人教版生物必修一课时达标练附解析第2章第2节第2课时.docx
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人教版生物必修一课时达标练附解析第2章第2节第2课时
第2章 第2节 第2课时 蛋白质的相关计算及多样性
一、选择题
1.鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,这是由于高温破坏了蛋白质的( )
A.肽键 B.肽链
C.空间结构D.氨基酸结构
2.下列关于蛋白质功能的举例合理的是( )
A.催化——抗体B.运输——唾液淀粉酶
C.调节——胰岛素D.免疫——血红蛋白
3.下列有关蛋白质(或多肽)的分析,正确的是( )
A.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关
B.沸水浴加热后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
D.某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基
4.蛋白质是生命活动的主要承担者,在组成细胞的有机物中含量最多。
如图为有关蛋白质的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )
A.a肯定含有P
B.多肽中b的数目等于c的数目
C.①过程有水生成
D.d表示氨基酸的多样性
5.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽,它由谷氨酸(C5H9NO4)、甘氨酸(C2H5NO2)和半胱氨酸缩合而成,则半胱氨酸可能的分子式为( )
A.C3H3NSB.C3H5NS
C.C3H7O2NSD.C3H3O2NS
6.由200个氨基酸构成的蛋白质分子结构如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有2条肽链、198个肽键
B.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基
C.200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582
D.该蛋白质中至少含有3个—NH2
7.绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白,其相关数据如表所示。
若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键,则下列对该蛋白质的叙述,正确的是( )
氨基酸数目
126
R基上的羧基数
15
游离羧基总数
17
游离氨基总数
17
A.只有1条肽链
B.R基上的氨基有17个
C.水解时,水中的氧参与形成氨基
D.合成一分子该蛋白质脱去水的相对分子质量为2232
8.蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,则蜂毒素分子( )
A.至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B.水解后一定能得到20种氨基酸
C.能与双缩脲试剂产生蓝色反应
D.氮元素只能存在于氨基中
9.一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH),则该多肽( )
A.有38个肽键
B.可能没有游离氨基
C.至少有5个游离羧基
D.至多有36种氨基酸
10.如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列相关叙述正确的是( )
A.该蛋白质中含有两条肽链
B.该蛋白质中共有126个肽键
C.该蛋白质的R基上共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
11.科学家培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。
这种简单的“细胞”并不是真正的生命体,不能分裂和分化,但能连续数日生成蛋白质。
下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.盐析可以破坏蛋白质中肽链的空间结构,这种作用是可逆的
B.每种蛋白质都由20种氨基酸组成
C.每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、P等元素
D.氨基酸种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质不一定是同种蛋白质
12.(2018·北京西城区质检)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。
解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如图所示)。
下列说法错误的是( )
A.巯基位于氨基酸的R基上
B.解冻后蛋白质功能可能异常
C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化
D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
二、非选择题
13.一条多肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列三种氨基酸:
(1)C22H34O13N6的化学名称是________,它的基本组成单位的结构特点是___________________________________________________。
(2)该多肽水解可产生________个氨基酸,其中谷氨酸有________个,共需要消耗________个水分子。
(3)在一个C22H34O13N6分子中,存在________个游离的氨基。
