人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者测试题

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者

必备知识基础练

1.(2022黑龙江哈三中高一月考)硒代半胱氨酸是人们发现的第21种氨基酸,这是蛋白质中硒的主要存在位置,人体硒的含量很少,合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获得。下列有关叙述错误的是(　　)

A.人体蛋白质中均含有硒

B.硒属于微量元素

C.硒位于硒代半胱氨酸的R基中

D.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸

2.(2022河北省级联测)下列各组物质中组成元素相同的是(　　)

A.淀粉、淀粉酶

B.性激素、纤维素

C.血红蛋白、磷脂

D.胰岛素、叶绿素

3.下面是6种化合物的结构示意图,下列叙述错误的是(　　)

A.上述化合物中,能构成人体蛋白质的有②③⑤

B.⑤的R基为—CH2—COOH

C.由上述物质可以看出,R基中可以有羧基,不能有氨基

D.②和⑤的性质不同,是由②中的—(CH2)4—NH2与⑤中的—CH2—COOH不同决定的

4.下图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列叙述错误的是(　　)

A.脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的

B.该化合物中有1个羧基和1个氨基

C.脑啡肽分子是由4种氨基酸形成的

D.该化合物属于四肽,因为含有4个肽键

5.下列关于蛋白质分子结构的叙述,正确的是 (　　)

A.氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质,功能可能不同

B.由n条肽链组成的蛋白质,含有氨基和羧基各n个

C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合

D.高温会使蛋白质变性,蛋白质的空间结构保持不变

6.(2022山西长治高一期中)下图为某多肽物质分解反应示意图,下列说法正确的是(　　)

A.该反应前后氮原子总数不变

B.该反应前后游离的氨基和羧基数目不变

C.产物为三肽和二肽

D.反应物中有8个肽键

7.(2022云南昆明高一期中)豆腐中含有一些人类必需的氨基酸。制作豆腐时,在煮熟的豆浆中加入熟石膏或盐卤(含NaCl)即可制作口感绵韧的豆腐,因此有“卤水点豆腐,一物降一物”的说法。下列有关叙述正确的是(　　)

A.蛋白质的水解产物是氨基酸

B.豆浆中加入熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了盐卤使蛋白质变性的原理

C.人体细胞能合成的、对人体生命活动有重要作用的氨基酸,称为必需氨基酸

D.蛋白质是生命活动的主要承担者,只有细胞内才有蛋白质分布

8.(2022湖北汉川二中高一期中)根据下图化合物的结构分析回答下列问题。

(1)该化合物中,①表示　　　　,⑦表示　　　　。 

(2)该化合物由　　个氨基酸失去　　个水分子而形成,这种反应叫作　　　　　　　。 

(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由　　　　　　决定的,其编号是　　　　　　　。 

(4)该化合物称为　　　　,含　　　个肽键,编号是　　　　　。 

关键能力提升练

9.(2022河南平顶山高一期中)血红蛋白是红细胞内氧的运输载体,由两条α链和两条β链组成。关于血红蛋白结构和功能的说法,错误的是(　　)

A.1个血红蛋白分子中至少含有4个游离的氨基

B.血红蛋白的4条多肽链中都有21种氨基酸

C.两条α链和两条β链的形成过程中有水分子生成

D.空间结构改变的血红蛋白可能无法运输氧气

10.(多选)(2022湖南常德临澧一中月考)科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现牛胰核糖核酸酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是(　　)

A.胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的折叠方式等有关

B.这个实验说明环境因素能通过影响蛋白质的空间结构来影响其功能

C.用过酸、过碱溶液处理胰核糖核酸酶,也能导致其结构的改变

D.巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶中的肽键,导致其变性

11.(多选)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,脂肽的结构示意图如图(其中一个谷氨酸分子含两个羧基)所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A.脂肽由7个氨基酸参与构成

B.若脂肽中谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也会发生改变

C.如果破坏了脂肽中的脂肪酸链,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应

D.脂肽属于环状肽,所以没有游离的氨基和羧基

12.(2022河北衡水高一月考)赖氨酸是人体的必需氨基酸,缺乏则会影响体内蛋白质的合成,导致营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究。请补充并完善他们的实验方案。

材料、用具:20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。

实验原理:必需氨基酸是动物不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时,会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良、体重增加缓慢甚至减轻等现象。

实验步骤:

(1)配制食物并分组:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸,配制成食物A;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,配制成食物B。将20只大鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重; 

(2)饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

(3)观测:　　　　　　　　　　　　　。 

(4)实验结果预测及结论:

参考答案

1.A　解析 硒存在于氨基酸的R基上,组成蛋白质的氨基酸有21种,所以并不是所有的蛋白质都含有硒,A项错误;由题意知可知,人体内硒的含量很少,硒元素属于微量元素,B项正确;根据氨基酸的结构特点可知,硒位于硒代半胱氨酸的R基中,C项正确;由“合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获得”,说明硒代半胱氨酸在细胞内能合成,因此硒代半胱氨酸是非必需氨基酸,D项正确。

2.B　解析 淀粉的组成元素是C、H、O,淀粉酶的本质是蛋白质,主要组成元素是C、H、O、N,A项错误;性激素的本质是固醇,性激素和纤维素的元素组成都是C、H、O,B项正确;血红蛋白的组成元素是C、H、O、N、Fe,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,C项错误;胰岛素的本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N、S,叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg,D项错误。

