1、第2课时蛋白质的结构及功能课后篇巩固提升学考达标练1.(2020宁波六校高一期中)如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,对图示分析正确的是()A.A中肯定有S元素B.过程发生的化学反应称脱水缩合,反应产生的水中的氢分别来自氨基和羧基C.多肽中B的数目等于C的数目D.蛋白质的种类有20种解析图中A是组成蛋白质的元素,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N,有的蛋白质中含有S元素,A中不一定含有S元素,A项错误;B为蛋白质的基本单位氨基酸,氨基酸分子相互结合组成多肽的过程为脱水缩合,因此过程为脱水缩合,该反应产生的水中的氢分别来自氨基和羧基,B项正确;多肽中C(肽键)的数目=B(氨基酸)的数目-肽链的
2、数目,C项错误;组成蛋白质的氨基酸种类约为20种,D项错误。答案B2.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式。由这三个氨基酸脱水缩合所形成的化合物的种类数及所含有的氨基、羧基的数目分别是()A.27,3,1B.27,1,2C.6,1,2D.6,2,2解析根据题意分析,已知有三个不同的氨基酸,由这三个氨基酸构成的三肽种类=321=6(种);分析题图可知,3个氨基酸中,天门冬氨酸含有2个羧基,因此该肽链中的氨基数是1,羧基数是2。答案C3.(2020浙东北联盟高一期中改编)下列有关蛋白质的空间结构的说法正确的是()A.不同蛋白质分子中参与形成肽键的化学基团无差异性B.不同的多肽,组成它们的氨
3、基酸种类、数量和空间结构不同C.蛋白质分子都是由一条多肽链组成,且都具有独特的空间结构D.不适宜的温度和酸碱度可以使蛋白质空间结构改变,但不影响其生物活性解析不同蛋白质分子中形成肽键的相关化学基团均为氨基(NH2)和羧基(COOH),A项正确;不同的多肽,组成它们的氨基酸种类、数量和排列顺序不同,B项错误;蛋白质分子由一条或多条多肽链组成,且都具有独特的空间结构,C项错误;不适宜的温度和酸碱度可以使蛋白质空间结构改变,进而影响其生物学活性,D项错误。答案A4.现有100个氨基酸,共有氨基102个,羧基107个,由它们合成的2条肽链中肽键、氨基、羧基的数目分别是()A.98,4,9B.98,10
4、2,107C.98,1,1D.100,4,9解析由题意知,100个氨基酸中,含有102个氨基和107个羧基,因此100个氨基酸中R基团中有2个氨基、7个羧基。如果由这100个氨基酸形成2条肽链,形成的肽键数目=100-2=98,游离的氨基数目=2+2=4,游离的羧基数目=2+7=9。答案A5.(2020余姚中学高一质检改编)下列关于蛋白质的叙述,正确的是()A.同一种蛋白质也可能形成不同的结构B.蛋白质的空间结构一旦发生改变,就会失去生物学活性C.二肽都有两个肽键D.不同蛋白质的氨基酸的种类均不同解析同一种蛋白质可能形成不同的结构,A项正确;蛋白质的空间结构发生改变,不一定会失去生物学活性,若
5、蛋白质空间结构一旦发生不可逆改变,便会失去生物学活性,B项错误;二肽一般只有一个肽键,C项错误;蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目及排列顺序有关,因此不同蛋白质分子的氨基酸种类可能相同,但氨基酸排列顺序或数目不同,D项错误。答案A6.二硫键“SS”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,下列相关叙述正确的是()A.该蛋白质至少有2个羧基B.该蛋白质完全水解需要277个水分子C.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定D.该蛋白质至少含有280个氨基解析该蛋白质由3条肽链组成,其中有两条是链状肽链,每条链状肽链至少含有1个羧基和1个氨
6、基,因此该蛋白质分子至少含有2个羧基和2个氨基,A项正确、D项错误;该蛋白质合成时脱去水分子数目=280-2=278,因此其完全水解时也需要278个水分子,B项错误;该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和蛋白质的空间结构决定,C项错误。答案A7.根据下图回答问题。(1)图中A表示,D表示。(用文字表述)(2)该化合物是由个氨基酸分子失去个水分子而形成的,这种化学反应称为。(3)图中表示R基团的字母是,表示肽键的字母是。(4)该化合物由种氨基酸组成。(5)蛋白质多样性的原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、不同,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。答案(1)氨基羧基(2)32脱水缩合
7、(3)B、C、GE、F(4)2(5)数目排列顺序选考提升练8.绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白,其相关数据如下表所示。若R基团上的羧基和氨基不会脱水缩合形成肽键,则下列相关叙述正确的是()氨基酸数目126R基团上的羧基数15游离羧基总数17游离氨基总数17A.R基团上的氨基有16个,该蛋白质含有1条肽链B.该蛋白质水解时,水分子中的氧参与形成氨基C.合成一分子该蛋白质时脱去124个水分子D.该蛋白质中的N主要存在于游离NH2中解析该蛋白质共含有17个游离的羧基,其中有15个在R基团中,说明该蛋白质含有2条肽链,又由于游离的氨基总数是17个,所以R基团上的氨基有15个,A项错误;