(4)如果该多肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的________________________________,就可以改变其性质。
14.如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条α肽链,两条β肽链(α肽链和β肽链不同)。
图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题:
(1)图乙中①的名称是________,写出③⑤⑦处肽键的结构式:
________________。
(2)图乙所示的一段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成。
(3)据两图可知一条β肽链至少含有________个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有________个羧基。
(4)从两图可以得出,蛋白质多样性的原因是______________________
___________________________________________________________。
15.镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素,可对植物的生长造成伤害,某人欲探究外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害,以洋葱为材料进行了下列有关研究。
组别
镉处理(μmol/L)
0
10
100
300
钙处理(mmol/L)
0
A1
B1
C1
D1
0.1
A2
B2
C2
D2
1
A3
B3
C3
D3
10
A4
B4
C4
D4
(1)实验步骤:
①在室温下(25℃)用自来水培养洋葱鳞茎,待刚长出叶片后选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成________组,依次编号。
②每组镉处理和钙处理组合如表,其他培养条件相同且适宜。
③两周后分别____________________________。
(2)绘制实验结果柱形图如图。
(3)实验分析与讨论:
①A1、B1、C1、D1四组实验结果说明:
____________________________。
②A、B组实验结果说明:
在低镉浓度条件下,外源钙对洋葱的生长无明显的影响;而C、D组实验结果则说明:
在中、高镉浓度条件下,_____________。
③若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累会通过食物链传递进入人体,使人体骨骼中的钙大量流失,临床上常补充________来辅助治疗,以促进人体肠道对钙的吸收。
第2章 第2节 第2课时 蛋白质的相关计算及多样性
一、选择题
1.鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,这是由于高温破坏了蛋白质的( )
A.肽键 B.肽链
C.空间结构D.氨基酸结构
解析:
选C 蛋白质高温后变性,原因是高温破坏了蛋白质的空间结构,使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
2.下列关于蛋白质功能的举例合理的是( )
A.催化——抗体B.运输——唾液淀粉酶
C.调节——胰岛素D.免疫——血红蛋白
解析:
选C 唾液淀粉酶具有催化作用,血红蛋白具有运输作用,抗体具有免疫作用,胰岛素具有调节作用。
3.下列有关蛋白质(或多肽)的分析,正确的是( )
A.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关
B.沸水浴加热后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
D.某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基
解析:
选C 蛋白质的功能取决于其结构,而蛋白质的结构取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链盘曲形成的空间结构;沸水浴加热使肽链伸展但不会断裂;由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质分子结构中至少含有氨基、羧基数与肽链条数有关,与氨基酸个数无关。
4.蛋白质是生命活动的主要承担者,在组成细胞的有机物中含量最多。
如图为有关蛋白质的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )
A.a肯定含有P
B.多肽中b的数目等于c的数目
C.①过程有水生成
D.d表示氨基酸的多样性
解析:
选C 组成蛋白质的元素肯定有C、H、O、N,只有部分蛋白质含有S和P;b表示氨基酸,c表示肽键,氨基酸的数目减去肽链的数目等于肽键的数目,因此b的数目不等于c的数目;d表示蛋白质功能的多样性;①过程表示脱水缩合,有水生成。
5.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽,它由谷氨酸(C5H9NO4)、甘氨酸(C2H5NO2)和半胱氨酸缩合而成,则半胱氨酸可能的分子式为( )
A.C3H3NSB.C3H5NS
C.C3H7O2NSD.C3H3O2NS
解析:
选C 谷胱甘肽是由3个氨基酸通过脱去2分子水缩合而成的三肽。
因此,根据原子守恒,这3个氨基酸的分子式叠加后应等于谷胱甘肽的分子式再加上2个水分子,即C10H17O6N3S+2H2O=C10H21O8N3S。
故C10H21O8N3S-C5H9NO4-C2H5NO2=C3H7O2NS(半胱氨酸)。
6.由200个氨基酸构成的蛋白质分子结构如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有2条肽链、198个肽键
