必修1第一单元第二讲蛋白质的结构和功能

1必修1第一单元第二讲蛋白质的结构和功能一、单项选择题1．2008年9月11日“三鹿假奶粉”被曝光，该奶粉中含有一种叫三聚氰胺的“假蛋白”化学物质，添加后能够造成蛋白质含量增高的假象。正常蛋白质平均含N16%，这些N主要存在于蛋白质的()A．—CO—NH—B．游离的氨基C．游离的羧基D．R基2．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是()A．—C7H7OB．—C7H7C．—C7H7ND．—C7H5NO3．蛋白质能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应的原因是蛋白质中有肽键，而肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。下列化合物中可以与双缩脲试剂发生紫色反应的是()4．下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不．正确的是()A．各种蛋白质的基本连接键都是肽键B．各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸C．氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质的功能D．细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递5．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A．798、2和2B．798、12和10C．799、1和1D．799、11和96．下面是三种化合物的结构式，下列有关三种化合物的叙述中，错误的是()2A．三种化合物可以用一个结构通式表示B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D．三种化合物两两结合形成的物质中的游离氨基数相同7．甘氨酸(C2H5O2N)和X氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2，则X氨基酸是()8.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如下图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是()A．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C．若新生成的4条多肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上D．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链将脱去3分子水9．有关下图中蛋白质的叙述，正确的是()3A．含有两条肽链B．共有126个肽键C．R基中共含17个氨基D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子二、双项选择题10．环孢素(CsA)是从土壤霉菌中分离出来的含有11个氨基酸的环形多肽，该物质能选择性地抑制辅助性T淋巴细胞分泌白细胞介素－2和其他细胞因子，因而是一种强效免疫抑制剂，下列有关CsA的叙述正确的是()A．该物质的天然合成过程需要拟核DNA上基因的控制B．如果氨基酸的平均相对分子量为128，则它的相对分子量为1210C．可以用来开发移植器官后抗排斥反应的药物D．只有在受到抗原刺激后霉菌才合成该细胞因子11．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()A．a中肯定含有硫元素B．b是蛋白质的单体C．多肽中b的数目等于c的数目D．蛋白质的结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因12．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是()A．如果有足量的三种氨基酸，则它们能形成多肽的种类最多是27种B．氨基酸之间的不同，在于R基的不同C．碳元素是构成生物体的基本元素，可形成链式或环式结构，在一个十七肽化合物中，最多含有肽键17个D．每种蛋白质都是由20种氨基酸构成的三、非选择题13．一切生命活动都离不开蛋白质，图为部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题。(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用________处理组织碎块，4使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP供能，则转运方式称为________，若转运过程不消耗ATP，则转运方式称为________，能量来自于所转运物质________形成的势能。(3)C蛋白只能与特定分子结合，结合后使蛋白质的________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜完成________功能的分子基础。(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是________。(5)E蛋白具有催化功能，因其只能与________结合，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，F蛋白的名称是________。14．分子马达是由生物大分子构成并利用化学能进行机械做功的纳米系统。天然的分子马达，如：驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，在生物体内参与了胞质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要生命活动。(1)根据上述材料可知，下列属于分子马达的是________。A．DNA解旋酶B．核苷酸C．葡萄糖D．水(2)合成分子马达所需的原料是________，原料间结合的方式叫________。(3)上述材料表明，分子马达是通过其____________、________等功能而参与生物体的一系列生命活动的。