2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第2章 第2節(jié) 生命活動(dòng)的承擔(dān)者-蛋白質(zhì)練習(xí) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第2章 第2節(jié) 生命活動(dòng)的承擔(dān)者-蛋白質(zhì)練習(xí) 新人教版必修1 一、基礎(chǔ)全面練(共9小題，每小題5分，共45分) 1.層粘連蛋白是一種大型的糖蛋白。若將層粘連蛋白徹底水解，不可能產(chǎn)生的物質(zhì)是(　　) 【解析】選D。糖蛋白含有多糖和蛋白質(zhì)。多糖的基本組成單位是葡萄糖，A項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，該類氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基且連在同一個(gè)碳原子上，B、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【延伸探究】上題四個(gè)選項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)中哪些是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸？分別寫出其R基。 提示：B、C項(xiàng)中的物質(zhì)是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基分別是-CH3、-CH2SH。 2.(xx邢臺(tái)模擬)甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是(　　) A.C5H11O2NS B.C3H7S C.C4H11O2S D.C5H10O2N 【解析】選A。氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式為，所以甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。 3.(xx洛陽模擬)下圖為某細(xì)胞中一條肽鏈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，R1、R2和R3是3個(gè)不同的化學(xué)基團(tuán)。下列有關(guān)分析中不正確的是(　　) A.該肽鏈中的肽鍵數(shù)是2 B.該肽鏈?zhǔn)怯?個(gè)氨基酸脫去2分子水縮合形成的 C.該肽鏈中一定只含有1個(gè)羧基 D.該肽鏈水解可產(chǎn)生3種氨基酸 【解析】選C。圖中所示的化合物為三肽，有2個(gè)肽鍵，是由3個(gè)氨基酸脫去2分子水縮合形成的；由于R1、R2、R3不同，故水解后可產(chǎn)生3種氨基酸；R基中也可能含有羧基，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(xx懷化模擬)下圖表示一個(gè)由3條肽鏈形成的蛋白質(zhì)分子，共含271個(gè)氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個(gè)R基中的巰基(—SH)脫氫形成一個(gè)二硫鍵 (—S—S—)。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.組成該分子的氨基酸最多有20種 B.氨基酸合成該分子后相對(duì)分子質(zhì)量減少了4 824 C.該分子至少含有3個(gè)游離的氨基 D.該物質(zhì)遇雙縮脲試劑會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng) 【解析】選B。氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中，相對(duì)分子質(zhì)量減少的部分即為縮合時(shí)失去的水分子的相對(duì)分子質(zhì)量及形成二硫鍵(—S—S—)時(shí)脫去氫的相對(duì)分子質(zhì)量之和：(271-3)18+24=4 832。 【延伸探究】 (1)二硫鍵的形成是在核糖體上嗎？ 提示：不是。核糖體上形成的是肽鍵，不形成二硫鍵。 (2)D項(xiàng)中，該物質(zhì)和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，需要加熱嗎？ 提示：不需要。 5.某直鏈多肽的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生下列3種氨基酸，相關(guān)敘述正確的是(　　) A.合成1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生6個(gè)水分子 B.合成1分子該物質(zhì)需要1個(gè)谷氨酸和1個(gè)丙氨酸 C.該多肽分子中含1個(gè)氨基和1個(gè)羧基 D.每個(gè)該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸 【解析】選D。題中3種氨基酸都只含有1個(gè)N原子，而題中多肽含有6個(gè)N原子，說明該多肽是由6個(gè)氨基酸脫去5個(gè)水分子合成的。由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一個(gè)羧基，而每個(gè)谷氨酸中有兩個(gè)羧基，合成有機(jī)物后R基上還有2個(gè)O原子，O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)，即13=5+2+2谷氨酸數(shù)，故每個(gè)該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸；該多肽分子含1個(gè)游離氨基和4個(gè)羧基。 【方法技巧】原子守恒法在蛋白質(zhì)計(jì)算中的應(yīng)用 (1)應(yīng)用舉例：已知多肽分子式和組成該多肽的氨基酸分子式，計(jì)算某種氨基酸的數(shù)目。 (2)利用原子守恒法解答：脫水縮合形成多肽時(shí)，脫去部分水分子，但是C和N的原子數(shù)目不會(huì)減少。可依據(jù)C和N原子數(shù)目計(jì)算氨基酸數(shù)目。 ①氨基酸總數(shù)=多肽中N原子數(shù)-氨基酸R基中N原子數(shù)=(多肽中C原子數(shù)-氨基酸R基中C原子數(shù))1/2。 ②某種氨基酸個(gè)數(shù)：根據(jù)R基中含有原子的種類和數(shù)量去計(jì)算。