生物必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者优秀ppt课件

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课堂检测

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

1．per蛋白能参与果蝇昼夜节律的调节， per蛋白是三十肽，只有一条肽链。下列说法错误的是（    ）

A．双缩脲试剂可用于per蛋白的检测

B．per蛋白的合成离不开核酸的参与

C．氨基酸脱水缩合形成per蛋白时相对分子质量减少了540

D．per蛋白彻底水解的产物再次脱水缩合可能不会形成per蛋白

2．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键，是两个巯基“-SH”氧化形成。下面是由202个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是（    ）

A．该蛋白质至少有3个游离的羧基

B．该蛋白质完全水解需要199个水分子

C．控制该蛋白质合成的基因发生突变，则该分子的结构一定发生改变

D．与反应物相比，该蛋白质形成过程中减少的相对分子质量是3604

3．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列分析不正确的是（    ）

A．A中最基本元素是碳元素

B．过程①形成多肽时氨基和羧基脱掉的是不同的基团

C．一条多肽链中B的数目一般不等于C的数目

D．蛋白质结构多样性与蛋白质的功能多样性没有关系

4．如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（    ）

A．有些氨基酸结构④中含有S元素

B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③

C．结构④中含有的氨基或羧基参与脱水缩合

D．每个氨基酸分子都只由一个氨基和一个羧基组成的

5．下列关于组成细胞的元素与化合物的叙述，正确的是（    ）

A．不同种类细胞的组成元素基本相同，反映了细胞的多样性

B．光合色素都含有镁元素，说明无机盐参与细胞结构的组成

C．糖类物质只含C、H、O，糖类物质转化成脂肪后其O元素含量提高

D．由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而能使肽链形成一定的空间结构

6．分子伴侣是一类能循环发挥作用，协助多肽折叠、组装、转运、降解等生理活动的蛋白质。HsP70蛋白是分子伴侣系统的核心成员之一，包括结构域1和结构域2，通过结构域1水解ATP引发自身构象改变，实现结构域2与蛋白质结合进行生理活动。下列说法错误的是（    ）

A．Hsp70蛋白的结构域1的自身构象改变是实现其功能的基础

B．Hsp70蛋白的结构域2可对蛋白质进行修饰加工

C．Hsp70蛋白的空间结构一旦发生改变，会永久失活

D．变性后的HsP70蛋白与双缩脲试剂反应呈紫色

7．航天员在太空时间久了口中无味，无机盐代谢紊乱进而导致骨质疏松。我国航天员饮食中配置了120余种营养均衡、口感良好的航天食品，丰富的食物品种可以刺激人产生食欲，增加食物摄入量，以保障航天员的身体健康。下列叙述正确的是（    ）

A．煮熟的蛋白质类食物的空间结构已改变，肽键数目也会随之发生改变

B．若宇航员长期食欲不振，糖代谢发生障碍，供能不足时，脂肪会大量转化为糖类

C．蔬菜中的纤维素是多糖，需经人体消化分解为葡萄糖后才能被吸收利用

D．航天食品中应富含钙、维生素D等营养物质，可在一定程度上预防骨质疏松

8．泛素是一类真核细胞内广泛存在的小分子蛋白质，它可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合，对目标蛋白形成多聚泛素化标记，然后引导其进入蛋白酶体（含有大量水解酶）。当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解。下列叙述错误的是（    ）

A．泛素化标记的蛋白质水解会产生小的多肽或氨基酸

B．泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成

C．Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活

D．对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护会减轻脂肪肝

9．如图为由A、B、C三段共81个氨基酸构成的胰岛素原，其需切除C段才能成为有活性的胰岛素，下列相关叙述正确的是（    ）

A．C段切除时氨基和羧基数减少

B．胰岛素分子具有80个肽键，合成它的过程中共脱去80分子水

C．胰岛素原中至少含有3个游离的氨基和3个游离的羧基

D．理论上可通过测定C肽的含量来反映胰岛素的分泌情况

10．称取某多肽415g，完全水解后得到氨基酸505g。经分析组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：

