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1、2019届高三生物第一轮复习 第2章 第2节 生命活动的承担者-蛋白质练习 新人教版必修1一、基础全面练(共9小题，每小题5分，共45分)1.层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是()【解析】选D。糖蛋白含有多糖和蛋白质。多糖的基本组成单位是葡萄糖，A项正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，该类氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基且连在同一个碳原子上，B、C项正确，D项错误。【延伸探究】上题四个选项所对应的物质中哪些是构成生物体蛋白质的氨基酸？分别写出其R基。提示：B、C项中的物质是构成生物体蛋白质的氨基酸，其R基分别是-CH3、-CH2SH。2.(2015邢台模拟
2、)甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，它的分子式是()A.C5H11O2NSB.C3H7SC.C4H11O2SD.C5H10O2N【解析】选A。氨基酸分子的结构通式为，所以甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。3.(2015洛阳模拟)下图为某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析中不正确的是()A.该肽链中的肽键数是2B.该肽链是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的C.该肽链中一定只含有1个羧基D.该肽链水解可产生3种氨基酸【解析】选C。图中所示的化合物为三肽，有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的；由于R1、R2、R3不同，故水解后可产生3种氨
3、基酸；R基中也可能含有羧基，故C项错误。4.(2015怀化模拟)下图表示一个由3条肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(SH)脱氢形成一个二硫键(SS)。下列相关叙述不正确的是()A.组成该分子的氨基酸最多有20种B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824C.该分子至少含有3个游离的氨基D.该物质遇双缩脲试剂会发生紫色反应【解析】选B。氨基酸形成蛋白质的过程中，相对分子质量减少的部分即为缩合时失去的水分子的相对分子质量及形成二硫键(SS)时脱去氢的相对分子质量之和：(271-3)18+24=4 832。【延伸探究】(1)二硫键的形成是在核糖体上吗
4、？提示：不是。核糖体上形成的是肽键，不形成二硫键。(2)D项中，该物质和双缩脲试剂发生紫色反应，需要加热吗？提示：不需要。5.某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是()A.合成1分子该物质将产生6个水分子B.合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸C.该多肽分子中含1个氨基和1个羧基D.每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸【解析】选D。题中3种氨基酸都只含有1个N原子，而题中多肽含有6个N原子，说明该多肽是由6个氨基酸脱去5个水分子合成的。由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一个羧基，而每个谷氨酸中有两个羧基，合成有机物后R基上还有2个O原子，O原
5、子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数，即13=5+2+2谷氨酸数，故每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸；该多肽分子含1个游离氨基和4个羧基。【方法技巧】原子守恒法在蛋白质计算中的应用(1)应用举例：已知多肽分子式和组成该多肽的氨基酸分子式，计算某种氨基酸的数目。(2)利用原子守恒法解答：脱水缩合形成多肽时，脱去部分水分子，但是C和N的原子数目不会减少。可依据C和N原子数目计算氨基酸数目。氨基酸总数=多肽中N原子数-氨基酸R基中N原子数=(多肽中C原子数-氨基酸R基中C原子数)1/2。某种氨基酸个数：根据R基中含有原子的种类和数量去计算。如上第5题D项，计算谷氨酸的数量，可根据其R基中含
6、有2个O原子的特点去计算。6.(2015湖南三校联考)现脱掉某六十肽中的2个丙氨酸(相应位置如下图)，得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态存在。下列有关该过程产生的全部有机物中相关原子、基团或肽键数目的叙述正确的是()A.肽键数目减少2个B.氢原子数目增加4个C.氧原子数目增加2个D.氨基和羧基分别增加4个【解析】选D。根据氨基酸脱水缩合的反应式可知，脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。脱掉该六十肽中的2个丙氨酸，得到3个多肽，其中肽键数为58-3=55个，原有肽键数=60-1=59个，减少4个肽键；脱去2个丙氨酸，消耗4个水分子，则形成的有机物中氢原子数增加8个，氧原子数
7、增加4个；原六十肽中至少有1个氨基和1个羧基，脱去2个丙氨酸后形成的有机物中有3个多肽和2个丙氨酸，至少有5个氨基和5个羧基，即氨基和羧基分别增加4个。7.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。下列关于人体蛋白质的叙述中，正确的是()A.蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物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、Fe等元素D.蛋白质热变性时，肽键被破坏【解题指南】解答本题需要明确以下内容：(1)蛋白质变性时破坏的是其空间结构，并未破坏肽键。(2)蛋白质的