如上第5題D項(xiàng)，計(jì)算谷氨酸的數(shù)量，可根據(jù)其R基中含有2個(gè)O原子的特點(diǎn)去計(jì)算。 6.(xx湖南三校聯(lián)考)現(xiàn)脫掉某六十肽中的2個(gè)丙氨酸(相應(yīng)位置如下圖)，得到幾種不同的有機(jī)產(chǎn)物，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)存在。下列有關(guān)該過程產(chǎn)生的全部有機(jī)物中相關(guān)原子、基團(tuán)或肽鍵數(shù)目的敘述正確的是(　　) A.肽鍵數(shù)目減少2個(gè) B.氫原子數(shù)目增加4個(gè) C.氧原子數(shù)目增加2個(gè) D.氨基和羧基分別增加4個(gè) 【解析】選D。根據(jù)氨基酸脫水縮合的反應(yīng)式可知，脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。脫掉該六十肽中的2個(gè)丙氨酸，得到3個(gè)多肽，其中肽鍵數(shù)為58-3=55個(gè)，原有肽鍵數(shù)=60-1=59個(gè)，減少4個(gè)肽鍵；脫去2個(gè)丙氨酸，消耗4個(gè)水分子，則形成的有機(jī)物中氫原子數(shù)增加8個(gè)，氧原子數(shù)增加4個(gè)；原六十肽中至少有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基，脫去2個(gè)丙氨酸后形成的有機(jī)物中有3個(gè)多肽和2個(gè)丙氨酸，至少有5個(gè)氨基和5個(gè)羧基，即氨基和羧基分別增加4個(gè)。 7.科學(xué)家培育出一種類似于細(xì)菌的“人造細(xì)胞”。這種簡(jiǎn)單的“細(xì)胞”并不是真正的生命體，不能分裂和分化，但能連續(xù)數(shù)日生成蛋白質(zhì)。下列關(guān)于人體蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是(　　) A.蛋白質(zhì)是肽鏈以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物 B.每種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成 C.每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素 D.蛋白質(zhì)熱變性時(shí)，肽鍵被破壞 【解題指南】解答本題需要明確以下內(nèi)容： (1)蛋白質(zhì)變性時(shí)破壞的是其空間結(jié)構(gòu)，并未破壞肽鍵。 (2)蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，而S、Fe是某些蛋白質(zhì)的特征元素。 【解析】選A。蛋白質(zhì)熱變性時(shí)，破壞的是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，而不是肽鍵；組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但并不代表每種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成；每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N四種元素，一般沒有P，許多蛋白質(zhì)有S(二硫鍵)，血紅蛋白中有Fe；肽鏈經(jīng)過盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物——蛋白質(zhì)。 8.胰島素的A、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€(gè)基因編碼的。下列有關(guān)胰島素的敘述中，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(gòu)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(jié)構(gòu)無關(guān) D.核糖體合成的肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用才能形成胰島素 【解析】選D。胰島素基因的兩條DNA單鏈中只有一條鏈為模板鏈，用來作為轉(zhuǎn)錄的模板，A錯(cuò)誤。高溫只能破壞胰島素的空間結(jié)構(gòu)，斷開肽鍵需要蛋白酶和肽酶，B錯(cuò)誤。蛋白質(zhì)的功能主要取決于其空間結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤。核糖體合成的肽鏈為胰島素前體，需要蛋白酶的作用除去一些肽段后，才能形成具有生物活性的胰島素，D正確。 【易錯(cuò)提醒】翻譯的直接產(chǎn)物 在核糖體上合成的初級(jí)產(chǎn)物是多肽，而蛋白質(zhì)是由一條或幾條肽鏈和其他物質(zhì)結(jié)合、加工而形成的，即基因控制蛋白質(zhì)合成時(shí)，翻譯的直接產(chǎn)物應(yīng)為多肽。 9.(xx衡陽模擬)下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說法正確的是(　　) A.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān) B.已知某化合物具有催化功能，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì) C.有些蛋白質(zhì)具有防御功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具有傳遞信息的功能，如受體?？贵w與受體都具有專一性 D.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，不會(huì)影響其生物活性 【解析】選C。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無關(guān)；具有催化功能的是酶，酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少部分是RNA；蛋白質(zhì)具有防御、信息傳遞等功能，而抗體只能與特異性抗原相結(jié)合，受體只能與特定的信號(hào)分子結(jié)合，它們都具有專一性；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變會(huì)影響其生物活性。 二、能力培優(yōu)練(共2小題，每小題6分，共12分) 10.