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2019年高中生物 課后提升訓(xùn)練四 第二章 組成細胞的分子 2.2 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 新人教版必修1 一、選擇題(共6小題,每小題4分,共24分) 1.(xx唐山高一檢測)如圖依次為丙氨酸、絲氨酸和天冬氨酸的結(jié)構(gòu)式,在這三個氨基酸脫水縮合成的化合物中,含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是 　(　　) A.1、1、3 B.3、3、2 C.1、1、2 D.1、2、2 【解析】選D。失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù);氨基(羧基)數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基(羧基)數(shù)。氨基數(shù)=1;羧基數(shù)=1+1=2;肽鍵數(shù)=3-1=2,D正確。 2.(xx泉州高一檢測)據(jù)報道,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種可以分解雞毛中角蛋白的角蛋白酶,有可能被用來“消化”導(dǎo)致瘋牛病和人類克雅氏癥的毒蛋白。其與荷蘭一家瘋牛病專業(yè)檢測機構(gòu)聯(lián)合進行的實驗表明,角蛋白酶確實能夠破壞毒蛋白,使其喪失傳染能力。由此可知,該毒蛋白有著與雞毛中的角蛋白相似的　(　　) A.氨基酸數(shù)量　　　　　　 B.空間結(jié)構(gòu) C.氨基酸種類 D.氨基酸排列順序 【解析】選B。能被同一種蛋白酶分解,說明這兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)相同。 3.(xx雅安高一檢測)下列有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯誤的是　(　　) A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,則它的分子式是C5H11O2NS B.分子式為C63H105O25N17S2的多肽鏈狀化合物中,最多含有16個肽鍵 C.兩個氨基酸脫水縮合失去的H2O中的氫來源于氨基和羧基 D.10個氨基酸構(gòu)成的多肽有9個—CO—NH—,稱為九肽 【解析】選D。甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,它的分子式是C5H11O2NS;分子式為C63H105O25N17S2的多肽鏈狀化合物中,由于其含有17個N,因此最多含有17個氨基酸,則其最多含有16個肽鍵;兩個氨基酸脫水縮合失去的H2O中的氫來源于氨基和羧基;10個氨基酸構(gòu)成的多肽有9個 —CO—NH—,稱為十肽。 【補償訓(xùn)練】 下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯誤的是　(　　) A.酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,這種差異是由R基的不同引起的 B.甜味肽的分子式為C13H16O5N2,則甜味肽是一種二肽 C.某二肽(C8H14N2O5)水解后得到丙氨酸(R基為—CH3)和氨基酸C5H9NO4 D.n個氨基酸共有m個氨基,則這些氨基酸縮合成的一條肽鏈后的氨基數(shù)為m-n 【解析】選D。A正確,氨基酸理化性質(zhì)的不同是由R基的不同引起的;B正確,一個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基,甜味肽分子式為C13H16O5N2,含有兩個氮原子,所以它只能是一種二肽;C正確,二肽C8H14N2O5水解后總的碳原子數(shù)目有8個,總的氫原子數(shù)目有16個,總的氧原子數(shù)目有6個,總的氮原子數(shù)目有2個,水 解后得到丙氨酸的分子式是C3H7O2N,根據(jù)原子守恒定律,另外一個氨基酸的化學(xué)式是C5H9NO4;D錯誤,n個氨基酸縮合成的一條肽鏈形成(n-1)個肽鍵,那么就有(n-1)個氨基被破壞了,剩余的氨基數(shù)就是m-(n-1)=m-n+1個。 【規(guī)律方法】推導(dǎo)氨基酸分子式的兩種方法 (1)根據(jù)已知R基的氨基酸,推導(dǎo)其分子式: 如丙氨酸(R基為—CH3)→→C3H7O2N。 (2)根據(jù)縮合反應(yīng)過程推導(dǎo)分子式: 如C3H7O2N+X→C8H14N2O5+H2O 根據(jù)原子守恒的原理,寫出X的分子式為C5H9NO4。 4.有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述,正確的是　(　　) A.此蛋白質(zhì)共有2條肽鏈 B.共有95個肽鍵 C.此蛋白質(zhì)的R基中共含有22個氨基 D.99個氨基酸形成此蛋白質(zhì)時,共減少的相對分子質(zhì)量為1 764 【解題指南】 (1)解題關(guān)鍵:坐標(biāo)圖中“羧基總數(shù)”和“R基上羧基數(shù)目”是關(guān)鍵信息。羧基的總數(shù)減去R基上的羧基數(shù)目就是肽鏈一端的羧基數(shù)目。 (2)必備知識:每條肽鏈一端是羧基,另一端是氨基,因此肽鏈一端的羧基數(shù)目就是肽鏈數(shù)目。 【解析】選C。