2018-2019學年高中生物 第二章 細胞的化學組成 第二節(jié) 細胞中的生物大分子 第2講 蛋白質的結構和功能課時作業(yè) 蘇教版必修1.doc

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第2講 蛋白質的結構和功能 1．在下列物質中，若將其中能構成人體蛋白質的氨基酸通過脫水縮合而形成蛋白質分子，則此蛋白質分子中所含有的羧基、氨基和肽鍵的數(shù)目依次是(　　) A．3、3、2 B．4、3、3 C．3、2、4 D．2、2、2 解析：選C。由氨基酸的概念和結構通式可知，能構成人體蛋白質的氨基酸有：①②③④⑥，這5個氨基酸可脫水縮合形成多肽。該多肽的羧基除肽鏈的游離端保留著一個外，在③④的R基上還各有一個羧基；氨基除肽鏈的游離端保留著一個外，在②的R基上也有一個。5個氨基酸脫水縮合共形成4個肽鍵。 2．人的血紅蛋白由四條(α、α、β、β)多肽鏈組成，其中每條α鏈含氨基酸141個，每條β鏈含氨基酸146個，則血紅蛋白含肽鍵(　　) A．283個 B．285個 C．286個 D．570個 解析選D。人的血紅蛋白由四條多肽鏈組成，因此共有1412＋1462＝574個氨基酸；根據(jù)關系式：肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)，求得肽鍵數(shù)為570個。 3．下列關于氨基酸和蛋白質的敘述，錯誤的是(　　) A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NS B．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 C．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的氨基數(shù)必為m－n D．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，則甜味肽一定是一種二肽 解析：選C。A正確：根據(jù)氨基酸的結構通式，畫出甲硫氨酸的結構式，不難得出答案；B正確：R基不同決定了不同氨基酸的結構和功能特性的不同；C錯誤：多肽中的氨基數(shù)＝R基中的氨基數(shù)＋肽鏈數(shù)，題中R基中的氨基數(shù)＝m－n；D正確：含有2個N原子的肽鏈，只能是二肽。 4．甘氨酸(C2H5O2N)和另一種氨基酸反應生成二肽的分子式C7H12N2O5。則另一種氨基酸為(　　) 解析：選A。由于二肽是由甘氨酸(C2H5O2N)和另一氨基酸縮合而成的，形成過程中失去1分子水，所以根據(jù)縮合前后各原子數(shù)守恒可知：C＝7－2＝5，H＝12＋2－5＝9，O＝5＋1－2＝4，N＝2－1＝1，只有A項符合。 5．下列關于實驗操作步驟的敘述中，正確的是(　　) A．用于鑒定可溶性還原性糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質的鑒定 B．脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪粒 C．鑒定可溶性還原性糖時，要加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液 D．用于鑒定蛋白質的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)混現(xiàn)用 解析：選B。斐林試劑與雙縮脲試劑所用溶液相同，且所用NaOH溶液的濃度相同，但二者所用CuSO4溶液濃度不同，使用方法也不相同。斐林試劑是甲、乙兩液現(xiàn)用現(xiàn)配，一次加入。雙縮脲試劑是先加A液，再加B液。在脂肪的鑒定中，由于脂肪粒小且分散在細胞中，所以需要借助顯微鏡進行觀察。 6．某人身體不適，全身浮腫，去醫(yī)院做尿液檢查時，化驗師做了如下操作：①取稀釋尿液2 mL；②加0.1 gmL－1NaOH溶液1 mL搖勻；③加0.01 gmL－1CuSO4溶液4滴，搖勻；④觀察結果有紫色出現(xiàn)。該人可能患有(　　) A．糖尿病 B．腎小球腎炎 C．脂肪肝 D．過敏性皮炎 解析：選B。腎小球腎炎病人會出現(xiàn)蛋白尿，蛋白質遇雙縮脲試劑有紫色出現(xiàn)。 7．