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2019年高考生物一輪總復習 2.2 生命活動的主要承擔者 蛋白質課時提升作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題(包括12個小題，每個小題4分，共48分) 1.如圖是四種構成蛋白質的氨基酸的結構式，下列敘述錯誤的是　(　　) A.構成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B.上述四種氨基酸的R基依次是-H、-CH3、-CH2OH、-CH2-COOH C.R基中可以有氨基或羧基 D.含有氨基和羧基的化合物都是構成生物體蛋白質的氨基酸 2.(xx池州模擬)科學家培育出一種類似于細菌的“人造細胞”。這種簡單的“細胞”并不是真正的生命體，不能分裂和分化，但能連續(xù)數日生成蛋白質。下列關于人體蛋白質的敘述中，正確的是　(　　) A.蛋白質是肽鏈以一定方式形成的具有復雜空間結構的高分子化合物 B.每種蛋白質都由20種氨基酸組成 C.每種蛋白質都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素 D.蛋白質熱變性時，肽鍵被破壞 3.分析多肽E和多肽F得到以下結果(單位：個) 元素或基團 C H O N 氨基 羧基 多肽E 201 348 62 53 3 2 多肽F 182 294 55 54 6 1 形成這兩種多肽的氨基酸的數目最可能是　(　　) 選項 A B C D 多肽E 199 340 58 51 多肽F 181 281 53 49 4.(xx合肥模擬)多個氨基酸分子縮合形成含2條肽鏈的蛋白質時，相對分子質量減少了900，由此可知，此蛋白質分子所含的氨基酸數和肽鍵數分別是 　(　　) A.52、52　　 B.50、50　　 C.52、50　 　D.50、49 5.(xx蕪湖模擬)某五十肽中有丙氨酸(R基為-CH3)2個,現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如下圖)得到幾種不同的有機產物,其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關該過程產生的全部有機物中有關原子、基團或肽鍵數目的敘述,錯誤的是　(　　) A.肽鍵減少4個 B.氨基和羧基分別增加4個 C.氫原子增加8個 D.氧原子增加2個 6.圖1為某蛋白質結構示意圖(圖中虛線表示二硫鍵)，圖2為由該蛋白質切下的某一片段，試判斷下列有關敘述中不正確的是　(　　) A.圖1所示蛋白質含有兩條肽鏈 B.圖2中氨基酸種類的不同取決于②④⑥ C.合成圖2所示片段的部位是核糖體 D.該蛋白質在形成過程中相對分子質量減少了3 240 7.(xx宿州模擬)胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的。下列有關胰島素的敘述，正確的是　(　　) A.胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈 B.沸水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 C.胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結構無關 D.核糖體合成的多肽鏈需經蛋白酶的作用形成胰島素 8.(xx溫州模擬)有關下圖中蛋白質的敘述，正確的是　(　　) A.含有兩條肽鏈 B.共有126個肽鍵 C.R基中共含17個氨基 D.形成該蛋白質時共脫掉125個水分子 9.(xx安徽聯(lián)考)某三十九肽中共有丙氨酸(R基為-CH3)4個，現去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽(如圖)。下列有關該過程的敘述中錯誤的是 　(　　) A.肽鍵數目減少8個 　 B.C原子減少12個 C.氨基和羧基分別增加3個 　 D.O原子數目減少1個 10.(xx黃山模擬)下圖是有關蛋白質分子的簡要概念圖，下列對該圖的分析正確的是　(　　) A.蛋白質結構多樣性取決于B的多樣性 B.從根本上說生物的多樣性取決于蛋白質的多樣性 C.多肽中B的數目等于C的數目 D.①過程所需模板和運輸B的工具的基本組成單位都含有核糖 11.(xx九江模擬)留美學者章蓓和美國、瑞典、西班牙的科學家們聯(lián)合發(fā)現了一種功能類似于胰島素的真菌化合物，這一發(fā)現為治療糖尿病的研究“開啟了一個全新之門”，它有可能使糖尿病患者將來只通過服藥而不必注射胰島素進行治療。關于“真菌化合物”的推測，肯定錯誤的一項是　(　　) A.該化合物一定是蛋白質 B.該化合物的化學本質還不確定 C.該化合物具有降低血糖的功能 D.該化合物一定是相對分子質量較小的有機物 12.(能力挑戰(zhàn)題)(xx武威模擬)下列關于氨基酸和蛋白質的敘述，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多肽中氨基數為m-n 二、非選擇題(包括2個小題，共52分) 13.