛋白质中N主要存在于肽键中C.肽键的结构简式可表示为NH—COD.肽键是由两个氨基酸分子脱水缩合而成的4.如图所示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。
下列分析正确的是( )A.胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D.理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能5.(2013·皖南八校联考)下列有关蛋白质的叙述,错误的是( )A.大部分酶是由氨基酸组成的一类特殊的蛋白质B.胚胎发育过程中,细胞会产生新的蛋白质C.氨基酸的种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质D.肽键在碱性条件下与Cu2+结合生成紫色化合物6.某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是( )A.9、42B.2、42C.2、51D.9、517.下图是有关蛋白质分子的简要概念图,下列对该图的分析正确的是( )A.蛋白质结构多样性取决于B的多样性B.从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C.多肽中B的数目等于C的数目D.①过程所需模板和运输B的工具的基本组成单位都含有核糖8.朊病毒蛋白(PrP)有两种,一种是PrP C,一种是PrP SC,它们的比较如下表:A.溶解度不同B.氨基酸的种类不同C.空间结构不同D.组成氨基酸的数目不同9.(2013·南昌联考)下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构简式,据图分析下列叙述不正确的是( )A.以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OHB.将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成三肽化合物最多有27种C.甲是最简单的氨基酸D.从上式可看出,只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸10.(能力挑战题)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( )A.酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是由R基的不同引起的B.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽是一种二肽C.某二肽(C8H14N2O5)水解后得到丙氨酸(R基为—CH3)和氨基酸C5H9NO4D.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一条多肽中氨基数为m-n二、非选择题(包括2小题,共40分)11.(22分)某致病细菌分泌的外毒素,无色,细针状结晶,对小鼠和人体有很强的毒性,可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等,甚至死亡。
该外毒素为环状肽,其结构简式如图所示:请据图分析回答:(1)该化合物中含有游离的个氨基, 个羧基。
(2)该化合物是由个氨基酸组成的,区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的。
(3)组成该化合物的氨基酸有种,其中有个氨基酸的R基相同,这个R基是。
(4)该化合物称为肽化合物,含有个肽键。
(5)填写虚线框内结构的名称: A. , B. 。
(从氨基酸结构通式的角度回答)12.(18分)(能力挑战题)加热会使蛋白质变性,在变性过程中肽键是否因此而断裂呢?请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料用具:0.01 g·mL-1的CuSO4溶液(双缩脲试剂B)、0.1 g·mL-1的NaOH溶液(双缩脲试剂A)、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
(1)实验原理:蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应,呈紫色。
如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色,即可证明肽键没有断裂。
(2)方法步骤:①取两支试管,分别编号A、B,向两支试管中加入。
②。
③冷却后,___________________________________________________________________。
④观察两试管的颜色变化。
(3)预期结果: 。
(4)实验结论:蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
答案解析1.【解析】选D。
抗体是由浆细胞合成分泌的,人体内成熟红细胞不能分泌抗体。
人体内成熟红细胞膜上的载体可运载葡萄糖进入细胞内,受体蛋白可作为识别的信号物质,细胞中含有与细胞呼吸有关的酶。
2.【解析】选C。
