必修一第二章第2节生命活动的主要承担者蛋白质

必修一第二章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质一、选择题1.(2010·湛江模拟)蛋白质能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，原因是蛋白质中含有肽键。下列物质中可以与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物是()解析：考查肽键的结构。肽键的结构为：—NH—CO—，依图可知含有此结构的是A。答案：A2.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的C.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－nD.甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽解析：A正确，根据氨基酸的结构通式，画出甲硫氨酸的结构式，不难得出答案；B正确，R基不同决定了不同氨基酸的结构和功能特性的不同；C错误，多肽中的氨基数等于全部氨基酸的氨基数减去肽键数。题中的氨基数应为m－n＋1；D正确，含有2个N原子的肽链，只能是二肽。答案：C3.(2009·天津高考)下列过程中，涉及肽键数量变化的是()A.洋葱根尖细胞染色体的复制B.用纤维素酶处理植物细胞C.小肠上皮细胞吸收氨基酸[来源:学.科.网]D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出解析：在蛋白质形成过程中氨基酸的脱水缩合形成肽键，所以涉及到蛋白质的合成就应涉及到肽键数量变化。洋葱根尖细胞染色体复制时包含DNA复制和有关蛋白质的合成。纤维素酶处理植物细胞的目的是分解细胞壁而植物细胞壁的成分是多糖；小肠仅是吸收氨基酸并没有发生氨基酸缩合；蛋白质溶液中加入NaCl析出蛋白质，仅是析出并没有发生重新合成。答案：A4.(2010·南通模拟)三鹿牌等不合格婴幼儿奶粉中掺入了一种“假蛋白”——三聚氰胺。右图为三聚氰胺分子的结构式。下列有关“假蛋白”的说法正确的是()A.三聚氰胺可与双缩脲试剂发生紫色反应B.三聚氰胺中氮元素的含量比碳元素的含量还高C.在奶粉中添加三聚氰胺后提高了蛋白质的含量D.三聚氰胺分子中含有三个肽键解析：据图可知，每分子三聚氰胺中含有3个碳原子和6个氮原子，因此，B选项正确；三聚氰胺不具有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；在奶粉中添加三聚氰胺后只能增加氮元素的含量，不能提高蛋白质含量。答案：B5.如图表示一个由153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152个肽键B.该分子形成过程中，产生了153个水分子C.该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸解析：从图中可以看出侧链基团含有的氨基和羧基之间也形成了一个肽键，因此该分子中含有153个肽键，产生了153个水分子。该分子彻底水解最多将产生20种氨基酸。答案：B6.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是()①A中肯定含有C、H、O、N等元素②组成人体的B约有20种，绝大多数都不能在人体内合成[来源:Zxxk.Com]③多肽中B的数目等于C的数目④过程①发生所需模板和运输工具都是RNA⑤蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因A.①②④B.①③④C.①④D.③④⑤解析：组成人体的氨基酸中，只有8种不能在成年人体内合成。在肽链中，肽键数＝氨基酸数－肽链数。生物多样性的根本原因是DNA的多样性。过程①是翻译，模板是mRNA，运输工具是tRNA。答案：C7.(2010·广州模拟)某国科学家发现用合成的蛋白质可以抑制艾滋病病毒的关键蛋白质gp41，使其不能与宿主细胞中的蛋白质发生交互作用，从而使病毒无法顺利入侵细胞。下列叙述不．正确的是()A.艾滋病病毒主要侵染人的免疫系统，人体内所有艾滋病病毒可构成种群B.检验多肽和蛋白质的试剂都可以使用双缩脲试剂[来源:学科网ZXXK]C.蛋白质合成主要在核糖体上完成D.有些蛋白质具有信息传递作用，可调节生命活动[来源:学科网ZXXK]解析：病毒营寄生生活，不能构成生命系统结构层次；多肽和蛋白质都含有肽键，遇双缩脲试剂呈紫色；氨基酸在核糖体上合成多肽，多肽在内质网和高尔基体上形成蛋白质。答案：A8.(2009·上海高考)某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A.75对碱基B.78对碱基C.90对碱基D.93对碱基解析：设该条肽链由n个氨基酸脱水缩合形成，则110n－(n－1)×18＝2778，可解n＝30个。考虑终止密码子，mRNA上有31个密码子，则对应基因中至少有31×3＝93对碱基。答案：D9.(2010·合肥模拟)由下列氨基酸缩合成一条分子式为C27H42O15N10的肽链，则该肽链中含有①号氨基酸的数目是()①②③NH2—CH2—COOHA.1个B.2个C.3个D.4个解析：从三种氨基酸的结构可以看出，它们都含有一个N，所以该多肽由10个氨基酸组成，设①、②、③三种氨基酸的数量分别是x、y、z，可以列方程组：x+y+z=104x+3y+2z=274x+2y+2z-9=15解得：x＝2，y＝3，z＝5。答案：B10.(2010·广州模拟)右图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，能得出的结论是(双选)()A.蛋白酶能使抗体失活B.抗体的化学本质是蛋白质[来源:学+科+网]C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目少于木瓜蛋白酶解析：由图可看出：这两种蛋白酶均能使抗体中的化学键断裂，说明抗体化学本质是蛋白质，并且可以看出胃蛋白酶催化抗体水解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶使抗体水解断裂的肽键数目。答案：AB11.蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是(双选)()A.上图所示肽链可由五种氨基酸脱水缩合而成B.在肽酶P的作用下，经过脱水可以形成两条肽链C.肽酶P可以催化1处的化学键断裂D.该肽链中含有游离的氨基和羧基数各1个解析：题目中“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键”的信息可判断肽酶可作用于肽键中的1处。