(24分)我國中科院上海生化所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽，下面是它的結構簡式： 據此圖回答下列問題： (1)腦啡肽的化學本質是一種　　　　，它的基本組成單位的結構特點是都至少含有　　　　　　　　　　　　　　，并且都有一個氨基和一個羧基連接在_____　　　　　　　　　　　　上。 (2)如果腦啡肽肽鏈長度不變，組成它的氨基酸的種類和數目均不變，改變其中的　　　　　　　　　　　　　　　，就可以改變其性質。 (3)腦啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是________________ _________________________________________________________________　。 (4)若將腦啡肽完全水解，需要水分子　　　個，水解后的產物有　　　種。 14.(28分)(xx亳州模擬)(能力挑戰(zhàn)題)現有一種“十三肽”，分子式為C54H95N17O20，已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸。 (1)該“十三肽”是由　　　個氨基酸經過　　　　　　　　過程在核糖體上合成的。 (2)將該“十三肽”徹底水解后有　　　　個丙氨酸，　　　　　個賴氨酸，____　　　個天冬氨酸。 (3)與未水解的化合物相比，水解后　　　　元素的數目增加，　　　　　　元素的數目減少。 答案解析 1.【解析】選D。構成生物體蛋白質的氨基酸結構中至少有一個氨基與一個羧基且連接在同一個碳原子上，而D選項只說明化合物含有氨基和羧基，但它們不一定連接在同一個碳原子上。 2.【解題指南】解答本題需要明確以下內容： (1)蛋白質變性時破壞的是其空間結構，并未破壞肽鍵。 (2)蛋白質的基本元素是C、H、O、N，而S、Fe是某些蛋白質的特征元素。 【解析】選A。蛋白質熱變性時，破壞的是蛋白質的空間結構，而不是肽鍵；組成人體蛋白質的氨基酸約有20種，但并不代表每種蛋白質都由20種氨基酸組成；每種蛋白質都含有C、H、O、N四種元素，一般沒有P，許多蛋白質有S(二硫鍵)，血紅蛋白中有Fe；肽鏈經過盤曲、折疊形成具有一定空間結構的高分子化合物——蛋白質。 3.【解析】選D。根據每個氨基中含有1個N原子、氨基數=肽鏈數+R基中的氨基數，可以判斷出多肽E含有51個氨基酸，多肽F含有49個氨基酸。 4．【解析】選C。設氨基酸數為m，形成2條肽鏈，所以肽鍵數為m-2，脫去的水分子數也是m-2。由題目可知，18(m-2)=900，所以m=52，即此蛋白質分子中，氨基酸數是52，肽鍵數是50。 5.【解題指南】解答本題應明確以下兩個問題: (1)每個丙氨酸的氨基和羧基均參與了肽鍵形成,2個丙氨酸參與了4個肽鍵的形成。 (2)脫掉丙氨酸相當于脫水縮合的逆過程。 【解析】選D。脫掉丙氨酸后,肽鍵減少4個,氨基和羧基分別增加4個,則需要4個水分子,氫原子增加8個,氧原子增加4個。 【延伸探究】該五十肽脫掉丙氨酸后得到的全部有機物中至少含有氨基、羧基、O原子數、N原子數各多少個? 提示:該五十肽脫掉丙氨酸后得到2個多肽,3個氨基酸,至少含有氨基5個,羧基5個,O原子55個,N原子50個。 6．【解題指南】解答本題的思路是： (1)首先結合圖1、圖2分析出肽鏈數、R基等。 (2)然后根據它們之間的相互關系進行相應選擇。 【解析】選D。由圖1可看出，該蛋白質由2條肽鏈組成，共含182個氨基酸，且有4個二硫鍵。該蛋白質相對分子質量的減少量是脫去水的相對分子質量和形成二硫鍵時脫去氫的相對分子質量之和，即18018+42=3 248。 7.【解析】選D。胰島素基因表達時只以一條鏈為模板編碼氨基酸形成肽鏈，胰島素A、B兩條肽鏈的形成是因為蛋白酶對肽鏈的再加工。沸水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈空間結構發(fā)生改變，可能會充分伸展，但肽鍵不會打開，因此不會斷裂；胰島素的化學本質為蛋白質，功能取決于空間結構。蛋白質空間結構的多樣性與組成它的氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈的盤曲、折疊及其形成的空間結構千差萬別有關。胰島素合成過程中，先在核糖體上合成肽鏈，然后經內質網、高爾基體的加工、修飾等才能形成胰島素，這個加工、修飾的過程需要蛋白酶的水解作用，適當去掉一些氨基酸等。 8.【解析】選A。蛋白質中游離的羧基數=肽鏈條數+R基上羧基數，同理，游離的氨基數=肽鏈條數+R基上氨基數。結合坐標圖可知，該蛋白質含有兩條肽鏈，124個肽鍵，R基中共含15個氨基，形成該蛋白質過程中共脫掉124個水分子。 【加固訓練】某肽鏈由51個氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽的氨基總數的最小值、肽鍵總數依次是　(　　) A.9、42 B.2、42 C.2、51 D.9、51 【解析】選A。