高中生物 第2章 細(xì)胞份化學(xué)組成 第2節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子（第2課時(shí)）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 蘇教版必修1

《高中生物 第2章 細(xì)胞份化學(xué)組成 第2節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子（第2課時(shí)）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 蘇教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 第2章 細(xì)胞份化學(xué)組成 第2節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子（第2課時(shí)）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 蘇教版必修1（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．在血紅蛋白的結(jié)構(gòu)中，連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵是 (　　) A．—NH—CO—　　　 B．—NO—CH— C．—NO—CO— D．—NH—CH— 【解析】　肽鍵是由一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)氨基酸的羧基經(jīng)脫水縮合形成的化學(xué)鍵。 【答案】　A 2．有人將氨基酸結(jié)構(gòu)通式和人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了如下類比，說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A．圖中氨基酸結(jié)構(gòu)通式的中心C原子可以類比成人體的軀干部分 B．圖中人有一只左手，一只右手，就如每個(gè)氨基酸也僅有一個(gè)羧基和一個(gè)氨基 C．氨基酸種類的不同取決于R基的不同，就如我們每個(gè)人的臉孔各不相同一樣 D．氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過(guò)程可以類比成人與人手拉手排成隊(duì)的過(guò)程 【解析】　每個(gè)氨基酸至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，因此人的一只左手和一只右手只能相當(dāng)于一個(gè)氨基酸分子中與中心C原子直接相連的氨基和羧基。 【答案】　B 3．下列多肽片段充分水解后，產(chǎn)生的氨基酸有(　　) A．2 種　　　B．3 種 C．4 種　　　D．5 種 【解析】　據(jù)題圖中氨基酸的 R 基判斷，第 1 個(gè)和第 3 個(gè)氨基酸屬于同種，第 2 個(gè)和第 5 個(gè)氨基酸屬于同種，第 4 個(gè)與其他均不同，因此該多肽充分水解后應(yīng)產(chǎn)生 3 種氨基酸。 【答案】　B 4．下列關(guān)于組成蛋白質(zhì)的氨基酸概念的敘述，正確的是(　　) A．氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位，由氨基和羧基組成 B．每個(gè)氨基酸分子都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基 C．一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫水縮合形成多肽 D．氨基酸是酸堿兩性化合物，分子中至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上 【解析】　氨基和羧基只是氨基酸的必要部分，一個(gè)完整的氨基酸分子不只含有氨基和羧基，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；因每個(gè)氨基酸分子都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫水縮合形成的是二肽，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　D 5．下圖為一條肽鏈的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，下列有關(guān)分析不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21210006】 A．這條肽鏈中的肽鍵數(shù)是2 B．構(gòu)成該肽鏈的氨基酸數(shù)目是2 C．該條肽鏈可稱為多肽 D．在合成該肽鏈時(shí)形成2個(gè)水分子 【解析】　這一肽鏈?zhǔn)怯扇齻€(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的，含有兩個(gè)肽鍵，反應(yīng)時(shí)形成2個(gè)水分子。 【答案】　B 6．某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子質(zhì)量為 a，該蛋白質(zhì)所含的氨基酸有 b/3 個(gè)，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量約為(　　) A.ab－6b＋18n B.ab－6b C．(b－a)18 D.ab－(b－n)18 【解析】　該蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)為 b/3 個(gè)，肽鏈 n 條，推知脫水?dāng)?shù)為 b/3 －n，根據(jù)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝蛋白質(zhì)所含氨基酸數(shù)氨基酸平均分子質(zhì)量－脫水?dāng)?shù)水分子質(zhì)量，故該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為ab/3－18(b/3－n)。 【答案】　D 7．血紅蛋白分子有574個(gè)氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)分別是 (　　) A．573和573 B．573和570 C．570和573 D．570和570 【解析】　依據(jù)脫下的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)目＝氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)，直接得到答案。 【答案】　D 8．