8、氨基酸经脱水缩合形成蛋白质时,脱去的水分子中的氧来自氨基酸中的羧基,所以该蛋白质水解时,水分子中的氧参与形成羧基,B项错误;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),C项正确;蛋白质中的N元素主要存在于“NHCO”部位中,D项错误。答案C9.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是()A.酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是由R基团不同引起的B.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则该甜味肽是一种二肽C.n个氨基酸形成m条多肽链,则该过程会产生n个水分子和n个肽键D.n个氨基酸共有m个氨基,由这些氨基酸脱水缩合成的一条多肽链中含氨基的数目为m-
9、n+1解析氨基酸结构中不同的结构是R基团,所以酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是由R基团的不同引起的,A项正确;由于氨基酸分子中至少含有一个氨基,甜味肽的分子式为C13H16O5N2,由氮原子数可知甜味肽中含有两个氨基酸残基,是一种二肽,B项正确;n个氨基酸形成m条多肽链,则该过程会产生(n-m)个水分子和(n-m)个肽键,C项错误;由于一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,所以n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸脱水缩合成的一条多肽链中含氨基的数目为m-n+1,D项正确。答案C10.图甲是某蛋白质的肽链结构示意图(其中的数字为氨基酸序号),图乙是该肽链的部分放大图。请
10、据图判断下列叙述正确的是()A.图乙所示结构中由脱水缩合反应形成的是B.该蛋白质至少含有2个游离羧基和2个游离氨基C.该蛋白质至少含有57个氧原子D.形成该蛋白质的过程中经脱水缩合形成的水分子数目为48解析图甲为某蛋白质的肽链结构示意图,其中数字为氨基酸的序号,该蛋白质是由51个氨基酸脱水缩合形成的,含有2条肽链;图乙为图甲中肽链的部分放大图,其中是氨基,表示R基,表示肽键。氨基酸经脱水缩合形成肽键,因此图乙所示结构中由脱水缩合反应形成的是,A项错误。图乙是图甲中肽链的部分放大图,其中R基(图乙中的)中含有1个游离的氨基(位于处)和2个游离的羧基(分别位于处),据此推断该肽链至少含有的游离的氨
11、基数=肽链数+R基中至少含有的氨基数=2+1=3(个),至少含有的游离的羧基数=肽链数+R基中至少含有的羧基数=2+2=4(个),B项错误。根据题图分析可知,该蛋白质至少含有的肽键数为30+21-2=49(个),至少含有的氧原子数=肽键数+2肽链数+R基中至少含有的氧原子数=49+22+4=57(个),C项正确,D项错误。答案C11.下面4组图解中,和分别表示不同的蛋白质分子,其中各代表一种氨基酸。下列叙述错误的是()A.甲或乙的和都具有独特的空间结构B.乙中每一条肽链至少含有一个游离羧基C.丙中和的氨基酸之间连接方式不同D.丁可表示组成蛋白质的多肽链数目不同答案C12.(2020杭州二中模拟
12、)某有机分子的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生下列3种氨基酸。据此判断,下列叙述正确的是()甘氨酸丙氨酸谷氨酸A.该分子是由6个氨基酸脱水缩合而成的B.合成1个这样的分子同时将产生6个水分子C.该分子中存在一个游离氨基和一个游离羧基D.1个这样的分子水解后可以产生2个谷氨酸解析分析题意可知,这三种氨基酸都只含有一个氨基,而该有机分子含6个氮原子,则该有机分子是由6个氨基酸分子脱水缩合而成的,A项正确。由以上分析可知,该有机分子是由6个氨基酸分子脱水缩合而成的,因此合成1个这样的分子同时将产生5个水分子,B项错误。设该有机分子水解后产生谷氨酸数目为x,则水解前后的氧原子数目:13+
13、5(H2O)=4x+(6-4)2。解得x=3,则该有机分子中有1个游离的氨基、4个游离的羧基。C、D两项错误。答案A13.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有、两条多肽链,链含有21个氨基酸,链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个SH连接而成)连接,在链上也形成一个二硫键。下图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答下列问题。(1)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的核糖体上经方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,如图中的SS相互连接在一起,最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子。(2)胰岛素分子中含有肽键个,从理论上分析,胰岛素分子至少有个“NH2”,至少有个“COOH”。(3)已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128,则该化合物的相对分子质量约为。解析(1)氨基酸在核糖体上经过脱水缩合反应形成肽链,多肽链经过盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质分子。(2)胰岛素分子中含有肽键数目=氨基酸数目-肽链的条数=(21+30)-2=49;从理论上分析,一条肽链的一端含有一个氨基,另一端含有一个羧基,胰岛素分子有两条链,所以至少有2个“NH2”和2个“COOH”。(3)胰岛素的相对分子质量=12851-(4918+61)=5640。答案(1)脱水缩合(2)4922(3)5 640