8、基本元素是C、H、O、N，而S、Fe是某些蛋白质的特征元素。【解析】选A。蛋白质热变性时，破坏的是蛋白质的空间结构，而不是肽键；组成人体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不代表每种蛋白质都由20种氨基酸组成；每种蛋白质都含有C、H、O、N四种元素，一般没有P，许多蛋白质有S(二硫键)，血红蛋白中有Fe；肽链经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的高分子化合物蛋白质。8.胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述中，正确的是()A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D.核
9、糖体合成的肽链需经蛋白酶的作用才能形成胰岛素【解析】选D。胰岛素基因的两条DNA单链中只有一条链为模板链，用来作为转录的模板，A错误。高温只能破坏胰岛素的空间结构，断开肽键需要蛋白酶和肽酶，B错误。蛋白质的功能主要取决于其空间结构，C错误。核糖体合成的肽链为胰岛素前体，需要蛋白酶的作用除去一些肽段后，才能形成具有生物活性的胰岛素，D正确。【易错提醒】翻译的直接产物在核糖体上合成的初级产物是多肽，而蛋白质是由一条或几条肽链和其他物质结合、加工而形成的，即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽。9.(2015衡阳模拟)下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是()A.蛋白质结构的多样性与构
10、成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B.已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C.有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有传递信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性D.蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性【解析】选C。蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少部分是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。二、能力培优练(共2小题，每小题6分，共12分)10.(2015安阳模拟)朊病毒蛋白(P
11、rP)有两种，一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如下表：朊病毒蛋白项目PrPcPrPsc空间结构螺旋为主折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链氨基酸排列顺序相同由此可以推知控制合成这两种蛋白质的基因的核苷酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因分别是()A.不相同；溶解度不同B.不相同；氨基酸的种类不同C.相同；空间结构不同D.相同；氨基酸的数目不同【解析】选C。由表中信息可知，两种蛋白质的肽链氨基酸排列顺序相同，由此可确定基因的核苷酸排列顺序相同。而两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。11.有关下图中蛋白质的叙述，正确的是()A.含有2条肽链B.共有126个肽键C.R
12、基中共含17个氨基D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子【解题指南】(1)解题关键：坐标图中“羧基的总数”和“R基上羧基数目”是关键信息。羧基的总数减去R基上羧基数目就是肽链一端的羧基数目。(2)知识必备：每条肽链一端是羧基，另一端是氨基，因此肽链一端的羧基数目就是肽链数目。【解析】选A。蛋白质中的羧基总数=R基上羧基数+肽链一端游离的羧基数，由此可知有17-15=2条肽链；该蛋白质合成脱下的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=126-2=124；R基上的氨基数=氨基总数-肽链数=17-2=15。三、大题规范练(共2小题，共43分)12.(18分)请解答氨基酸和蛋白质的相关问题：(1)由m个氨
13、基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为。(2)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是、。(3)经氨基酸自动分析仪测定3种多肽化合物：催产素、牛加压素和人血管舒张素均有9个氨基酸，但其功能各不相同，最可能的原因是；构成这三种多肽最多共有种氨基酸。【解析】(1)水解需要水分子数的计算可参照脱水缩合产生的水分子数来计算。设环状多肽的氨基酸总数为x，则环状多肽完全水解共需要水分子数为x；其他肽链数为n-z，氨基酸数为m-x，则这些多肽完全水解共需要水分
14、子数为氨基酸数-肽链数=(m-x)-(n-z)；由此可知共需要水分子数=(m-x)-(n-z)+x=m-n+z。(2)依据肽键数=氨基酸数-肽链数，氨基数(羧基数)=肽链数+R基中氨基数(羧基数)，可得该蛋白质中肽键数=800-2=798；氨基数=2+(810-800)=12；同理羧基数为10。(3)结构决定功能，尽管氨基酸数目相同，但组成多肽的氨基酸种类、排列顺序不同都会导致多肽功能不同。答案：(1)m-n+z(2)7981210(3)氨基酸的种类、排列顺序不同2013.(25分)(2015长春模拟)某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、
15、痉挛等症状，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如图所示：请据图分析回答：(1)该化合物中含有个游离的氨基，个游离的羧基。(2)该化合物是由个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类依靠的是其结构中的。(3)组成该化合物的氨基酸有种，其中有个氨基酸的R基相同，这个R基是。(4)该化合物为肽化合物，含有个肽键。(5)填写虚线框内结构的名称：A.，B.。【解析】据图分析，该外毒素为环状七肽，具有7个肽键，由5种不同的氨基酸组成，其中有1种氨基酸出现了3次，其R基为CH3，区别氨基酸的种类依靠的是其结构中的R基。该化合物没有游离的氨基和羧基。虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。答案：(1)00(2)7R基(3)53CH3(4)环状七7(5)肽键R基