下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說(shuō)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．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì) C．不同蛋白質(zhì)分子中組成肽鍵的化學(xué)元素?zé)o差異性 D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，可能會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)失去生物活性，但這種改變一般是可逆的 【解析】　蛋白質(zhì)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(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤。含有C、H、O、N等元素的化合物較多，不一定是蛋白質(zhì)，如氨基酸等，故B錯(cuò)誤。蛋白質(zhì)分子中的肽鍵都是—CO—NH—，組成元素都是C、H、O、N四種，無(wú)差異性，故C正確。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是決定蛋白質(zhì)性質(zhì)的因素之一，過(guò)酸、過(guò)堿或高溫都會(huì)使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這種改變往往是不可逆的，如酶在高溫下失活后即使再降低溫度其活性也不會(huì)恢復(fù)，故D錯(cuò)誤。 【答案】　C 9．如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中“▲—★—■—●”表示不同種類的氨基酸，圖中 A 鏈由 21 個(gè)氨基酸組成，B 鏈由19 個(gè)氨基酸組成，圖中“—S—S—”是在蛋白質(zhì)加工過(guò)程中由兩個(gè)“—SH”脫下 2 個(gè) H 形成的。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)多樣性的主要原因是氨基酸的種類和排列順序不同 B．該蛋白質(zhì)分子中至少含有兩個(gè)羧基 C．圖中“—S—S—”代表的化學(xué)鍵也是肽鍵 D．形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)分子質(zhì)量減少了 686 【解析】　組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸；圖中“—S—S—”代表的化學(xué)鍵不是肽鍵，是二硫鍵；在形成該蛋白質(zhì)分子的過(guò)程中脫去38分子的水，同時(shí)形成一個(gè)二硫鍵失去2個(gè)氫，分子質(zhì)量減少3818＋2＝686；通過(guò)分析肽鏈分子的結(jié)構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)每條多肽鏈至少保留一個(gè)羧基(—COOH)和一個(gè)氨基(—NH2) 【答案】　C 10．分析下列資料并回答問(wèn)題： 資料 1　下面的圖式中R、R′、R″、R可能是相同或不相同的原子團(tuán)或側(cè)鏈。①②③④分別表示不同的化學(xué)鍵。 資料 2　某多肽的化學(xué)式為C55H70O19N10，將它徹底水解后得到下列四種氨基酸： 　　　　 甘氨酸(C2H5NO2)　丙氨酸(C3H7NO2) 　 谷氨酸(C5H9NO4)　苯丙氨酸(C9H11NO2) (1)資料 2 中的四種氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是____________；丙氨酸的 R 基是________。 (2)資料 1 中的肽鏈水解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是________(用數(shù)字表示)。 (3)資料 2 中的多肽，在完全水解后得到________個(gè)氨基酸。 【解析】　氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是，不同氨基酸的 R 基不同。多肽鏈在水解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是肽鍵(—NH—CO—)。先來(lái)看資料 2 中的總化學(xué)式，N 原子有 10 個(gè)，而這幾種氨基酸的 N 原子都是 1 個(gè)，那么徹底水解后共有 10 個(gè)氨基酸。 【答案】　(1) 　—CH3 (2)③　(3)10 [能力提升] 11．右圖表示一個(gè)由153個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子，下列敘述正確的是(　　) A．該分子中含有152個(gè)肽鍵 B．參與構(gòu)成該分子的氨基酸中至少有154個(gè)氨基和154個(gè)羧基 C．該分子空間結(jié)構(gòu)的形成與－S－S－等化學(xué)鍵無(wú)關(guān) D．該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸 【解析】　由題圖可知，除形成正常肽鍵外，還在R基之間形成了一個(gè)肽鍵，故該分子中含有153個(gè)肽鍵。該空間結(jié)構(gòu)的形成與二硫鍵有關(guān)。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。由于R基中含有一個(gè)－NH2和一個(gè)－COOH，故參與構(gòu)成該分子的氨基酸中至少有154個(gè)－NH2和 154 個(gè)－COOH。 【答案】　B 12．如圖表示一個(gè)由 200 個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是(　　) A．該分子中含有 198 個(gè)肽鍵 B．這 200 個(gè)氨基酸中至少有 200 個(gè)氨基 C．合成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了 3 582 D．該蛋白質(zhì)中至少含有 3 個(gè)游離的氨基 【解析】　由圖可知，該蛋白質(zhì)分子由兩條肽鏈組成，兩條肽鏈間還有一個(gè)肽鍵，所以該分子含有的肽鍵數(shù)為 200－2＋1＝199(個(gè))，A錯(cuò)誤；由圖可知，第 70 個(gè)氨基酸的 R 基中有一個(gè)氨基，所以這 200 個(gè)氨基酸中至少有 201 個(gè)氨基，B錯(cuò)誤；合成該蛋白質(zhì)時(shí)減少的相對(duì)分子質(zhì)量為 19918＝3 582，C正確；該蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，所以至少有兩個(gè)游離的氨基，D錯(cuò)誤。 【答案】　C 13．下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖，下列對(duì)圖示分析正確的是(　　) A．