選項A,羧基的數(shù)目共26個,其中R基上有23個,所以剩余的3個分別分布在3條肽鏈的一端,此蛋白質(zhì)由3條肽鏈組成;選項B,由99個氨基酸組成的3條肽鏈中共含有肽鍵96個;選項C,共含有25個氨基,所以分布在R基中的氨基數(shù)為25-3=22個;選項D,形成蛋白質(zhì)共失去了96分子的水,所以相對分子質(zhì)量減少了9618=1 728。 【規(guī)律方法】蛋白質(zhì)中氨基和羧基的計算方法 (1)氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù) (2)羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù) 5.如圖為一條肽鏈的分子結(jié)構(gòu)簡式,下列有關(guān)分析不正確的是　(　　) A.這條肽鏈中的肽鍵數(shù)是2個 B.構(gòu)成肽鏈的氨基酸數(shù)目是2個 C.合成蛋白質(zhì)的生理過程稱為脫水縮合 D.在合成該肽鏈時形成2分子水 【解題指南】分析題圖:圖示為一條肽鏈的分子結(jié)構(gòu)簡式,該化合物是由三個氨基酸分子脫水縮合形成的,稱為三肽。三個氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈時,脫去2個水分子,形成2個肽鍵。 【解析】選B。由圖可知該肽鏈中含有2個肽鍵(-CO-NH-),A正確;構(gòu)成該肽鏈的氨基酸數(shù)目是3個,B錯誤;該肽鏈?zhǔn)怯?個氨基酸脫水縮合形成的,稱為三肽,C正確;3個氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈時,脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=3-1=2,D正確。 6.(xx西安高一檢測)下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的概念圖,下列有關(guān)分析不正確的是　(　　) A.分子量較大的蛋白質(zhì)中可能有20種A B.蛋白質(zhì)中的N元素主要存在B中 C.蛋白質(zhì)功能的多樣性取決于A的多樣性 D.多肽中A的數(shù)目一般大于B的數(shù)目 【解析】選C。多肽鏈不同,氨基酸的種類、數(shù)目不同,氨基酸的種類約有20種,A正確;肽鍵的化學(xué)簡式是—NH—CO—,所以蛋白質(zhì)中的N元素主要存在B中,B正確;蛋白質(zhì)功能的多樣性取決于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性,而不是A氨基酸的多樣性,C錯誤;多肽中B肽鍵的數(shù)目=A氨基酸的數(shù)目-肽鏈數(shù)目,所以多肽中A的數(shù)目一般大于B的數(shù)目,D正確。 二、非選擇題(共26分) 7.從一種真核細胞中提取大量核糖體,放入含下列幾種物質(zhì)(其中N已經(jīng)被15N標(biāo)記)的培養(yǎng)液中,假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能的一切物質(zhì)和條件。請回答([　]中填序號): ①NH2-CH2-COOH ②NH2-CH2-CH2OH ③NH2-CH(COOH)-CH2-COOH ④NH2-CH(NH2)-CH2-COOH ⑤NH2-CH(COOH)-CH2SH (1)在實驗中,核糖體的功能就是把上述物質(zhì)中的[　]、[　]、[　]通過______方式合成多肽(蛋白質(zhì))。 (2)實驗中所用的培養(yǎng)液相當(dāng)于細胞內(nèi)的________________________________。 (3)由上述所需有機物(每種1個)合成的多肽分子含有______個氨基和__________個羧基。 (4)實驗中檢測到一多肽鏈含有200個15N,則該多肽最多有__________個肽鍵。 (5)如果一條肽鏈長度不變,其氨基酸的種類和數(shù)目也不變,改變其中的______________________、______________________,就可以改變其性質(zhì)。 (6)實驗中得到的多肽可用__________試劑檢測,呈現(xiàn)____________色,其原因是該化合物中含有的________________與試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)。 【解析】(1)分析題干中給出的氨基酸可知,①③⑤氨基酸都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,是組成蛋白質(zhì)的氨基酸,在核糖體上通過脫水縮合的方式連接形成肽鏈。(2)實驗中,將核糖體放入培養(yǎng)液中,則培養(yǎng)液相當(dāng)于細胞質(zhì)基質(zhì)。(3)分析①③⑤氨基酸可知,只有③氨基酸的R基中含有1個羧基,因此由①③⑤經(jīng)過脫水縮合形成的肽鏈中含有1個氨基和2個羧基。(4)由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有1個氨基,一多肽含有200個15N,則該多肽最多有200個氨基酸,最多含有200-1=199個肽鍵。(5)如果一條肽鏈長度不變,其氨基酸的種類和數(shù)目也不變,則改變肽鏈中的氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)可以改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),進而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)。