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第2章第2节一、选择题1．细胞内20种氨基酸在分子结构上的主要区别是()A．氨基的数目不同B．羧基的数目不同C．氨基和羧基与C连接的位置不同D．侧链基团(R基)结构不同解析：氨基酸分子的结构通式为，不同氨基酸的区别在于R基不同，即侧链基团不同。答案：D2．下列关于肽键的说法，正确的是()A．在形成多肽的过程中形成的肽键数目一定等于所失去的水分子数B．肽键可以表示为CO—NH或NH—COC．几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键解析：氨基酸通过脱水缩合形成肽键，所以肽键数等于脱去水分子数，A正确；肽键可以表示为—CO—NH—，B错误；肽链之间通过氢键和二硫键等连接形成蛋白质，C错误；肽键数＝氨基酸数－肽链数，十肽分子含9个肽键，八肽分子有7个肽键，D错误。答案：A3．下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，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、—CH2—OHB．这三种氨基酸性质不同取决于R基不同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解析：根据组成蛋白质的氨基酸结构通式可判断：甲、乙、丙三种氨基酸的R基分别是—H、—CH3、—CH2—OH，不同氨基酸R基不同决定了其理化性质的不同；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在同一个碳原子上。答案：D4．下表中列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，有关描述错误的是()多肽化合物①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩氨基酸数99910132222351660524A.多肽化合物①②③，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等B．若多肽化合物⑧由一条α链和一条β链组合而成，则⑧中含有肽键数为49C．多肽化合物⑦⑨⑩中常见的氨基酸最多为20种D．表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的空间结构解析：组成多肽化合物①②③的氨基酸数相同，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等；蛋白质的空间结构决定其功能。答案：D5．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解析：绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA，A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，B正确；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，C错误；在碱性条件下肽键可与Cu2＋发生络合反应产生紫色络合物，D正确。答案：C6．如图表示某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析不正确的是()A．该肽链中的肽键数是2B．该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的C．合成该肽链的细胞器是核糖体D．该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应解析：图中所示的化合物为三肽，含有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水形成的，合成场所是核糖体，A、C正确，B错误；含有肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。答案：B7．下图是某蛋白质分子的结构示意图，图中α链由21个氨基酸组成，β链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中，错误的是()A．蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序等B．该蛋白质分子中至少含有两个羧基C．图中“—”代表的化学键全是在高尔基体中形成的D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686解析：组成蛋白质的基本单位是氨基酸；图中“—”代表的化学键，绝大多数是肽键，它们是在核糖体上通过脱水缩合形成的，而在形成该蛋白质分子的过程中脱去38个分子的水，失去2个氢，相对分子质量减少了38×18＋2＝686；通过分析蛋白质分子的结构，不难发现每条多肽链至少有一个羧基和一个氨基。答案：C8．下列有关蛋白质的叙述，正确的是()A．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B．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质C．由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中至少有n＋m个氧原子D．细胞膜上的载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质解析：由n个氨基酸形成m条肽链，肽键数为n－m，每个肽键中有一个氧原子；每条肽链中至少有一个羧基，每个羧基中含两个氧原子，故该蛋白质至少含有的氧原子个数为n－m＋2m＝n＋m。答案：C9．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键和羧基的数目依次分别为()A．798、2B．798、10C．799、1D．799、9解析：800个氨基酸脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质，共有800－2＝798个肽键；800个氨基酸的R基中含有羧基数目为8个，该蛋白质中羧基数目为8＋2＝10个。答案：B10．右图表示一个由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．参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基C．200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582D．该蛋白质中至少含有3个—NH2解析：由题图看出该蛋白质有两条肽链，并且两条肽链由一个肽键连接，故含有199个肽键，A错误；构成该蛋白质分子的氨基酸至少由201个氨基，B错误；缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了199×18＝3582，C正确；该蛋白质有两条肽链，至少含有2个—NH2，D错误。答案：C二、非选择题11．已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：(1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫做________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为________。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质合成的基因的相对分子质量最小为________。(2)图2中有________种R基，肽键是________(填序号)；该肽链至少有________个游离的羧基。(3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有________个。解析：氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量＝氨基酸的总分子质量－脱去的水的总分子质量－形成二硫键脱去的氢的质量＝124×128－(124－1)×18－2×3＝13652；在不考虑终止密码子等条件下，基因中的碱基数∶氨基酸数＝6∶1，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量＝124×6×400－(124×6－2)×18＝284244。图2中有4个R基，3种R基，肽键为②④⑥。图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基，构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构①含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么(m－10)个N均在①结构中，所以含有①的氨基酸有(m－10)个。答案：(1)123脱水缩合13652284244(2)3②④⑥3(3)m－1012．一条多肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列三种氨基酸：(1)C22H34O13N6的化学名称是________，它的基本组成单位的结构特点是________________________________________________________________________。(2)该肽水解可产生________个氨基酸，其中谷氨酸有________个，共需要消耗________个水分子。(3)在一个C22H34O13N6分子中，存在________个游离的氨基。(4)如果该多肽的肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的____________，就可以改变其性质。解析：(1)由题干可知，三种氨基酸的分子式中均各含有一个氨基(—NH2)，即每个氨基酸只有一个氮原子，又因为脱水缩合过程中氮原子的数量不改变，所以该多肽的名称是六肽，构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)该六肽水解可得6个氨基酸，需要断裂5个肽键，共需要消耗5个水分子。假设谷氨酸有a个，根据脱水缩合过程中氧原子守恒，可知4a＋(6－a)×2＝13＋5，解得a＝3。(3)组成该多肽链的氨基酸的R基不含有氨基，一条肽链的一端肯定含有1个氨基，另一端肯定含有1个羧基；又因为每种氨基酸只含一个—NH2，所以经过脱水缩合后，肽链一共含有1个游离的氨基。(4)肽链的多样性取决于氨基酸的种类、数量和排列顺序。答案：(1)六肽都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碳原子上(2)635(3)1(4)氨基酸的排列顺序13．必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠、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、称量器(如天平)等。(1)实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。(2)实验步骤：①配食：_____________________________________________________________________________________，配成食物A；_______________________________________________________________，配成食物B。②分组：__________________________，分别称其体重。③饲喂：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。④观察：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)结果预测及结论：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(2)①取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的19种氨基酸，每种氨基酸含量和比例与A相同②将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组③在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠，甲组饲喂食物A，乙组饲喂食物B④分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量(3)①若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸②若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体