(4)下列各项植物的生命活动中，可以不需要分子马达参与的是________。(多选)A．渗透吸水B．染色体移向细胞两极C．生长素的极性运输D．释放O215．赖氨酸是哺乳动物蛋白质分子中普遍存在的一种氨基酸，是人体的必需氨基酸。赖氨酸不能在人体内合成，只能从食物中获取，缺乏时会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢等现象。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：材料和用具：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；____________________________________________________________5___________________________________________________________，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：___________________________________________________________________________________________________________________________。结果及结论：(略)详解答案一、单项选择题1．解析：蛋白质中的N主要存在于肽键中。答案：A2．解析：氨基酸有一个羧基和一个氨基，羧基有两个氧原子，氨基有一个氮原子，因此该氨基酸的R基不含氮原子和氧原子。答案：B3．解析：四种化合物中，只有A含有肽键，因此只有A可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色络合物。答案：A4．解析：各种蛋白质都是以氨基酸为基本组成单位，氨基酸之间通过肽键连接。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列次序及形成的蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能。不同的蛋白质承担着不同的生物学功能，如细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递。答案：C5．解析：800个氨基酸脱水缩合形成含有两条链的多肽，形成肽键的数目为800－2＝798个；该多肽中游离的羧基数目为2(两条肽链一端各游离1个羧基)＋8(侧链R基团中的8个羧基)＝10个；氨基数目为2＋10＝12个。答案：B6．解析：由图可知，这三种物质都是氨基酸，可用表示其结构通式；三种化合物的共同点之一是在同一个碳原子上连有一个氨基、一个羧基；与双缩脲试剂发生紫色反应是具有肽键的化合物的特点，而氨基酸没有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；由于题中三种化合物的R基上都没有氨基，因此，两两结合形成的6二肽含游离氨基都是一个。答案：B7．解析：在氨基酸形成肽的过程中发生脱水，所以H和O减少。根据二肽中含有7个C，甘氨酸有2个C，推出X氨基酸有5个C。二肽中含有12个H，脱去的一分子水中含2个H，而甘氨酸有5个H，所以X氨基酸有9个H。二肽中含有5个O，脱去的一分子水中含1个O，而甘氨酸有2个O，所以X氨基酸有4个O。答案：A8．解析：据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子；得到的5个氨基酸，其中有4个是相同的丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽至少有4个氨基，至少有4个羧基，再多出的羧基(或氨基)必定在R基上；这4条多肽链若重新连接成一条长链，需要连接3个位点，形成3个肽键，脱去3分子水。答案：A9．解析：蛋白质中游离的羧基数＝肽链条数＋R基上羧基数，同理，游离的氨基数＝肽链条数＋R基上氨基数。结合坐标图可知，该蛋白质含有两条肽链，124个肽键，R基中共含15个氨基，形成该蛋白质过程中共脱掉124个水分子。答案：A二、双项选择题10．解析：霉菌属于真核生物，有成形的细胞核，其蛋白质的合成主要由染色体上的基因控制；11个氨基酸构成的环形多肽，其形成过程中会脱去11个水分子，故它的分子量应为1210；细胞因子不是由霉菌合成的，而是由效应T细胞合成的。答案：BC11．解析：组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸是构成大分子蛋白质的单体；S是蛋白质中常见的元素，但并非每一种蛋白质中都含有S；多肽一般呈链状结构，肽键数＝氨基酸数－肽链数；细胞多样性的直接原因是蛋白质的结构和功能的多样性，根本原因是DNA分子的多样性。答案：BD12．解析：如果有三种足量的氨基酸，则多肽的种类有无数种；对于链状的多肽来说，其肽键数等于氨基酸个数减去1，对于环状多肽来说，肽键数等于氨基酸个数。答案：C三、非选择题13．解析：据图分析可知，A为糖蛋白，B为载体蛋白，C为受体蛋白，细胞骨架的化学本质为蛋白质，E为酶，F为RNA聚合酶。7答案：(1)胰蛋白酶(2)主动运输协助扩散浓度差(3)空间结构信息交流(4)蛋白质(5)特定物质(6)RNA聚合酶14．解析：(1)从题目给出的信息进行分析比较可知，分子马达的本质是蛋白质，四个选项中属于蛋白质的是DNA解旋酶。(2)合成蛋白质的原料是氨基酸，氨基酸之间通过脱水缩合的方式结合。(3)题干中分子马达的作用可以归结为两类：催化作用(DNA复制)和分子的运动(胞间运输、肌肉收缩等)。(4)渗透吸水主要与渗透压和半透膜两侧的浓度有关，与蛋白质无关；植物释放O2是通过扩散作用进行的，也不需要蛋白质参与。答案：(1)A(2)氨基酸脱水缩合(3)催化运动(4)AD15．解析：研究“赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸”，实验的对象是大鼠，实验自变量为赖氨酸，可设置空白对照，一组饲料中含有赖氨酸，一组饲料中不含赖氨酸。注意饲料中其他氨基酸的含量和比例应适宜。因变量为营养状况，可以大鼠体重变化作为指标。答案：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，体重增加缓慢等现象(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