(1)请写出组成蛋白质的氨基酸的结构通式_____________________。

(2)该多肽分子完全水解需要_______个水分子参与。

(3)该多肽分子完全水解得到甘氨酸_______个、丙氨酸_______个、半胱氨酸_______个。

参考答案：

1．C

【分析】双缩脲试剂可以与蛋白质反应生成紫色络合物，蛋白质的基本组成单位为氨基酸，氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质。

【详解】A、双缩脲试剂可以与蛋白质反应生成紫色络合物，故双缩脲试剂可用于per蛋白的检测，A正确；

B、per蛋白是由基因指导合成的，基因的本质是核酸，故per蛋白的合成离不开核酸的参与，B正确；

C、per蛋白是三十肽，含有30个氨基酸，这些氨基酸脱水缩合形成per蛋白时减少的相对分子质量是29×18=522，C错误；

D、per蛋白有特定的氨基酸序列和空间结构，per蛋白彻底水解的产物再次脱水缩合可能不会形成per蛋白，D正确。

故选C。

2．D

【分析】蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数；②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。

蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系：①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；②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－脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。

【详解】A、据图可知，图示蛋白质是由两条肽链和一个环肽组成，一条肽链至少含有一个游离的羧基，环肽中游离的羧基数可能为0，因此该蛋白质至少有2个游离的羧基，A错误；

B、因该蛋白质是由两条肽链和一个环肽组成，因此202个氨基酸形成该蛋白质时脱去200个水，水解时需要200个水分子，B错误；

C、因密码子具有简并性，基因突变后转录产生的mRNA上对应的密码子编码的可能是同一种氨基酸，合成的蛋白质的结构不一定发生改变，C错误；

D、该蛋白质由202个氨基酸构成，脱去200个水分子，形成两个二硫键“-S-S-”，因此相对分子质量减少了200×18+2×2=3604，D正确。

故选D。

3．D

【分析】题图分析：图中A表示C、H、O、N（S），B表示氨基酸，C表示肽键；①过程表示蛋白质合成过程中的翻译，翻译是以mRNA为模板，20种氨基酸作为原料，通过tRNA的转运合成多肽的过程，②过程表示多肽链盘曲折叠形成蛋白质的过程。

【详解】A、图中A表示正常蛋白质的化学元素，包括C、H、O、N等，其中C是最基本的元素，A正确；

B、过程①形成多肽时氨基和羧基脱掉不同基团，分别为-H和-OH，B正确；

C、一条多肽链中，B为氨基酸，C是肽键，肽键数=氨基酸数-1，即一条多肽链中B的数目一般不等于C的数目，C正确；

D、结构决定功能，所以蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性，D错误。

故选D。

4．A

【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是  ，即每种氨基酸分子至少都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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。

【详解】A、组成蛋白质的元素为C、H、O、N，有的含有S等元素，根据氨基酸的结构通式可知，结构④表示氨基酸中的R基，因此有些氨基酸结构④中含有S元素，A正确；

B、氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于①氨基和相邻氨基酸中的③羧基，B错误；

C、结构④是R基，R基中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合，C错误；

D、每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，有的R基上还含有氨基或羧基，D错误。

故选A。

5．D

【分析】不同种类细胞的组成元素基本相同，体现了细胞的统一性。蛋白质分子由氨基酸脱水缩合而成。

【详解】A、不同种类细胞的组成元素基本相同，体现了细胞的统一性，A错误；

B、叶绿素含有镁元素，说明无机盐参与细胞内化合物的组成，B错误；

C、几丁质属于糖类，其元素组成含有N元素，C错误；

D、由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使肽链能盘曲、折叠，形成一定的空间结构的蛋白质分子，D正确。

故选D。

6．C

【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，使蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变，即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。