B.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基
C.200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582
D.该蛋白质中至少含有3个—NH2
解析:
选C 由题图看出该蛋白质有2条肽链,并且2条肽链之间由一个肽键连接,故含有199个肽键;参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有201个氨基;脱水缩合成该蛋白质时共脱去H2O199个,相对分子质量减少了199×18=3582。
该蛋白质有2条肽链,每条肽链上至少含1个—NH2,2条链至少含有2个—NH2;2条肽链靠“—NH—CO—”连接,不能说明此处含有—NH2。
7.绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白,其相关数据如表所示。
若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键,则下列对该蛋白质的叙述,正确的是( )
氨基酸数目
126
R基上的羧基数
15
游离羧基总数
17
游离氨基总数
17
A.只有1条肽链
B.R基上的氨基有17个
C.水解时,水中的氧参与形成氨基
D.合成一分子该蛋白质脱去水的相对分子质量为2232
解析:
选D 合成一分子该蛋白质时脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=126-2=124个,脱去水的相对分子质量为124×18=2232。
8.蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,则蜂毒素分子( )
A.至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B.水解后一定能得到20种氨基酸
C.能与双缩脲试剂产生蓝色反应
D.氮元素只能存在于氨基中
解析:
选A 蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽,至少含有游离的氨基和羧基各1个;由于组成生物体蛋白质的氨基酸约为20种,蜂毒素经水解可能得到20种氨基酸,也可能少于20种;蜂毒素能与双缩脲试剂产生紫色反应;氮元素可存在于氨基、R基和肽键中。
9.一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH),则该多肽( )
A.有38个肽键
B.可能没有游离氨基
C.至少有5个游离羧基
D.至多有36种氨基酸
解析:
选B 一条由39个氨基酸形成的环状多肽,应有39个肽键,A错误;因为谷氨酸的R基上没有游离氨基,又不知其他的R基的情况,则可能没有游离氨基,B正确;由于谷氨酸的R基上有4个游离羧基,则至少有4个游离羧基,C错误;由于组成蛋白质的氨基酸一般为20种,D错误。
10.如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列相关叙述正确的是( )
A.该蛋白质中含有两条肽链
B.该蛋白质中共有126个肽键
C.该蛋白质的R基上共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
解析:
选A 据图可知,该蛋白质的羧基总数为17个,R基上的羧基数目为15个,则肽链末端游离的羧基数目为17-15=2(个),进而确定含有两条肽链,A正确;该蛋白质共有126-2=124(个)肽键,形成该蛋白质时共脱掉124个水分子,B、D错误;氨基总数为17,则R基上的氨基数为17-2=15(个),C错误。
11.科学家培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。
这种简单的“细胞”并不是真正的生命体,不能分裂和分化,但能连续数日生成蛋白质。
下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.盐析可以破坏蛋白质中肽链的空间结构,这种作用是可逆的
B.每种蛋白质都由20种氨基酸组成
C.每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、P等元素
D.氨基酸种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质不一定是同种蛋白质
解析:
选D 盐析是可逆的过程,这种作用对蛋白质中肽链的空间结构没有影响;构成蛋白质的氨基酸有20种,但构成每种蛋白质的氨基酸不一定有20种;蛋白质的组成元素至少为C、H、O、N,有的含有S、P等元素;氨基酸种类、数量和排列顺序相同,但若蛋白质的空间结构不同,则蛋白质的种类不同。
12.(2018·北京西城区质检)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。
解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如图所示)。
下列说法错误的是( )
A.巯基位于氨基酸的R基上
B.解冻后蛋白质功能可能异常
C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化
D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
解析:
选C 由题干信息可知,结冰与二硫键(—S—S—)的形成有关,解冻与氢键断裂有关,都不涉及肽键的变化。
二、非选择题
13.一条多肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列三种氨基酸:
(1)C22H34O13N6的化学名称是________,它的基本组成单位的结构特点是___________________________________________________。