(6)蛋白質(zhì)中的肽鍵結(jié)構(gòu)能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,因此多肽可用雙縮脲試劑進行檢測。 答案:(1)①?、邸、荨∶撍s合 (2)細胞質(zhì)基質(zhì)　(3)1　2　(4)199 (5)氨基酸的排列順序　肽鏈的空間結(jié)構(gòu) (6)雙縮脲　紫　肽鍵 【補償訓(xùn)練】 1.下面是某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式,請據(jù)圖回答: (1)在結(jié)構(gòu)式中,方框①表示的是________,該物質(zhì)中有____個①所示的基團。方框③表示的是______,該物質(zhì)中共有______個③所示的基團。 (2)方框②表示的是________,它是通過__________________而形成的。 (3)該物質(zhì)是由______個共________種氨基酸縮合而成的,所以叫__________。結(jié)構(gòu)式中的________是各氨基酸的R基。 (4)已知構(gòu)成該分子的氨基酸的相對分子質(zhì)量之和為516,該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是________。 (5)假如該物質(zhì)為作物的一種成分,它在消化道中被消化成氨基酸時,需要消耗的水分子個數(shù)是__________。 【解析】(1)在結(jié)構(gòu)式中,方框①表示的是氨基,該物質(zhì)中有2個①所示的基團,另一個位于⑦中。方框③表示的是羧基,該物質(zhì)中共有2個③所示的基團,另一個位于⑥中。(2)方框②表示的是肽鍵,結(jié)構(gòu)簡式為-CO-NH-,它是由兩個氨基酸的氨基和羧基通過脫水縮合形成的,并失去水分子。(3)由于④⑤⑥⑦各不相同,該物質(zhì)是由4個共4種氨基酸縮合而成的,所以叫四肽。(4)已知構(gòu)成該分子的氨基酸的相對分子質(zhì)量之和為516,由于在形成過程中共失去3個水分子,所以該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是516-318=462。(5)假如該物質(zhì)為作物的一種成分,它在消化道中被消化成氨基酸時,需要消耗的水分子個數(shù)=肽鍵數(shù)=3。 答案:(1)氨基　2　羧基　2 (2)肽鍵　脫水縮合 (3)4　4　四肽?、堍茛蔻摺?4)462　(5)3 2.據(jù)報道,一些不法商家生產(chǎn)的所謂100%純牛奶居然與牛沒有關(guān)系,只要用香精、糖和自來水就可以生產(chǎn)出鮮奶,更駭人聽聞的是一些不法商家利用垃圾堆里的破舊皮具,經(jīng)化學(xué)處理,水解出皮革中原有的蛋白(稱人造蛋白)。請設(shè)計實驗探究人造蛋白是否比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。 (1)實驗材料:幼齡大白鼠若干、真正的純牛奶、不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶、含有人造蛋白的假牛奶,發(fā)育狀況測定裝置(可測定一定的發(fā)育狀況指標(biāo))等。 (2)實驗步驟: ①選取年齡相當(dāng)、體重相近、發(fā)育良好的幼齡大白鼠若干,________________ ______________,分別飼養(yǎng)。 ②每天分別給A、B、C三組大白鼠飼喂等量的________________、______________________、含人造蛋白的假牛奶。 ③在相同且適宜條件下飼養(yǎng)一段時間。 ④用發(fā)育狀況測定裝置測定____________,記錄各組發(fā)育狀況指標(biāo),計算各組的平均值,比較分析。 (3)預(yù)測實驗結(jié)果。 ①A組發(fā)育正常,B、C組發(fā)育均不正常,但B、C兩組發(fā)育狀況指標(biāo)差異不顯著,說明_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 ②A組發(fā)育正常,B、C組發(fā)育均不正常,_________________________________ ___________,說明人造蛋白比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。 【解析】本實驗的目的是探究人造蛋白是否比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育,但不能以幼兒做實驗,可以選用幼齡大白鼠作為實驗對象,應(yīng)設(shè)置兩個實驗組,分別喂食不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶和含人造蛋白的假牛奶。同時應(yīng)注意無關(guān)變量的均衡處理,如大白鼠的發(fā)育狀況、飼喂量、飼養(yǎng)條件等均需要一致。 答案:(2)①隨機平均分為3組,標(biāo)記為A、B、C ②真正純牛奶　不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶 ④A、B、C三組大白鼠的發(fā)育狀況 (3)①人造蛋白并不比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育?、诘獴組比C組發(fā)育狀況好,差異明顯