【详解】A、Hsp70结构域1水解ATP引发自身构象改变，结构决定功能，因此，可推测结构域1的自身构象改变是实现其功能的基础，A正确；

B、HsP70蛋白的结构域2与蛋白质结合，从而对蛋白质进行修饰加工，B正确；

C、分子伴侣是一类能循环发挥作用的蛋白质，空间结构改变后可恢复，C错误；

D、双缩脲试剂检测的是肽键，变性后的Hsp70蛋白肽键没断开，变性后的HsP70蛋白与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。

故选C。

7．D

【分析】影响酶促反应速率的因素有①酶浓度②底物浓度③酶活性，其中酶活性又受温度和pH的影响。高温导致蛋白质空间结构发生改变，但不影响其肽键。当人体摄入糖过量时，糖类可大量转化为脂肪，但是当糖代谢发生障碍，供能不足时，脂肪只能少量转化为糖类。固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。维生素D可促进人体肠道对钙的吸收。

【详解】A、由于高温不破坏蛋白质的肽键，因此煮熟的蛋白质类食物虽然空间结构已改变，但是肽键数目没有发生改变，A错误；

B、若宇航员长期食欲不振，糖代谢发生障碍，供能不足时，脂肪可少量转化为糖类，B错误；

C、蔬菜中的纤维素是多糖，人体因缺乏分解纤维素的酶而无法消化纤维素，C错误；

D、维生素D可促进人体肠道对钙的吸收，因此为了预防骨质疏松，航天食品中应富含钙、维生素D等营养物质，D正确。

故选D。

8．D

【分析】结合题干可知：蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸；必需氨基酸匮乏，Ubr1会失活，只有结合必需氨基酸才能起作用，故Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活。

【详解】A、蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素，A正确；

B、结合题干“泛素可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合，对目标蛋白形成多聚泛素化标记”、“当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解”推测泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成 ，B正确；

C、必需氨基酸匮乏，Ubr1会失活，只有结合必需氨基酸才能起作用，故Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活，C正确；

D、对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护，导致其无法被泛素标记，Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能利用，如果不能降解就会抑制脂肪的分解，从而造成肝脏脂肪的堆积，D错误。

故选D。

9．D

【分析】分析题意：由一条肽链组成的胰岛素原被切除C段后成为由A、B两条肽链组成的胰岛素，A链含80-60=21个氨基酸，B链含30个氨基酸。

【详解】A、每条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，一条肽链组成的胰岛素原被切除C段后成为由A、B两条肽链组成的胰岛素，至少含有2个氨基和2个羧基，C段切除后，由于被切下的C段中各个氨基酸R基上的氨基和羧基数未知，所以C段切除时氨基和羧基数多少无法比较，A错误；

B、胰岛素分子具有的肽键数=氨基酸数-肽链数= (21+30) -2=49个，脱去的水分子数有49个，B错误；

C、胰岛素原由1条肽链组成，其中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，C错误；

D、一分子的胰岛素原切除C段可转变成一分子的胰岛素，所以理论上可通过测定C肽的含量反映胰岛素的分泌情况，D正确。

故选D。

10．(1)

(2)5

(3)     37     13     51

【分析】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。脱水缩合过程中的相关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。

【详解】（1）组成蛋白质的氨基酸的结构通式是：。

（2）某多肽415g，完全水解后得到氨基酸505g，则增加了（505-415）÷18=5个水分子，即该多肽分子完全水解需要5个水分子参与。

（3）由题意知，415g多肽链水解形成的氨基酸的总量是505，设该多肽链中氨基酸数是X，则脱去的水分子数是（X-1），多肽链的相对分子量是100X-18（X-1），多肽链水解的反应式是：多肽+（X-1）水→X氨基酸，根据反应可得关系式：415：505=[100X-18（X-1）]：100X，解得X=101。每摩尔此多肽含S元素 51mol，故每分子此多肽含半胱氨酸51个。再设甘氨酸的个数为 m，则丙氨酸的个数为(50-m)，又由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸的相对分子质量分别为75、89、121，可得75m+89×(50-m)+51×121=101×100，解得m=37，50-37=13，故此多肽分子中3种氨基酸的数量分别是甘氨酸37个，丙氨酸13个，半胱氨酸51个。