高中生物人教版 (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课后复习题

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1．判断下列叙述的正误
(1)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。( )
(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。( )
(3)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( )
(4)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。( )
(5)蛋白质分子的多样性和肽键的结构不同有关系。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．在同一草场，牛和羊吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，这是因为( )
A．同种植物对不同生物的影响不同
B．牛和羊的消化能力不同
C．牛和羊的蛋白质结构存在差异
D．牛和羊的亲缘关系比较远
解析：选C 不同生物体由于遗传物质的差异，合成的蛋白质结构有所差异。牛肉和羊肉的主要成分为蛋白质，虽然食物来源基本相同，但食物经消化后形成的氨基酸，在不同生物体内合成的蛋白质结构不同。
3．蛋白尿是诊断肾炎的重要依据，也是评定肾炎治疗效果的重要指标之一，鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。以下说法正确的是( )
A．加热使蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B．加热使蛋白质发生变性，其原理与盐析相同
C．加热后的蛋白质仍然可与双缩脲试剂发生作用并产生紫色反应
D．加热后的蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变
解析：选C 水浴加热后，蛋白质的空间结构发生改变，但是肽链不会断裂，A错误；盐析是蛋白质的物理性质，析出的蛋白质的结构不变，因此蛋白质不会变性，B错误；加热变性后的蛋白质其空间结构发生改变，但其肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，C正确；蛋白质的结构决定功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其结构会发生改变，特定功能也必将发生改变，D错误。
4．角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成。如图表示烫发的原理，据图分析，烫发改变了角蛋白分子的( )
A．氨基酸种类 B．氨基酸数量
C．肽键结构 D．空间结构
解析：选D 由图可知，烫发过程中氨基酸的种类和数量以及肽键的数目都没有改变，但二硫键的数目和位置发生了改变，因此烫发改变了角蛋白分子的空间结构。
5．某药物H3Z是一种多肽类的激素，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
B．合成H3Z时生成的水中的H原子只来自氨基
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个二肽、3个四肽、5个六肽，则这些短肽肽键总数是35
解析：选D 药物H3Z是一种多肽类的激素，其基本组成元素是C、H、O、N，A错误；氨基酸脱水缩合时，生成的水中的H原子来自氨基和羧基，B错误；孤独症患者直接口服少量H3Z不会有效，因其会被胃蛋白酶消化分解而失去功能，C错误；若H3Z被水解成1个二肽、3个四肽、5个六肽，则这些短肽肽键总数是(2－1)＋3×(4－1)＋5×(6－1)＝35，D正确。
6．绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列有关叙述正确的是( )
A.R基上的氨基有17个
B．该蛋白质水解时，水分子中的氧参与形成氨基
C．该蛋白质只含1条肽链
D．合成一分子该蛋白质时脱去水的分子量为2 232
解析：选D 根据游离羧基的总数和R基上的羧基数可知，该蛋白质是由2条肽链组成的；游离氨基的总数为17个，则R基上的氨基有15个；蛋白质水解时，水分子中的氧参与形成羧基；合成一分子该蛋白质时，脱去水的分子数为126－2＝124(个)，则脱去水的分子量为18×124＝2 232。
7．某二十二肽的水解结果如图所示，则这些短肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是( )
A．6,18 B．5,18
C．5,17 D．6,17
解析：选C 分析时注意图文转化，该图可以转化为22个氨基酸形成了5个短肽，每个短肽的氨基总数至少为1个，所以5个短肽的氨基总数至少为5个；氨基酸个数减去肽链数等于肽键数，即22－5＝17(个)。
8.如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键(—S—S—)是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则( )
A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子
B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子
C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基
D．该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子
解析：选B 如图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构图分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基。每个肽键中含有1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子。该蛋白质水解肽键时需加入n－2个水分子，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质的水解产物增加了2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子。
9．脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。如图为脑啡肽的结构简式，请回答下列问题：
(1)该化合物有________个氨基和________个羧基。
(2)该化合物是由______个氨基酸失去______分子水而形成的，这种方式叫作____________，该化合物叫____________肽。在形成时，相对分子质量减少了__________。
(3)该化合物水解后可产生__________种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：该多肽含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合而成的，在形成多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了4×18＝72。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的R基和第三个氨基酸的R基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后可产生4种氨基酸。
答案：(1)1 1 (2)5 4 脱水缩合 五 72 (3)4 R基不同
[迁移·应用·发展]
10．P53蛋白是由某一种抑癌基因表达产生的蛋白质，可以抑制DNA的复制和细胞分裂，所以具有抗肿瘤的作用。它是由一条N端酸性区有75个氨基酸，中间疏水区有75个氨基酸，C端碱性区有243个氨基酸所组成的肽链经过加工而成的。下列叙述错误的是( )
A．各种氨基酸之间的不同在于R基的不同
B．形成P53蛋白的过程中生成了390个水分子
C．P53蛋白起作用的场所可能在细胞核
D．此蛋白结构中，至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
解析：选B 蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不同氨基酸之间的差别在于R基的不同；由题意可知，P53蛋白是由一条肽链组成的，含有的氨基酸数为393个，故形成P53蛋白的过程中生成了392个水分子；因为DNA的复制主要是在细胞核中进行的，P53蛋白能抑制DNA的复制，所以P53蛋白起作用的场所可能在细胞核；此蛋白由一条肽链组成，因此至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
11.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述正确的是( )
A．该分子中含有198个肽键
B．这200个氨基酸中至少有200个氨基
C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582
D．该蛋白质中至少含有3个游离的氨基
解析：选C 由题图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，两条肽链间还有一个肽键，所以该分子含有的肽键数为200－2＋1＝199(个)，A错误；由题图可知，第70个氨基酸的R基中有1个氨基，所以这200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；合成该蛋白质时减少的相对分子质量为199×18＝3 582，C正确；该蛋白质分子有两条肽链，所以至少有2个游离的氨基，D错误。
12．如图是氨基酸之间发生一系列反应形成血红蛋白的过程。请回答下列问题。
(1)从氨基酸到蛋白质的形成过程如下：氨基酸→二肽→多肽→肽链盘曲、折叠→具有一定__________的蛋白质。
(2)两个相邻氨基酸，一个氨基酸的________和另一个氨基酸的________发生反应失去一分子水形成肽键，这个过程称为__________，形成的化合物称为________。
(3)不同的蛋白质分子结构不同，体现在组成蛋白质的氨基酸的____________不同以及蛋白质的__________不同等方面。
(4)血红蛋白分子中含有的金属元素是________。
(5)血红蛋白分子的功能说明蛋白质具有________的功能。
解析：(1)肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。(2)相邻的两个氨基酸，一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基发生反应，同时脱去一分子水形成肽键，这种结合方式叫脱水缩合；由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫二肽。(3)在细胞内，每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(4)血红蛋白中含有的元素是Fe。(5)血红蛋白的作用是运输氧气。
答案：(1)空间结构 (2)羧基 氨基 脱水缩合 二肽 (3)种类、数目和排列顺序 空间结构 (4)Fe (5)运输氧气氨基酸数目
126
R基上的羧基数
15
游离羧基的总数
17
游离氨基的总数
17