1、第3讲生命活动的主要承担者蛋白质课时跟踪训练测控导航表知识点题号1.组成蛋白质的氨基酸及其种类1,22.蛋白质的结构与功能3,4,6,7,8,9,103.蛋白质的相关计算5,12,144.综合考查11,13基础过关1.下列关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是(B)A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D.组成人体的氨基酸都在人体内合成解析:氨基酸的结构通式为,不同的氨基酸R基不同,因此共有结构为;甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素;必需氨基酸不能在人体内合成。2.谷氨酸的R基为C3H5O2,则在一个谷
2、氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是(B)A.4,4 B.5,4C.4,5 D.5,5解析:谷氨酸的R基为C3H5O2,结合氨基酸的结构通式可知,一个谷氨酸分子中含有碳和氧的原子数分别是5和4。3.有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是(C)A.核糖体是形成肽键的场所B.蛋白质中N元素主要存在于肽键中C.肽键的结构简式可表示为NHCOD.双缩脲试剂可与肽键作用生成紫色物质解析:肽键的结构简式正确的写法为“NHCO”。4.催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的氨基酸数量相同,但其生理功能却不同,原因有(B)氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序不同肽链的盘曲折叠方式不同A. B.C. D.
3、解析:蛋白质功能多样性的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序,肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同。5.层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1链、B2链)构成的高分子糖蛋白,其结构示意图如图所示,若该蛋白由m个氨基酸构成,下列有关说法不正确的是(C)A.该层粘连蛋白含有肽键数为m-3B.组成该蛋白的氨基酸中可能有些必须从食物中获取C.层粘连蛋白是由20种氨基酸经脱水缩合而成的D.该物质至少含有3个游离的氨基和羧基解析:肽键数等于氨基酸数减去肽链数;组成该蛋白的氨基酸中可能存在必需氨基酸,必需氨基酸只能从食物中获取;该蛋白质由3条肽链构成,则至少含有3个游离的氨基和羧基。6. 如图所示
4、,物质甲是在胰岛B细胞中合成的,物质乙是一种淋巴因子,物质丙由浆细胞合成分泌;物质丁由垂体分泌,可促进蛋白质的合成和骨的生长。则下列说法正确的是(D)A.物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关B.控制甲、乙、丙、丁合成的物质是核糖核酸C.物质甲、丁分别为胰岛素、抗利尿激素D.物质乙、丙均在特异性免疫中发挥作用解析:甲(胰岛素)、乙(淋巴因子)、丙(抗体)、丁(生长激素)的化学本质都是蛋白质,蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关;控制甲、乙、丙、丁合成的物质是脱氧核糖核酸;淋巴因子和抗体均在特异性免疫中发挥作用。7.组成蛋白质的氨基酸中有
5、两种氨基酸含有硫,已知某一蛋白质分子中含有一个硫原子。则下列说法中不正确的是(B)A.该蛋白质分子中含有的硫一定存在于氨基酸的R基上B.该蛋白质分子完全水解后最多可以得到20种氨基酸C.该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成D.该蛋白质分子中有“NCCNCC”的重复结构解析:组成蛋白质的氨基酸最多有20种,其中有两种氨基酸含有S元素,而该蛋白质分子中只含有一个S原子,说明该蛋白质只有一种含S的氨基酸,组成该蛋白质的氨基酸最多有19种;根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数,故该蛋白质可能由一条、两条或多条多肽链组成;根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知,氨基中的N原子与羧基中的C原子相连,即
6、蛋白质分子中含有“NCCNCC”的重复结构。8.(2017辽宁葫芦岛月考)蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一个肽键断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是(C)A.上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成B.在肽酶P的作用下,经过脱水缩合可以形成两条肽链C.肽酶P可以催化1处的化学键断裂D.该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个解析:氨基酸的种类由R基决定。由于不清楚R1R5是否相同,所以无法确定该肽链是否含有5种氨基酸,只能确定上图所示肽链一定由五个氨基酸脱水缩合而成;肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键
