第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一、单项选择题1.下列关于氨基酸的叙述中,正确的是( )A.自然界中的氨基酸只有21种B.每个氨基酸只有一个氨基和一个羧基C.人体能合成生命活动所需的21种氨基酸D.甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸2.亮氨酸的分子式是C6H13NO2,其R基为( )A.—C4H9B.—C5H9C.—C6H13D.—C4H83.两种氨基酸(如下列结构式)在形成二肽时,最可能缩合的基团是( )A.①③B.②⑥C.②④D.③④4.下列关于五肽的描述,正确的是( )A.有五个肽键的化合物B.由五个氨基酸脱水缩合而成的化合物C.由五条肽链构成的化合物D.由五种氨基酸分子脱水缩合而成的化合物5.β-淀粉样蛋白在脑组织中沉淀是阿尔茨海默病的主要诱因,关于该蛋白的说法错误的是( )A.至少有一个氨基和一个羧基B.具有肽键C.高温不会影响其生理功能D.一般来说,蛋白质中的氮主要存在于两个相邻的中心碳原子间6.下列氨基酸中,不是组成蛋白质的氨基酸的是( )A. B.C. D.7.下列关于蛋白质的叙述,错误的是( )A.蛋白质在高温下会变性,是因为高温破坏了肽键B.蛋白质的结构和功能都具有多样性C.大部分酶是蛋白质D.一些蛋白质具有调节作用,例如胰岛素8.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的是( )①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子A.②①③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤C.②①④③⑤⑥D.①②③④⑤⑥9.现有100个氨基酸,共含106个羧基和116个氨基,这些氨基酸缩合成5条多肽链时共含有的羧基个数是( )A.5B.16C.11D.2110.下列有关血红蛋白的叙述,不正确的是( )A.血红蛋白是一种含Fe的蛋白质B.镰状红细胞是由于血红蛋白中丢失了某一个谷氨酸C.血红蛋白与氧容易结合,也易分离D.血红蛋白中氨基酸序列或蛋白质空间结构改变就会影响其功能11.如图是某多肽化合物的示意图,下列有关该化合物的叙述中,不正确的是( )A.形成③⑤⑦过程中产生水,水中的氢来自氨基和羧基B.③⑤⑦的形成方式及结构都是相同的C.该物质由4种氨基酸组成D.该物质水解时需要3个水分子12.人的横纹肌中有球状蛋白,味蕾上有味觉蛋白,红细胞里有血红蛋白,这些蛋白质在不同细胞中发挥着不同作用,这是因为( )A.组成这些蛋白质的单体结构通式不同B.不同细胞内蛋白质都由21种氨基酸组成C.这些蛋白质有各自独特的空间结构D.这些蛋白质的合成场所及过程不同13.有关蛋白质结构与功能的叙述,正确的是( )A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,变性后不可以恢复B.高温条件下蛋白质的空间结构变得伸展、松散,同时肽键断裂C.将抗体溶于NaCl溶液中会使其生物活性丧失D.盐析后的蛋白质肽键被破坏,蛋白质的生物活性无法恢复14.如图是有关蛋白质结构与功能的概念图,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.①过程一定有水生成C.一条多肽链中B的数目等于C的数目D.D表示空间结构的多样性15.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两个相邻肽链。
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,18mB.(m-4),18(m-4)C.(m-3),18(m-3)+4D.(m-2),18(m-2)+4二、不定项选择题16.某药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。
下列有关叙述正确的是( )A.H3Z的基本组成元素是C、H、O、NB.合成H3Z时生成的水中的H只来自氨基C.孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状D.若H3Z被水解成1个2肽,3个4肽,5个6肽,则这些短肽肽键总数是3517.头发主要是由角蛋白组成的,如图为烫发的原理示意图,相关叙述错误的是( )A.角蛋白的S元素位于氨基酸的R基上B.烫发过程中角蛋白肽键减少C.角蛋白的—S—S—键在核糖体上形成D.烫发过程中角蛋白分子质量发生变化18.如图为某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,下列有关此图的叙述中,正确的是( )A.若氨基酸的种类、数目、排列顺序都相同,则为相同的蛋白质B.该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少了882,形成的肽键数为49C.该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3、3D.在局部放大图中,能表示不同氨基酸的标号是①③⑤三、非选择题19.以下几种符号代表不同种类的氨基酸,请完成有关问题:(1)写出它们的结构通式,它们的结构差别在于的不同。
(2)7种氨基酸在细胞质中的核糖体上通过的方式形成一条肽链(每种只取一个),此过程可形成个肽键,得到个水分子,相对分子质量减少了。
(3)如果上述肽链原长度不变,改变其中,就可改变该肽链的性质。
(4)若两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成,那么两个蛋白质分子的功能是否一定相同?为什么?。
20.鸡的红细胞中,每个血红蛋白分子共有4条肽链,包括两条α链和两条β链,每条α链由141个氨基酸组成,每条β链由146个氨基酸组成。
回答下列问题:(1)一个鸡血红蛋白分子中,肽键的数目是,其基本组成单位的结构通式为。
β链含有半胱氨酸,其分子式为C3H7NO2S,则其R基由(元素符号)元素构成。