图中所示肽链有4个肽键，肯定由5个氨基酸构成，但可能有的R基相同，故可由五种氨基酸脱水缩合而成。在肽酶P的作用下，应是消耗水分子形成两条肽链，B错误。该肽链中含有游离的氨基和羧基数只能说至少各1个，不能肯定就是各1个游离的氨基和羧基，因为不知道R基中是否含有氨基或羧基，D错误。答案：AC12.某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链(如图)，下列有关该过程的叙述，错误的是(双选)()A.肽键数目减少了8个B.新生的4条肽链总共至少有4个氨基C.如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在—R(侧链基团)上D.4条肽链若重新连接成一条长链将脱去4个水分子解析：据图分析可知，4个丙氨酸在三十九肽中的位置是8、18、27、39。去掉8、18、27这3个位置中的丙氨酸各需要破坏2个肽键，去掉39号位置中的丙氨酸需要破坏1个肽键，故该过程肽键数目共减少7个4条肽链若重新连接成一条长链将会脱去3个水分子。答案：AD二、非选择题13.如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、X代表有机大分子物质，虚线表示遗传信息的流动方向。请据图分析回答：(1)b的分子结构简式可表示为。(2)B可分为B1、B2、B3等，其原因是：从b分析是由于；从A分析是因为。B2在催化生物体内的生化反应时所具有的特性是和。(3)与合成B3有关的A片段在人体的肝细胞中是否存在？。原因是每一个体细胞中。(4)B3是由574个氨基酸，4条肽链组成的，在形成1分子B3的过程中，共脱去个水分子。(5)胰岛素由51个氨基酸组成，如果用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是()解析：本题旨在考查蛋白质功能的多样性。首先，根据图解可确定出a、b分别为脱氧核苷酸和氨基酸，A、B分别为DNA和蛋白质，B1为抗体，B2为酶，B3为血红蛋白。在此基础上，再来分析蛋白质功能多样性的形成是由于结构的多样性，蛋白质结构多样性的形成的原因是由于DNA分子结构的多样性。解答第(5)问，注意胰岛素分子所含氨基酸的数目为51，被分解9个片段后，氨基的数目至少是9，肽键的数目为42，水解时参与的水分子数目为8。答案：(1)(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同DNA分子结构具有多样性(不同的基因控制合成的蛋白质不同)高效性专一性(3)是都有人体全套的遗传物质(4)570(5)C14.胰岛素是一种蛋白质分子，它含有α、β两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，两条肽链间通过两个二硫键(由两个—S—连接而成)连接，在α链上也形成一个二硫键，如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：(1)该分子中的51个氨基酸在胰腺细胞的上经方式形成两条肽链。(2)从蛋白质的功能方面分析，胰岛素的生理作用是(3)经检测，人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下：猪：β链第30位氨基酸与人的不同；马：β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同；羊：β链第8、9、10位氨基酸与人的不同；鼠：α链有8个氨基酸，β链有10个氨基酸与人的不同。①相近物种的胰岛素不同，反映在多肽链的氨基酸组成上主要是。②不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是。③所列哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且氨基酸组成大致相同，由此可以得出的结论是解析：(1)氨基酸经脱水缩合合成多肽，场所是核糖体。(2)考查蛋白质的多样性，应从组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序和多肽的空间结构等方面分析。答案：(1)核糖体脱水缩合(2)信息传递和调节(调节血糖浓度)(3)①氨基酸的排列顺序不同②DNA(基因)不同③它们具有共同的原始祖先15.2009年6月，国家食品药品监督管理局通过了“东方牌”系列奶粉为不合格产品，经查，该系列奶粉是用80%的麦芽糊精和20%的奶粉简单勾兑而成。由于含有大量糖类物质，而蛋白质含量低，婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养。请回答下列问题。(1)劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过处理，预计试管中混合液的颜色变化是。(2)如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，应选用的试剂是(3)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良。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原理和实验方案：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：。实验方案：①配食：，配制成食物A；，配制成食物B。②分组：将20只大鼠平均分成甲乙两组，分别称量其体重。③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A；。④观测：。实验结果预测及结论：实验结果实验结论赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸解析：斐林试剂与还原糖在加热的条件下才生成砖红色沉淀，鉴定蛋白质可用双缩脲试剂。实验的自变量是赖氨酸的有无，因变量是大鼠的营养状况。答案：(1)水浴加热由蓝色变成砖红色(2)双缩脲试剂(3)实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢。(其他合理答案亦可)实验方案：①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；另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。③乙组每天饲喂等量的食物B。两组大鼠其他饲养条件相同。④分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量。实验结果及结论实验结果实验结论若两组大鼠营养状况和