每條肽鏈至少含有1個氨基，故氨基總數的最小值=肽鏈的條數=1+2+3+3=9；肽鍵總數=1+2(5-1)+3(6-1)+3(7-1)=42，或肽鍵總數=氨基酸的個數-肽鏈條數=51-9=42。 9.【解題指南】解答本題需明確： (1)丙氨酸在該多肽鏈中的位置。 (2)氨基數目和羧基數目與肽鏈條數的關系。 (3)多肽鏈水解時各種原子數目變化的計算方法。 【解析】選A。三十九肽中應有39個氨基酸，38個肽鍵，由去掉其中的丙氨酸得到的4條多肽鏈分析可知，丙氨酸在三十九肽中分別位于第8個、18個、27個、39個氨基酸位置，因此形成的4條肽鏈應有39-4=35個氨基酸，所以肽鍵為35-4=31個，故肽鍵數目減少7個，氨基和羧基分別增加3個。又因為去掉丙氨酸形成多肽時，需吸水斷開肽鍵形成游離端，去掉一個丙氨酸，減少3個碳原子，所以共減少12個C原子。又因為去掉中間一個丙氨酸，減少一個氧原子，但吸水又增加一個氧原子，所以8、18、27號位置相當于沒有變，在39號氨基酸的位置失去2個氧原子，增加1個氧原子(相當于失去1個氧原子)，因此O原子數目減少1個。 【加固訓練】(xx上海高考)生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵,導致　(　　) A.蛋白質分解為多肽鏈 B.多肽鏈分解為若干短肽 C.多肽鏈分解為氨基酸 D.氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物 【解析】選C。酶具有專一性,某種肽酶使肽鏈末端的肽鍵水解,這樣會得到一個氨基酸和一條肽鏈,這時多肽又出現新的末端肽鍵,繼續(xù)水解,直到把多肽完全水解為氨基酸。 10.【解析】選D。由圖分析可知，A為構成蛋白質的基本元素，B為氨基酸。蛋白質結構多樣性與組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序及蛋白質的空間結構有關。組成蛋白質的氨基酸約20種，無多樣性。從根本上說，生物的多樣性取決于遺傳信息的多樣性。對于直鏈多肽來說，肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數；對于環(huán)狀多肽而言，氨基酸數等于肽鍵數。①過程為翻譯過程，所需的模板為mRNA，運輸B的工具為tRNA，二者的基本組成單位均為核糖核苷酸，均含有核糖。 【延伸探究】題圖中A是組成蛋白質的基本元素(C、H、O、N)： (1)如果由A構成的蛋白質具有運輸氧氣的功能，還需要什么特殊元素？為什么？ 提示：Fe元素。能夠運輸氧氣的蛋白質是血紅蛋白，其組成元素為C、H、O、N、Fe。 (2)如果由A構成的蛋白質具有降血糖的作用，還需要什么特殊元素？為什么？ 提示：S元素。體內唯一降低血糖的蛋白質是胰島素，其組成元素為C、H、O、N、S。 11.【解析】選A。解題時可由選項進行逆推，如果該化合物是蛋白質，則可推出其不能口服，如果口服，蛋白質就會被消化液中的蛋白酶消化分解而失去作用。 12．【解析】選D。A正確，氨基酸理化性質的不同是由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C13H16O5N2含有兩個N原子，所以它只能是一種二肽；C正確，二肽C8H14N2O5水解后總的C原子數目有8個，總的H原子數目有16個，總的O原子數目有6個，總的N原子數目有2個，水解后得到丙氨酸分子式是C3H7O2N，根據原子守恒，另外一個氨基酸的化學式就是C5H9NO4；D錯誤，n個氨基酸縮合成的一條多肽形成n-1個肽鍵，那么就有n-1個氨基被破壞了，剩余的氨基數量就是m-(n-1)=m-n+1個。 【方法技巧】推導氨基酸分子式的兩種方法 (1)根據已知R基的氨基酸，推導其分子式： 如丙氨酸(R基為—CH3)→→C3H7O2N。 (2)根據縮合反應過程推導分子式： 如C3H7O2N+X→C8H14N2O5+H2O 根據原子守恒的原理，寫出X的分子式為C5H9NO4。 13.【解析】(1)從圖中分析知，腦啡肽由5個氨基酸組成，故其化學本質為五肽。構成多肽的基本單位是氨基酸。(2)多肽的結構與構成多肽的氨基酸的種類、數目、排列順序有關。(3)消化道中的肽酶能將多肽分解為氨基酸。(4)由圖可知，腦啡肽分子結構中包含4個肽鍵(-CO-NH-)，故水解時需要4分子水，水解得到的5個氨基酸中有兩個是相同的(H2N-CH2-COOH)，故水解后的產物有4種。 答案：(1)五肽　一個氨基和一個羧基 同一個碳原子 (2)氨基酸的排列順序 (3)如果口服此藥物，在消化道內藥物會被消化液分解，失去藥效 (4)4　4 14.【解析】(1)“十三肽”是由13個氨基酸脫水縮合生成的。 (2)“十三肽”的C、N數目為全部氨基酸中的C、N數之和。設水解后有x個丙氨酸，y個賴氨酸，z個天冬氨酸，依題意有： 解方程組得x=6，y=4，z=3。 (3)水解時肽鍵打開，水分子中的-OH和肽鍵中的-CO-相連，水分子中的-H和肽鍵中的-NH-相連。因此和未水解的多肽相比，水解后H和O兩種元素的數量增加了，其他元素的數目都不變。 答案：(1)13　脫水縮合 (2)6　4　3 (3)H和O　無