甲中肯定含有S元素 B．多肽中乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目 C．①過(guò)程都是經(jīng)過(guò)脫水縮合完成的 D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性只是由于氨基酸種類和數(shù)目多樣性造成的 【解析】　根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次可知，甲表示構(gòu)成氨基酸的元素，有C、H、O、N等，可能含有S，但是不一定有S。乙表示氨基酸，丙表示氨基酸分子脫水縮合形成的肽鍵，對(duì)于環(huán)狀肽而言，乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目，而對(duì)于鏈狀肽，乙的數(shù)目—肽鏈數(shù)目＝丙的數(shù)目。①表示氨基酸分子脫水縮合形成多肽的過(guò)程。生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類約有 20 種，但由于氨基酸的數(shù)目成百上千，排列順序千變?nèi)f化，多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能多種多樣。 【答案】　C 14．如圖表示人體內(nèi)幾種化學(xué)元素和化合物的相互關(guān)系，其中 a 表示有機(jī)小分子物質(zhì)，A 表示有機(jī)高分子物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答： (1)圖中的 X 代表什么元素？________。 (2)a 的結(jié)構(gòu)通式為_(kāi)_______，由a→A 的過(guò)程中，有下列數(shù)量關(guān)系：失去的水分子數(shù)＝______分子數(shù)－________數(shù)目。 (3)A 可分為 A1……A4，其原因從 a 分析是： ①__________________________________________________； ②__________________________________________________； ③____________________________________________________； 從 A 分析是因?yàn)開(kāi)_________________________________。 (4)A1 是________，它是一類________催化劑；A2 是________；A3 是________，含有的特殊元素是________，存在于________中。 【解析】　據(jù)A1～A4的功能判斷 A 為蛋白質(zhì)，其基本組成元素有 C、H、O、N，故 X 是 N 。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，其結(jié)構(gòu)通式為。脫水縮合反應(yīng)中脫下的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。蛋白質(zhì)功能多樣性是由結(jié)構(gòu)多樣性決定的，從 a 分析是因?yàn)榉N類不同、數(shù)目不同、排列順序不同，從 A 分析是多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗體；能運(yùn)輸 O2 的是血紅蛋白，含 Fe 元素。 【答案】　(1)N　(2) 　氨基酸　肽鏈　(3)種類不同　數(shù)目不同　排列順序不同　多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上不同　(4)酶　生物　抗體　血紅蛋白　Fe　紅細(xì)胞 15．腦啡肽的合成采用的是蛋白質(zhì)工程技術(shù)，這是生物技術(shù)在分子水平上的又一突破。如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該化合物有________個(gè)氨基和________個(gè)羧基。 (2)該化合物是由________個(gè)氨基酸失去________分子水而形成的，這種方式叫做________，該化合物叫________肽。在形成時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少了________。 (3)該化合物水解后可產(chǎn)生________種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是________。 (4)現(xiàn)有質(zhì)量濃度為 0.1 g/mL 的NaOH 溶液、雞蛋、人的口腔唾液(酶)、質(zhì)量濃度為 0.01 g/mL 的CuSO4 溶液、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“腦啡肽是多肽”。 ①實(shí)驗(yàn)原理：在堿性溶液中，多肽與 CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生紫色物質(zhì)。 ②方法步驟：__________________________________________ _____________________________________________________。 ③預(yù)期結(jié)果：_______________________________________。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________。 【解析】　該多肽含有 4 個(gè)肽鍵，是由5個(gè)氨基酸脫水縮合而成的，在形成多肽時(shí)，共脫去 4 個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了418＝72。該多肽中有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基；從結(jié)構(gòu)上可以看出，左起第二個(gè)氨基酸的 R 基和第三個(gè)氨基酸的 R 基相同，應(yīng)為同一種氨基酸，因此腦啡肽水解后產(chǎn)生 4 種氨基酸。腦啡肽是多肽，在堿性溶液中，多肽與 CuSO4 反應(yīng)產(chǎn)生紫色物質(zhì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)注意空白對(duì)照。 【答案】　(1)1　1　(2)5　4　脫水縮合　五　72　(3)4　R 基不同　(4)②取2支試管分別編號(hào) A、B，在 A 中加入2 mL腦啡肽液，在 B 中加入 2 mL 清水；在 2 支試管中各加入2 mL 0.1 g/mL NaOH 溶液，振蕩；在 2 支試管中各加入 4 滴0.01 g/mL的CuSO4，振蕩?、跘 試管中出現(xiàn)紫色，B 試管中不出現(xiàn)紫色?、苣X啡肽是一種多肽