(2)该多肽水解可产生________个氨基酸,其中谷氨酸有________个,共需要消耗________个水分子。
(3)在一个C22H34O13N6分子中,存在________个游离的氨基。
(4)如果该多肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的________________________________,就可以改变其性质。
解析:
(1)三种氨基酸的分子式中均各含有一个氨基(—NH2),即每个氨基酸只有一个氮原子,又因为脱水缩合过程中氮原子的数量不改变,所以该多肽的名称是六肽,构成多肽的基本单位是氨基酸。
(2)该六肽水解可得6个氨基酸,需要断裂5个肽键,共需要消耗5个水分子。
由三种氨基酸的结构式可知,谷氨酸分子中含4个氧原子,另外两种氨基酸中各含2个原子,假设谷氨酸有a个,根据脱水缩合过程中氧原子守恒,可知4a+(6-a)×2=13+5,解得a=3。
(3)组成该多肽链的氨基酸的R基不含有氨基,一条肽链的一端肯定含有1个氨基,另一端肯定含有1个羧基;又因为每种氨基酸只含1个氨基,所以经过脱水缩合后,肽链一共含有1个游离的氨基。
(4)肽链的多样性取决于氨基酸的种类、数量和排列顺序。
答案:
(1)六肽 都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(2)6 3 5
(3)1
(4)氨基酸的排列顺序
14.如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条α肽链,两条β肽链(α肽链和β肽链不同)。
图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题:
(1)图乙中①的名称是________,写出③⑤⑦处肽键的结构式:
________________。
(2)图乙所示的一段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成。
(3)据两图可知一条β肽链至少含有________个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有________个羧基。
(4)从两图可以得出,蛋白质多样性的原因是______________________
___________________________________________________________。
解析:
(1)图乙中的①是氨基,②④⑥⑧都是R基。
(2)图乙所示的一段肽链中有3种R基,故此肽链由3种氨基酸脱水缩合而成。
(3)⑥⑧含有羧基,主链上含有一个羧基,所以一条β肽链至少含有3个羧基,两条β肽链至少含有6个羧基,两条α肽链至少含有2个羧基,故此蛋白质分子至少含有8个羧基。
(4)蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序、多肽链的条数和空间结构等不同。
答案:
(1)氨基 —CO—NH—
(2)3
(3)3 8
(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序、多肽链的条数和空间结构等不同
15.镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素,可对植物的生长造成伤害,某人欲探究外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害,以洋葱为材料进行了下列有关研究。
组别
镉处理(μmol/L)
0
10
100
300
钙处理(mmol/L)
0
A1
B1
C1
D1
0.1
A2
B2
C2
D2
1
A3
B3
C3
D3
10
A4
B4
C4
D4
(1)实验步骤:
①在室温下(25℃)用自来水培养洋葱鳞茎,待刚长出叶片后选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成________组,依次编号。
②每组镉处理和钙处理组合如表,其他培养条件相同且适宜。
③两周后分别____________________________。
(2)绘制实验结果柱形图如图。
(3)实验分析与讨论:
①A1、B1、C1、D1四组实验结果说明:
____________________________。
②A、B组实验结果说明:
在低镉浓度条件下,外源钙对洋葱的生长无明显的影响;而C、D组实验结果则说明:
在中、高镉浓度条件下,_____________。
③若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累会通过食物链传递进入人体,使人体骨骼中的钙大量流失,临床上常补充________来辅助治疗,以促进人体肠道对钙的吸收。
解析:
(1)①根据柱形图可知:
该实验设置16组,③通过柱形图的纵坐标可知:
该实验的观测指标是各组洋葱幼苗的平均株高,故两周后,分别测量各组洋葱的株高,算出各组平均值。
(3)①A1、B1、C1、D1四组实验的变量是镉(Cd)浓度,实验结果说明:
一定范围内,镉浓度升高,对洋葱幼苗生长抑制作用增强。
②看图可知:
A、B两组在低镉浓度条件下,外源钙对洋葱的生长无明显的影响;而C、D组实验结果则说明在中、高镉浓度条件下,外源钙能缓解镉对洋葱生长的抑制作用,且钙浓度越高,缓解作用越明显。
③维生素D能促进小肠对钙的吸收。
答案:
(1)①16 ③测量各组洋葱幼苗的株高,算出各组平均值 (3)①一定范围内,镉浓度升高,对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或镉对洋葱幼苗生长有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强) ②外源钙能缓解镉对洋葱生长的抑制作用,且钙浓度越高,缓解作用越明显 ③维生素D
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