2020生物同步导学提分教程人教必修一测试第2章组成细胞的分子第2节课时精练解析

[基础对点]知识点一氨基酸及其种类1.某氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是()A．在羧基上B．和羧基连在同一个碳原子上C．在R基上D．在氨基上答案C解析组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，其他氨基、羧基位于R基中。2．下列关于氨基酸构成蛋白质的叙述中，错误的是()A．每个氨基酸只有一个氨基和一个羧基B．构成蛋白质的氨基酸的R基大约有二十种C．每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基D．氨基酸之间的差异在R基上答案A解析氨基酸的结构通式为：，每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，A错误，C正确；氨基酸的不同取决于R基的不同，D正确；组成蛋白质的氨基酸大约有20种，即氨基酸的R基大约有20种，B正确。3．下列是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，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、NB．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC．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答案D解析首先根据氨基酸的结构通式可以看出各种氨基酸都含有的元素是C、H、O、N四种，A正确；在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上的—NH2和—COOH以及—H，则剩下的就是R基，B正确；氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基，C正确；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，D错误。知识点二蛋白质的结构和功能4.如图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析不正确的是()A．这条肽链中的肽键数是2个B．构成肽链的氨基酸数目是2个C．合成蛋白质的生理过程称脱水缩合D．在合成该肽链时形成2个水分子答案B解析根据图示结构可知，该肽链中含有肽键(—NH—CO—)2个，说明该多肽是由3个氨基酸脱水缩合形成的，在此过程中形成了2分子水。5．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组排列顺序是()①氨基酸②C、H、O、N元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤形成一定的空间结构A．①②③④⑤B．②①④③⑤C．②①③④⑤D．②①③⑤④答案C解析蛋白质分子由简到繁的结构层次是C、H、O、N元素→氨基酸→氨基酸分子相互结合→多肽→形成一定的空间结构。6．催产素、血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽，但生理功能不同。主要原因可能是两种多肽的()①氨基酸种类不同②氨基酸排列顺序不同③氨基酸结合方式不同④在细胞内合成的场所不同A．①②B．③④C．①③D．②④答案A解析催产素、血管舒张素具有相同的氨基酸个数，但是可能由于氨基酸种类、排列顺序及肽链的空间结构不同造成二者结构的差异，进一步导致了二者生理功能的差异，①②正确；氨基酸均通过脱水缩合的方式结合，蛋白质合成的场所都是在核糖体上，③④错误。7．蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是()A．胰岛素与调节B．抗体与免疫C．淀粉酶与运输D．血红蛋白与运输答案C解析胰岛素具有降血糖的功能，在血糖平衡调节中发挥重要作用，A正确；抗体能与抗原进行特异性结合，与免疫有关，B正确；淀粉酶能催化淀粉水解，没有运输作用，C错误；血红蛋白具有运输氧气的作用，D正确。8．人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为()A．肌细胞形状不同B．在人体的分布位置不同C．支配其运动的神经不同D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同答案D解析蛋白质分子结构的多样性决定蛋白质功能的多样性。知识点三蛋白质的相关计算9.某环状多肽由39个氨基酸脱水缩合而成，其中含有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽()A．至少含有5个游离羧基B．有38个肽键C．可能没有游离的氨基D．一定含有20种氨基酸答案C解析不考虑R基，环状多肽中不含有游离的羧基，由于该环状多肽中含有4个谷氨酸，由谷氨酸的R基组成可知，其R基中含有1个羧基，因此该环状多肽至少含有4个游离的羧基，A错误；该环状多肽由39个氨基酸形成，其所含肽键数＝氨基酸数＝39个，B错误；由于谷氨酸的R基中不含氨基，所以该环状多肽可能没有游离的氨基，C正确；组成蛋白质的氨基酸约有20种，但是该多肽不一定含有全部氨基酸，D错误。10．某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子中至少含有的—NH2和—COOH的个数及氨基酸数分别为()A．105个，105个，105个B．110个，110个，110个C．4个，4个，113个D．1个，1个，113个答案C解析肽键数＝氨基酸数－肽链数，故氨基酸数＝109＋4＝113；氨基数、羧基数最少的情况应为构成肽链的氨基酸的R基上没有氨基、羧基，仅在肽链的末端存在，因此该蛋白质至少有4个氨基和4个羧基，C正确。[能力提升]11．某多肽链被水解成1个五肽、2个三肽、3个四肽、4个二肽，则这些短肽所含的羧基数最小值及肽键数分别是()A．10；21B．9；31C．10；31D．9；21答案A解析羧基的最小值＝肽链数＝1＋2＋3＋4＝10；链状肽肽键数＝氨基酸总数－肽链数＝(1×5＋2×3＋3×4＋4×2)－10＝31－10＝21，A正确。12．如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A．m,18mB．(m－4)，18(m－4)C．(m－3)，18(m－3)＋4D．(m－2)，18(m－2)＋4答案D解析由图可知，该蛋白质由2个链状多肽和1个环状多肽组成，因此，生成水分子数＝氨基酸数－肽链数＝m－2，减少的相对分子质量＝18×水分子数＋2×二硫键数＝18×(m－2)＋2×2＝18(m－2)＋4，D正确。13．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表示有机高分子物质。请据图分析回答：(1)图中的X代表什么元素？________。(2)a的结构通式为__________________，由a→A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A1…A4，其原因从a分析是：①__________________；②__________________；③__________________。从A分析是因为________________________。(4)A1是________，它是一类________催化剂；A2是________；A3是________，存在于________中。答案(1)N(2)氨基酸肽链(3)①a的种类不同②a的数目不同③a的排列顺序不同肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同(4)酶生物抗体血红蛋白红细胞解析据A1～A4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。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分析是因为种类不同、数目不同、排列顺序不同，从A分析是肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同造成的。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，存在于红细胞中。14．我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简图：请根据此化合物的结构分析回答：(1)该化合物中有________个游离氨基和________个游离羧基。(2)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，这种方式叫做________，该化合物叫________肽。在形成时，相对分子质量减少了________。(3)该化合物的R基从左到右依次是_______________________。(4)该化合物水解后可产生________种氨基酸。(5)现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的唾液(含淀粉酶)、质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。②方法步骤：_________________。③预期结果：____________。④实验结论：_________。答案(1)11(2)54脱水缩合五72(4)4(5)②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2mL脑啡肽液，在B中加入2mL清水；在2支试管中各加入1mL0.1g/mLNaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入4滴0.01g/mL的CuSO4，振荡③A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色④脑啡肽是一种多肽解析该多肽含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合而成的，在形成多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了4×18＝72。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的R基和第三个氨基酸的R基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽，在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。在设计实验时应注意空白对照。15．蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，称为蛋白质的变性，高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。(1)材料用具：质量分数为2%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精等。(2)实验步骤：①取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加______________，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后分别向A、B两试管中加入2mL可溶性淀粉溶液。②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中保存5min。③_______________________________________________。④从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中出现的颜色变化。(3)实验结果预测及结论：①______________________________，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性。②______________________________，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。(4)该实验的自变量是__________________，对照组是________________。答案(2)①5滴蒸馏水③取质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合，配制成斐林试剂(3)①A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现②A、B试管中均出现砖红色沉淀(4)乙醇的有无A试管解析本实验为探究性实验，自变量是乙醇的有无，因变量是蛋白质是否变性。对照组：蒸馏水＋淀粉酶＋淀粉；实验组：乙醇＋淀粉酶＋淀粉。根据试管中颜色的变化，来确定乙醇能否使淀粉酶(蛋白质)变性。