(2)生物体内含有多种蛋白质,从功能的角度考虑,蛋白质功能包括:①结构物质,如肌球蛋白。
②,如唾液淀粉酶。
③,如血红蛋白、载体蛋白等。
④免疫功能,如。
⑤,如胰岛素。
(3)泛素是一个由76个氨基酸组成的多肽链,对细胞内蛋白质降解起调节作用。
泛素的合成方式称为,连接其基本组成单位的化学键是。
(2)催化功能运输功能抗体调节作用(3)脱水缩合肽键21.某细菌能产生一种环状毒性肽,其分子式是C55H68O18N10,将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸,分别是甘氨酸C2H5NO2,丙氨酸C3H7NO2,苯丙氨酸C9H11NO2,谷氨酸C5H9NO4,其结构如图所示,请据图回答下列问题:甘氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸(1)该多肽是肽,连接相邻两个氨基酸之间的化学键是,氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中,相对分子质量减少了。
(2)该多肽彻底水解后可得到个甘氨酸, 个丙氨酸, 个谷氨酸和个苯丙氨酸。
(3)蛋白质分子结构复杂,经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,引起蛋白质的变性,其原因主要是。
(4)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子最多有种。
参考答案1. D 自然界中的氨基酸远多于21种,但组成生物体蛋白质的氨基酸有21种,A错误;每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,B错误;人体能合成13种生命活动所需的氨基酸,叫非必需氨基酸,有8种氨基酸是人体不能合成的,叫必需氨基酸,C错误;甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸,D正确。
2. A 根据氨基酸的结构通式可以看出,氨基酸的分子式是R—C2H4NO2,已知亮氨酸的分子式是C 6H13NO2,所以其R基是—C4H9,故选A。
3. C 分析图示,①④表示氨基,②⑤表示羧基,③表示R基上的羧基,⑥表示R基上的氨基。
两个氨基酸脱水缩合形成二肽时,是一个氨基酸分子中心碳原子上的羧基和另一个氨基酸分子中心碳原子上的氨基相连接,形成肽键,而不是R基上的羧基和氨基,因此,最可能缩合的基团是②④或①⑤,C正确。
4. B 五肽是由五个氨基酸分子脱去四分子的水形成的,是含有四个肽键、一条肽链的化合物,氨基酸可以是一种、二种、三种、四种或五种。
综上所述,A、C、D错误,B正确。
5. C 题中蛋白质分子至少含有一条肽链,一条肽链至少有一个氨基和一个羧基,A正确;蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,而氨基酸脱水缩合会形成肽键,因此蛋白质分子中一定具有肽键结构,B正确;高温会破坏蛋白质的空间结构,进而影响蛋白质的功能,C错误;一般来说,蛋白质中的氮主要存在于两个相邻的中心碳原子间,D正确。
6. D 组成蛋白质的氨基酸至少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,A、B、C都符合题意;D中含有一个氨基和一个羧基,但不在同一个碳原子上,D不符合题意。
7. A 蛋白质在高温下会变性,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,但没有破坏肽键,A错误;蛋白质的结构和功能都具有多样性,B正确;绝大多数酶是蛋白质,C正确;一些蛋白质具有调节作用,例如胰岛素,D正确。
8. A C、H、O、N等元素组成了蛋白质的基本单位氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链,一条或多条肽链连接在一起,并盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,因此蛋白质分子由简到繁的结构层次是:C、H、O、N等元素→氨基酸→氨基酸分子相互结合→多肽→肽链→形成具有一定空间结构的蛋白质分子,故选A。
9. C 100个氨基酸,共有羧基106个,说明R基中含有羧基数为106-100=6(个);每条肽链的一端是氨基,另一端是羧基,因此这些氨基酸缩合成5条多肽链时,共含有羧基6+5=11(个)。
10. B 镰状红细胞是由于血红蛋白中的某一个谷氨酸被缬氨酸取代,B错误。
11. C 脱水缩合是氨基脱掉氢,羧基脱去羟基,同时生成一分子水的过程,故产生的水中的氢一半来自氨基,一半来自羧基,A正确;③⑤⑦是肽键,均是由脱水缩合形成的,B正确;由题图可知,该四肽由3种氨基酸组成,C错误;该物质结构式中含有三个肽键,水解时需要3个水分子,D正确。
12. C 蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式相同,A错误;组成生物体蛋白质的氨基酸有21种,但并非每一种蛋白质都由21种氨基酸组成,B错误;蛋白质功能不同的其中一个原因是其空间结构的不同,C正确;蛋白质的合成场所都是核糖体,合成过程都是氨基酸脱水缩合,D错误。
13. A 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,变性后不可以恢复,高温、强酸、强碱等均会引起蛋白质变性,此过程不可逆,A正确;高温条件下蛋白质的空间结构变得伸展、松散,肽键不断裂,B 错误;将抗体溶于NaCl溶液中其生物活性不会丧失,C错误;盐析后的蛋白质肽键不被破坏,蛋白质的生物活性不会丧失,D错误。
14. B 分析题图可知,图中A是C、H、O、N等元素,B是氨基酸,C是肽键,蛋白质结构多样性取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链的数目和盘曲、折叠方式,A错误;①表示氨基酸脱水缩合,该过程中一定会产生水,B正确;一条多肽链中氨基酸的数目比肽键的数目多1个,C错误;D 由结构多样性决定,所以应为功能多样性,D错误。