下面是三種組成蛋白質的氨基酸結構式，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是(　　) A．以上這三種氨基酸的R基依次是 —H、—CH3、—CH2OH B．將這三種氨基酸(足量)置于適宜條件下，經(jīng)脫水縮合可形成三肽化合物最多有27種 C．三種氨基酸中，甲是最簡單的氨基酸 D．從上式可看出，只要含有一個氨基和一個羧基的化合物就是組成蛋白質的氨基酸 解析：選D。構成蛋白質的氨基酸至少需要有一個—NH2和一個—COOH，并且兩者連接在同一個碳原子上。氨基酸的不同取決于R基的不同，甲、乙、丙的R基依次為—H、—CH3、—CH2OH，所以甲最簡單，而氨基酸脫水縮合形成化合物時，3種氨基酸(足量)形成的三肽有33＝27種。 8．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(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需要的水分子總數(shù)依次是(　　) 解析：選C。此題考查了氨基酸脫水縮合過程。在這9個短肽分子中，最小的為二肽，只含有2個氨基酸分子，每一個短肽的肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－1，故肽鍵總數(shù)為：(2－1)＋2(5－1)＋3(6－1)＋3(7－1)＝42。這些小分子肽共9個，氨基總數(shù)的最小值是9，水解成這些小分子肽需破壞8個肽鍵，需要8分子水，故選C。 9．如圖表示一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子。下列敘述不正確的是(　　) A．該分子中含有198個肽鍵 B．參與構成該蛋白質分子的氨基酸中至少有201個氨基 C．200個氨基酸縮合成該蛋白質時分子總量減少了3 582 D．該蛋白質中至少含有2個游離的“—NH2” 解析：選A。由200個氨基酸組成兩條肽鏈，肽鏈間還形成一個肽鍵，所以共含有199個肽鍵；該蛋白質分子含兩條由200個氨基酸組成的肽鏈，R基上至少有一個氨基和羧基，所以氨基酸中有201個氨基；形成199個肽鍵共脫去199分子水，總量減少了3 582；該蛋白質中兩條肽鏈的一端各有一個—NH2，不考慮R基，至少含有2個—NH2。 10．“瘦肉精”是一類動物用藥，在中國主要指克倫特羅(C12H18Cl2N2O)，與腎上腺素有類似作用。“瘦肉精”被豬食用后，促進瘦肉生長，抑制動物脂肪生長但能使人中毒。下列相關敘述中正確的是(　　) A．克倫特羅是一種二肽 B．食用“瘦肉精”的豬體內含量最多的化合物是蛋白質 C．克倫特羅抑制脂肪生長有利于人減肥 D．食用克倫特羅可能導致人呼吸加快、心率加速 解析：選D?？藗愄亓_的分子式中只含有1分子O，二肽化合物至少含有3分子的O，可判斷該化合物不是二肽；生物體內含量最多的化合物是水。 11．雙縮脲試劑鑒定蛋白質的原理是蛋白質中的肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生反應產(chǎn)生紫色的絡合物。下列能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應的化合物是(　　) 解析：選D。四種化合物中只有D項含有肽鍵 )。 12．如圖a是某蛋白質的肽鏈結構示意圖(其中數(shù)字為氨基酸序號)及部分肽鏈放大圖(圖b)，請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是(　　) A．該蛋白質中含有1條肽鏈，124個肽鍵 B．圖b中含有的R基是①②④⑥⑧ C．從圖b可推知該肽鏈至少含有2個游離的羧基 D．該蛋白質由124個氨基酸構成 解析：選D。由圖a可知，該化合物由124個氨基酸組成一條肽鏈，因此形成的肽鍵數(shù)為123。圖b中的R基有②④⑥⑧。該化合物由一條肽鏈構成，且⑥⑧各有1個羧基，因此至少含有3個游離的羧基。 13.如圖為一個由一條肽鏈組成的蛋白質分子，其中A～F分別表示多肽鏈中的不同氨基酸分子。若圖中蛋白質分子由n個氨基酸分子組成，其中B、D、F的R基中分別含有1個氨基(—NH2)、1個羧基(—COOH)和1個甲基(—CH3)，據(jù)圖回答下列問題： (1)此蛋白質分子至少含有的氨基和羧基的數(shù)目分別為________、________。 (2)這個蛋白質分子經(jīng)水解酶分解，分別在A、B、C、D、E、F這六個點斷裂，則形成________個多肽分子，水解中需要________個水分子。 (3)若組成這個蛋白質的氨基酸分子的平均相對分子質量為a，則水解后的多肽分子的總的相對分子質量為__________________________。 解析：(1)1條多肽鏈中至少含有1個羧基和1個氨基，分別位于多肽鏈的兩端，又已知氨基酸B、D的R基中分別含有1個氨基、1個羧基，故此蛋白質分子至少含有2個氨基和2個羧基。(2)此蛋白質分子分別在A～F六處水解，可形成7個多肽分子，每一處水解需要1個水分子，故需要6個水分子。(3)水解后形成的多肽分子的相對分子質量包含兩部分，一是原蛋白質分子的相對分子質量，即為na；二是水解過程中消耗的水的相對分子質量，即為618＝108。故水解后的多肽分子的總的相對分子質量為 na＋108。 答案：(1)2　2　(2)7　6　(3)na＋108 14．以下幾種符號代表不同種類的氨基酸，請完成有關問題。 (1)寫出它們的結構通式________________，它們結構的差別在于________的不同。 (2)7種氨基酸在細胞的______________中通過__________的方式形成一條肽鏈，此過程可形成________個肽鍵，得到________個水分子，相對分子質量減少了________。 (3)如果上述肽鏈原長度不變，改變其中的______________，就可改變該肽鏈的性質。 (4)若兩個蛋白質分子均由兩條(2)中的肽鏈構成，那么兩個蛋白質分子的功能是否一定相同？為什么？ 解析：題目以不同的符號代表不同種類的氨基酸，啟發(fā)我們可將蛋白質結構這一抽象的知識形象化、直觀化。構成天然蛋白質的20種氨基酸有共同的結構通式，其中R基是決定氨基酸種類的唯一因素。氨基酸分子通過脫水縮合作用形成肽鏈，相鄰兩個氨基酸縮合后通過肽鍵相連接并失去一個水分子，因此減少的相對分子質量為失去的水分子的相對分子質量之和。肽鏈中氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同決定了不同結構的蛋白質，而不同的蛋白質分子空間結構也各不相同，蛋白質分子結構的復雜性決定了其功能的多樣性。 答案：(1) 　R基　(2)細胞質中的核糖體　脫水縮合　6　6　108　(3)氨基酸的排列順序　(4)不一定相同。因為由相同的兩條肽鏈分別經(jīng)盤曲折疊可形成空間結構不同的兩個蛋白質分子。 15．某生物學研究性學習小組想把調查脫脂奶粉的合格率作為研究課題，假如你是課題組成員，你如何鑒定真假脫脂奶粉？ (1)搜集資料：A.全脂奶粉含有蛋白質、脂肪和蔗糖等成分，脫脂奶粉高蛋白、低脂肪。B.假冒脫脂奶粉有兩種：一是用全脂奶粉冒充，二是用淀粉冒充。 (2)鑒定是否用淀粉冒充脫脂奶粉： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)鑒定是否用全脂奶粉冒充脫脂奶粉： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)結果分析： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)通過以上鑒定，我們并不能完全肯定是否是正宗的脫脂奶粉，還必須用________對其________含量進行鑒定。 解析：首先閱讀題干，提取信息“脫脂奶粉比全脂奶粉的脂肪含量低，不含淀粉”。然后根據(jù)淀粉遇碘液變藍，脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)染成橘黃色(或紅色)，蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應。 答案：(2)將采集來的脫脂奶粉少許配成適當濃度的溶液，向其中滴加1～2滴碘液，觀察顏色變化 (3)取采集來的脫脂奶粉和全脂奶粉各少許配成溶液，分別加入A、B兩試管中；向兩試管中加入2～3滴蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)；比較A、B試管的顏色變化 (4)如果(2)中變藍色證明是用淀粉冒充的，不變藍則證明不是淀粉假冒；如果(3)中A、B兩試管變橘黃色(或紅色)對比不明顯，證明是用全脂奶粉假冒，如果A試管顏色比B試管顏色明顯淡，則證明不是全脂奶粉假冒 (5)雙縮脲試劑　蛋白質