根据题意,物质A、B、C、D分别代表唾液淀粉酶、胰岛素、抗体、生长激素。
蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构都有关。
蛋白质是由基因(DNA)控制合成的;B(胰岛素)不参与特异性免疫。
3.【解析】选C。
核糖体是合成蛋白质的场所,通过脱水缩合形成肽键;氨基酸中的N主要分布在氨基中,合成蛋白质时氨基参与肽键的形成,另有部分N存在于R基中;肽键的正确表示方式为—CO—NH—或;一个氨基酸分子提供氨基,另一个氨基酸分子提供羧基,脱去水分子而形成肽键。
4.【解析】选D。
从图中可以看出,保留的肽链中含有51(即30+21)个氨基酸,所以肽键的数目=51-2=49(个),A 错。
胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基),B 错。
沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键,C错。
因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽,所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。
5.【解析】选C。
A正确,绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA;B正确,由于基因的选择性表达,胚胎发育过程中,细胞会产生新的蛋白质;C错误,蛋白质结构多样性的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构;D正确,在碱性条件下肽键可与Cu2+发生络合反应产生紫色化合物。
6.【解析】选A。
每条肽链至少含有1个氨基,故氨基总数的最小值=肽链的条数=1+2+3+3=9;肽键总数=1+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7-1)=42,或肽键总数=氨基酸的个数-肽链条数=51-9=42。
7.【解析】选D。
由图分析可知,A为构成蛋白质的基本元素,B为氨基酸。
蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关。
组成蛋白质的氨基酸约20种,无多样性。
从根本上说,生物的多样性取决于遗传信息的多样性。
对于直链多肽来说,肽键数=氨基酸数-肽链数;对于环状多肽而言,氨基酸数等于肽键数。
①过程为翻译过程,所需的模板为mRNA,运输B的工具为tRNA,二者的基本组成单位均为核糖核苷酸,均含有核糖。
8.【解析】选C。
比较可知二者的氨基酸排列顺序相同,二者表现出不同的性质,如溶解度、致病性等,与蛋白质的空间结构不同有关。
9.【解析】选D。
构成蛋白质的氨基酸至少需要有一个氨基和一个羧基,并且两者连接在同一个碳原子上。
氨基酸的不同取决于R基的不同。
甲、乙、丙的R基依次为—H、-CH3、-CH2OH,所以甲最简单。
而氨基酸脱水缩合形成化合物时,3种氨基酸形成的三肽有33=27种。
10.【解析】选D。
A正确,氨基酸理化性质的不同是由R基的不同引起的;B正确,一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,甜味肽分子C13H16O5N2含有两个N原子,所以它只能是一种二肽;C正确,二肽C8H14N2O5水解后总的C原子数目有8个,总的H原子数目有16个,总的O原子数目有6个,总的N原子数目有2个,水解后得到丙氨酸分子式是C3H7O2N,根据原子守恒,另外一个氨基酸的化学式就是C5H9NO4;D错误,n个氨基酸缩合成的一条多肽形成n-1个肽键,那么就有n-1个氨基被破坏了,剩余的氨基数量就是m-(n-1)=m-n+1个。
【方法技巧】推导氨基酸分子式的三种方法(1)根据已知R基的氨基酸,推导其分子式:如丙氨酸(R基为—CH3)→→C3H7O2N。
(2)根据缩合反应过程推导分子式:如C3H7O2N+X→C8H14N2O5+H2O(3)根据原子守恒的原理,写出X的分子式。
11.【解析】据图分析,该外毒素为环状七肽,具有7个肽键,由5种不同的氨基酸组成,其中有1种氨基酸出现3次,其R基为—CH3,因为区别氨基酸的种类依靠其结构中的R基。
该化合物没有游离的氨基和羧基。
虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。
答案:(1)0 0 (2)7 R基 (3)5 3 —CH3(4)环状七7 (5)肽键R基12.【解析】(2)①该实验为验证性实验,应遵循对照性原则,实验应设置两组,同时要注意无关变量的控制,除了自变量外其他条件都要相同,如底物的量要相等,所以两试管中要加入等量的蛋清液;②实验变量为对蛋清的处理——加热或不加热,前者变性处理的一组为实验组,不加热处理的一组为对照组;③向试管加入双缩脲试剂时顺序、剂量、方法要正确,鉴定蛋白质时先加双缩脲试剂A,摇匀,再加双缩脲试剂B,摇匀。
(3)加热使蛋白质变性失活,但不破坏化学键,所以蛋白质中仍含肽键,与双缩脲试剂反应仍呈紫色。
答案:(2)①等量的蛋清液②对A试管加热,使蛋清变性;B试管不加热③分别向两支试管滴加1 mL 0.1 g·mL-1的NaOH溶液,摇匀;再向两支试管分别滴入4滴0.01 g·mL-1的CuSO4溶液,摇匀(3)A、B试管均变紫。