(xx安陽模擬)朊病毒蛋白(PrP)有兩種，一種是PrPc，一種是PrPsc，它們的比較如下表： 朊病毒蛋白 項(xiàng)　目　　　　　 PrPc PrPsc 空間結(jié)構(gòu) 螺旋為主 折疊為主 溶解度 高 低 致病性 不致病 致病 肽鏈氨基酸排列順序 相同 由此可以推知控制合成這兩種蛋白質(zhì)的基因的核苷酸排列順序　　　　以及它們表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因分別是(　　) A.不相同；溶解度不同 B.不相同；氨基酸的種類不同 C.相同；空間結(jié)構(gòu)不同 D.相同；氨基酸的數(shù)目不同 【解析】選C。由表中信息可知，兩種蛋白質(zhì)的肽鏈氨基酸排列順序相同，由此可確定基因的核苷酸排列順序相同。而兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同是它們表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因。 11.有關(guān)下圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A.含有2條肽鏈 B.共有126個(gè)肽鍵 C.R基中共含17個(gè)氨基 D.形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉125個(gè)水分子 【解題指南】 (1)解題關(guān)鍵：坐標(biāo)圖中“羧基的總數(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基上羧基數(shù)目就是肽鏈一端的羧基數(shù)目。 (2)知識(shí)必備：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A。蛋白質(zhì)中的羧基總數(shù)=R基上羧基數(shù)+肽鏈一端游離的羧基數(shù)，由此可知有17-15=2條肽鏈；該蛋白質(zhì)合成脫下的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=126-2=124；R基上的氨基數(shù)=氨基總數(shù)-肽鏈數(shù)=17-2=15。 三、大題規(guī)范練(共2小題，共43分) 12.(18分)請(qǐng)解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題： (1)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的一個(gè)蛋白質(zhì)分子，含n條肽鏈，其中z條是環(huán)狀多肽，這個(gè)蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子個(gè)數(shù)為　　　　。 (2)現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810，羧基總數(shù)為808，則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目分別是　　　　、 　　　　、　　　　。 (3)經(jīng)氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定3種多肽化合物：催產(chǎn)素、牛加壓素和人血管舒張素均有9個(gè)氨基酸，但其功能各不相同，最可能的原因是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　?。粯?gòu)成這三種多肽最多共有　　　　種氨基酸。 【解析】(1)水解需要水分子數(shù)的計(jì)算可參照脫水縮合產(chǎn)生的水分子數(shù)來計(jì)算。設(shè)環(huán)狀多肽的氨基酸總數(shù)為x，則環(huán)狀多肽完全水解共需要水分子數(shù)為x；其他肽鏈數(shù)為n-z，氨基酸數(shù)為m-x，則這些多肽完全水解共需要水分子數(shù)為氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=(m-x)-(n-z)；由此可知共需要水分子數(shù)=(m-x)-(n-z)+x=m-n+z。 (2)依據(jù)肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，氨基數(shù)(羧基數(shù))=肽鏈數(shù)+R基中氨基數(shù)(羧基數(shù))，可得該蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)=800-2=798；氨基數(shù)=2+(810-800)=12；同理羧基數(shù)為10。 (3)結(jié)構(gòu)決定功能，盡管氨基酸數(shù)目相同，但組成多肽的氨基酸種類、排列順序不同都會(huì)導(dǎo)致多肽功能不同。 答案：(1)m-n+z　(2)798　12　10 (3)氨基酸的種類、排列順序不同　20 13.(25分)(xx長春模擬)某致病細(xì)菌分泌的外毒素為無色、細(xì)針狀結(jié)晶，對(duì)小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等癥狀，以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示： 請(qǐng)據(jù)圖分析回答： (1)該化合物中含有　　　　個(gè)游離的氨基，　　　個(gè)游離的羧基。 (2)該化合物是由　　　　個(gè)氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類依靠的是其結(jié)構(gòu)中的　　　　。 (3)組成該化合物的氨基酸有　　　　種，其中有　　　　個(gè)氨基酸的R基相同，這個(gè)R基是　　　　。 (4)該化合物為　　　　肽化合物，含有　　　　個(gè)肽鍵。 (5)填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱：A.　　　　　　　　　　　　　　　　　　， B.　　　　　　　　。 【解析】據(jù)圖分析，該外毒素為環(huán)狀七肽，具有7個(gè)肽鍵，由5種不同的氨基酸組成，其中有1種氨基酸出現(xiàn)了3次，其R基為—CH3，區(qū)別氨基酸的種類依靠的是其結(jié)構(gòu)中的R基。該化合物沒有游離的氨基和羧基。虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)A、B的名稱依次是肽鍵和R基。 答案：(1)0　0　(2)7　R基　(3)5　3　—CH3 (4)環(huán)狀七　7　(5)肽鍵　R基