1、第第 4 节节 蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者 课时作业 （时间：30 分钟） 知识点 1 蛋白质的基本组成单位氨基酸 1.下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是（ ） 解析 由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知， 每个氨基酸分子至少含有一 个氨基（NH2）和一个羧基（COOH） ，并且都有一个氨基和一个羧基连接 在同一个碳原子上，D 正确。 答案 D 2.下图表示二肽分子的结构，中决定氨基酸种类的是（ ） A. B. C. D. 解析 决定氨基酸种类的是与氨基酸的中心碳原子相连的 R 基。 答案 A 3.赖氨酸的分子式为 C6H14O2N2，则赖氨酸的
2、R 基为（ ） A.C4H10N B.C4H10O C.C4H10ON D.C5H11N 解析 氨基酸的结构通式为， 即 C2H4NO2R。 赖氨酸 的分子式是 C6H14O2N2，则该氨基酸的 R 基为C4H10N。 答案 A 4.下列是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是（ ） A.构成上述氨基酸分子的基本元素是 C、H、O、N B.上述四种氨基酸的 R 基依次是H、CH3、CH2OH、CH2COOH C.R 基中可以有氨基或羧基 D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 解析 只根据是否含氨基和羧基不能判断某个化合物是否是构成蛋白质的氨基 酸，还必须具备有一个氨基
3、和一个羧基同时连在同一个碳原子上。 答案 D 知识点 2 蛋白质的结构 5.下图所示某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是（ ） A.1 个氨基 B.2 个羧基 C.2 个肽键 D.3 种 R 基 解析 据图可知， 该多肽是由 3 个氨基酸组成的三肽， 含有 1 个氨基 （NH2） 、 2 个羧基（COOH） 、2 个肽键，有 2 种 R 基，即CH3、CH2COOH。 答案 D 6.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（ ） A.结构在人体内有 21 种 B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于和 C.结构中含有的氨基或羧基不发生脱水缩合 D.生物体内 n 个氨基酸形成的多
4、肽链就有蛋白质的功能 解析 为氨基，为羧基，为侧链基团（R 基） ，决定氨基酸种类，在人体 中， 组成蛋白质的氨基酸有 21 种， A 正确； 脱水缩合产生水， 水中氢来自， B错误； R 基中的氨基或羧基可能参与连接不同肽链时发生的脱水缩合， C 错误； 生物体内 n 个氨基酸形成的多肽链还需要加工， 形成一定的空间结构后才具有蛋 白质的生理功能，D 错误。 答案 A 7.现有 100 个氨基酸，共含有 116 个羧基和 106 个氨基，这些氨基酸缩合成 6 条 多肽链时共含有氨基的个数是（ ） A.6 B.12 C.22 D.100 解析 由题意“100 个氨基酸，共含有 116 个羧基和
5、 106 个氨基”可知，这 100 个氨基酸的 R 基中共含有 16 个羧基和 6 个氨基，在脱水缩合过程中，R 基和处 于每条多肽链两端的氨基和羧基不参加反应，故共含有 12 个氨基。 答案 B 知识点 3 蛋白质结构和功能的多样性 8.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是（ ） A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B.已知某化合物含有 C、H、O、N 等元素，可以推断此物质为蛋白质 C.不同蛋白质分子中肽键的数目不一定相同 D.蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可 逆的 解析 氨基酸不具有空间结构，A 错误；含有
6、C、H、O、N 等元素的化合物较 多，不一定是蛋白质，如氨基酸等，B 错误；不同的蛋白质分子中所含氨基酸的 数目及肽链的个数不一定相同，肽键数就不一定相同，C 正确；蛋白质的空间结 构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发 生改变，这种改变往往是不可逆的，如酶在高温下失活后即使再降低温度其活性 也不会恢复，D 错误。 答案 C 9.蛋白质是细胞内的重要物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适 应的。下列关于蛋白质类物质与其功能的对应，正确的是（ ） A.胰岛素与调节 B.抗体与催化 C.胃蛋白酶与运输 D.血红蛋白与免疫 解析 胰岛素是蛋白质类激素，对生命
7、活动具调节作用，A 正确；抗体可以帮助 人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，属于免疫功能，B 错误；胃蛋白酶不具有运 输功能，而是起催化作用，C 错误；血红蛋白存在于成熟的红细胞中，主要功能 是运输氧气，D 错误。 答案 A 10.据报载， 有位科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶， 有可能被用来“消 化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。 他与荷兰一家疯牛病专业检测机构联 合进行的实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可 知，该毒蛋白与鸡毛中的角蛋白的相似之处是（ ） A.氨基酸的数量 B.空间结构 C.氨基酸的种类 D.氨基酸的排列顺序 解析 蛋白酶催化蛋白质水解为多肽