3.C　解析 氨基酸中至少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C原子上,因此②③⑤都属于构成生物体蛋白质的氨基酸,而①④⑥不属于。不同氨基酸的R基不同,②的R基是—(CH2)4—NH2,③的R基是—H,⑤的R基为—CH2—COOH,R基不同,不同氨基酸的性质不同。

4.D　解析 图中多肽共有4个肽键,所以脑啡肽是由5个氨基酸经过脱水缩合形成的化合物,即五肽。由于R基中不含羧基和氨基,所以该化合物中只有1个羧基和1个氨基。该脑啡肽是由5个氨基酸分子脱水缩合形成的,组成脑啡肽的5个氨基酸的R基依次是—CH2—C6H4OH、—H、—H、—CH2—C6H5、—CH2—CH(CH3)2,因此共有4种氨基酸。

5.A　解析 氨基酸种类、数目和排列顺序相同,但蛋白质的空间结构可能不同,则其功能也可能不同,A项正确;由于R基中可能含有氨基或羧基,且R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合,因此蛋白质中氨基数或羧基数=n(肽链数)+R基中的氨基或羧基数,B项错误;所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去一个氢原子,羧基脱去一个羟基后形成肽键,C项错误;高温会使蛋白质的空间结构发生改变,D项错误。

6.A　解析 题图表示的多肽中含有7个氨基酸,在某些条件(肽酶的催化)下,水解成四肽和三肽,该过程断裂1个肽键,消耗1分子水。图示反应不改变N原子总数,A项正确;该反应断裂1个肽键,消耗1分子水,该反应后游离的氨基和羧基数目较反应前均增加1个,B项错误;图中反应产物为四肽和三肽,C项错误;在一条肽链中,肽键数目=氨基酸数目-肽链数目,图示多肽链含有7个氨基酸,所以图中反应物中有6个肽键,D项错误。

7.B　解析 蛋白质的彻底水解产物是氨基酸,A项错误;高温、强酸、强碱及重金属盐等会导致蛋白质变性,卤水点豆腐的原理是镁离子、钠离子等破坏了豆浆蛋白质表面的电荷和水膜,发生胶体聚沉,B项正确;人体细胞能合成的、对人体生命活动有重要作用的氨基酸,称为非必需氨基酸,C项错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,在细胞内外都可以有蛋白质分布,D项错误。

8.答案 (1)氨基　羧基

(2)4　3　脱水缩合

(3)R基　②④⑧⑨

(4)四肽　3　③⑤⑥

解析 蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成的。人体中组成蛋白质的氨基酸有21种,不同的氨基酸分子具有不同的R基。一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连,脱去一分子的水,形成肽键。这样由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫作二肽。本题所示的是由4个氨基酸分子脱去3个水分子而形成的化合物,叫四肽。

9.B　解析 1个血红蛋白分子由4条多肽链构成,每条肽链至少有一个游离的氨基,因此1个血红蛋白分子中至少含有4个游离的氨基,A项正确;人体内的氨基酸有21种,但并不是每个蛋白质分子都由21种氨基酸构成,B项错误;氨基酸脱水缩合形成肽链,因此两条α链和两条β链的形成过程中有水分子生成,C项正确;蛋白质空间结构发生改变可能导致其功能丧失,因此空间结构改变的血红蛋白可能无法运输氧气,D项正确。

10.ABC　解析 胰核糖核酸酶是蛋白质,其空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关,A项正确;分析题意,该实验用透析、转移到生理缓冲液等办法研究牛胰核糖核酸酶的活性,说明环境因素能通过影响蛋白质的空间结构来影响其功能,B项正确;由于胰核糖核酸酶的化学本质为蛋白质,因此经过强酸、强碱的处理会变性失活,空间结构会发生改变,C项正确;根据题意,巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶的空间结构,导致其变性,但该过程没有破坏肽键,D项错误。

11.ABC　解析 该化合物的结构为环状多肽,脂肽内含有7个氨基酸,A项正确;结构决定功能,因此若脂肽中谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也会发生改变,B项正确;如果破坏了脂肽中的脂肪酸链,其肽键并没有被破坏,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,C项正确;脂肽属于环状肽,但是有游离的羧基,因为一个谷氨酸分子含两个羧基,D项错误。

12.答案 (1)取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同

(2)乙组每天饲喂等量的食物B,两组大鼠其他饲养条件相同且适宜

(3)分别观测大鼠的营养状况,称量甲、乙两组大鼠的体重

(4)赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸　若乙组大鼠出现营养不良、体重增加缓慢甚至减轻等症状,甲组大鼠正常

解析 由题意可知,该实验的目的是为了探究赖氨酸是不是大鼠的必需氨基酸,所以自变量应是食物中是否含赖氨酸。那么配制食物时,取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸,配制成食物A(对照组),取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同,配制成食物B。甲组每天饲喂适量的食物A,乙组每天饲喂与甲组等量的食物B,两组大鼠其他饲养条件相同且适宜。分别观测两组大鼠的营养状况,称量甲、乙两组大鼠的体重。若两组大鼠的营养状况和体重基本相同,说明赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸。若乙组大鼠出现营养不良、体重增加缓慢甚至减轻等症状,甲组大鼠正常,说明赖氨酸是大鼠的必需氨基酸。