8、，破坏的是蛋白质的空间结构。角蛋白酶也 能破坏毒蛋白，说明该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的空间结构，B 正确。 答案 B 11.下列有关氨基酸、多肽链和蛋白质的叙述正确的是（ ） A.都只有 C、H、O、N 四种元素 B.遇双缩脲试剂都显紫色 C.都具有空间结构 D.通常都含有羧基 解析 有些氨基酸还含有 S 元素， A 错误； 蛋白质中的肽键与双缩脲试剂反应生 成紫色物质，氨基酸中没有肽键，故与双缩脲试剂反应没有紫色出现，B 错误； 多肽链和蛋白质是大分子化合物， 蛋白质具有空间结构， 而氨基酸不具空间结构， C 错误。 答案 D 12.如图所示，一分子的胰岛素原切去 C 肽（图中箭头表示
9、切点）可转变成一分 子的胰岛素（图中数字表示氨基酸序号） 。下列分析正确的是（ ） A.胰岛素分子具有 50 个肽键，合成它的过程中共脱去 50 分子水 B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失 D.理论上可通过测定 C 肽的含量间接反映胰岛素的含量 解析 从图中可以看出，保留的肽链中含有 51（即 3021）个氨基酸，所以肽 键的数目51249（个） ，A 错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两 个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基（存在于 R 基中） ，B 错误；沸水 浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C 错误；因为合成一
10、个胰岛素分子 就要切去一段 C 肽，所以可以通过测定 C 肽的含量间接反映胰岛素的含量，D 正确。 答案 D 13.有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（ ） A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B.数量相同的 5 种氨基酸可以组成不同的多肽链 C.将抗体溶于 NaCl 溶液中会造成其生物活性的丧失 D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 解析 蛋白质的空间结构决定了它的理化性质以及生物活性，A 正确；数量、种 类相同的氨基酸若排列顺序不同，就会形成不同的多肽链，B 正确；抗体的本质 是蛋白质，将抗体溶于 NaCl 溶液中其空间结构不会被破坏，因此生物活性不会 丧失，C 错误
11、；氨基酸序列相同的多肽链若折叠方式不同，则空间结构不同，D 正确。 答案 C 14.某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是 C55H68O18N10，将它彻底水解后只 能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸 C2H5NO2，丙氨酸 C3H7NO2，苯丙氨酸 C9H11NO2，谷氨酸 C5H9NO4，其结构式如图所示，请据图回答下列问题： （1） 该多肽是 肽化合物， 连接相邻两个氨基酸之间化学键叫 ， 氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了 。 （2）该多肽的彻底水解需 个水分子参与，水解后可得到 个甘 氨酸， 个丙氨酸， 个谷氨酸和 3 个苯丙氨酸。 （3）蛋白质分子结构复杂，经
12、加热、X 射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用， 引起蛋白质的变性，其原因主要是 。 （4）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后 形成的含四个肽键的链状分子最多有 种。 解析 （1）该多肽彻底水解后只能得到四种氨基酸，且 4 种氨基酸均只含有 1 个 N 原子，根据其分子式（C55H68O18N10）含有 10 个 N 原子可知，该多肽含有 10 个氨基酸，是十肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键为肽键，氨基 酸脱水缩合形成该环状化合物的过程中，失去了 10 个水分子，相对分子质量减 少了 1810180。（2） 该多肽彻底水解需破坏 10 个肽键， 需 10 个
13、水分子参与； 设水解后可得到 x 个甘氨酸、y 个丙氨酸，z 个谷氨酸，根据脱水缩合反应中原 子守恒，列方程组求得 x1、y2、z4。 （3）蛋白质分子经加热、X 射线、强 酸、强碱、重金属盐等的作用，均会引起蛋白质空间结构的改变，导致蛋白质变 性。 （4）含四个肽键的链状分子共含有 5 个氨基酸，四种氨基酸的数量不限，共 有 451 024 种不同的排列顺序。 答案 （1）十 肽键 180 （2）10 1 2 4 （3）蛋白质空间结构发生变化 （4）45或 1 024 15.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 表示有机小分子 物质，A 表示有机大分子物质。请据图分析回答下
14、列问题： （1）图中的 X 代表什么元素？ 。 （2）a 的结构通式为_， 由 aA 的过程中，有下列数量关系：失去的水分子数 分子数 数目。 （3）A 可分为 A1A4，其原因从 a 分析是： _； _； _ _。 从 A 分析是因为_。 （4） A1是 ， 它是一类 催化剂； A2是 ； A3是 ， 含有的特殊元素是 ，存在于 中。 解析 据 A1A4的功能判断 A 为蛋白质，其基本组成元素有 C、H、O、N，故 X 是 N。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，其结构通式为。 脱水缩合反应中脱下的水分子数氨基酸数肽链数。 蛋白质功能多样性是由结 构多样性决定的，从 a 分析是因为氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，从 A 分析是由于多肽链在数目和盘曲、折叠形成的空间结构上不同造成的。具有催化 作用的是酶；具有免疫作用的是抗体；能运输 O2的是血红蛋白，含有 Fe 元素， 存在于红细胞中。 答案 （1）N （2） 氨基酸 肽链 （3）a 的种类不同 a 的数目不同 a 的排列顺序不同 多肽链在数目和 盘曲、折叠形成的空间结构上不同 （4）酶 生物 抗体 血红蛋白 Fe 红细胞