7、,即能使1处的化学键断裂,因此形成的化合物是一个三肽和一个二肽,该过程不是脱水缩合;由于不清楚R1R5是否含有氨基和羧基,所以,只能确定该肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。能力达标9.(2016河南新乡期末)HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是(C)A.促进肽键的形成B.抑制氨基酸脱水缩合C.促使肽链形成空间结构D.维持蛋白质结构稳定性解析:分析图示可知,HSP能促进多肽链转变成蛋白质,即促使肽链形成空间结构。10.(2016黑龙江哈六中期末)朊病毒蛋白(PrP)有两种构象:一种是PrPC,一种
8、是PrPSC,其性质对比如下表: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核苷酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因分别是(C)A.不相同;溶解度不同B.不相同;氨基酸组成的种类不同C.相同;空间结构不同D.相同;组成氨基酸的数量不同解析:由表中信息可知,两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同,由此可确定基因中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.近年来的研究初步表明,AP(淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病征。AP是由其前体蛋白APP(一种含6
9、95个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成。APP形成AP的过程如图所示。根据上述信息所作的推论错误的是(C)A.用双缩脲试剂检测AP分子,有紫色反应B.AP的效果可能是引起大脑功能异常C.一个AP分子中至少含有39个肽键D.分泌酶很可能是突变基因表达的产物解析:根据题意,AP(淀粉样蛋白)的化学本质是蛋白质,用双缩脲试剂检测呈紫色;“AP(淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病征”,则AP的作用效果可能是引起大脑功能异常;据图分析,AP分子中氨基酸数=635-596=39(个),则肽键数=氨基酸数-肽链数=38个;AP是由其前体蛋白APP在病理状态下异常加工而成,其形成
10、过程需要分泌酶和分泌酶的作用,正常的机体发生病变,很可能是基因突变的结果,因此,分泌酶很可能是突变基因表达的产物。12.如图为牛胰岛素结构图,该物质中SS是由两个SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是(B)A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键B.牛胰岛素中至少含有2个NH2和2个COOHC.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882解析:由图示可知,牛胰岛素是由两条肽链构成的,共有51个氨基酸,因此其肽键数为51-2=49(个);每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端,组成胰岛素的氨基酸的R基中也可能含有氨基和羧基,因此
11、牛胰岛素中至少含有2个NH2和2个COOH;在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,但不一定每种蛋白质中都有20种氨基酸;牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为4918+23=888。13.从某种真核细胞中提取大量的核糖体,放入含下列几种物质(其中N已被15N标记)的培养液里,假设培养液里含有核糖体完成其功能所需要的一切物质和条件。请回答下列问题:(1)实验中,核糖体的功能就是把上述物质中的(内填序号)通过方式合成多肽(蛋白质)。(2)实验中所用的培养液相当于细胞内的 。(3)由这3个分子合成的三肽中含有个氨基和个羧基。(4)实验中,检测到某一多肽链含200个15N,则该多肽链最多有个肽键。(5
12、)如果得到的一条肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目也不变,改变其中的,就可以改变其性质。(6)实验得到的多肽可用试剂鉴定,呈现色,其原因是该化合物中所含有的与该试剂发生了颜色反应。解析:构成蛋白质的氨基酸的特点是有1个氨基和1个羧基连在同一个碳原子上,只有才是合成蛋白质的氨基酸,氨基酸在细胞质中的核糖体上通过脱水缩合方式合成多肽(蛋白质)。1条多肽链中除R基之外只含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,题中的R基上含有1个羧基,因此,该三肽中含有1个氨基和2个羧基。1个氨基酸中至少含有1个氨基,所以某一多肽链含200个15N,最多由200个氨基酸组成,则该多肽链最多有199个肽键。蛋白质的多
13、样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及肽链的空间结构决定的。多肽可用双缩脲试剂鉴定,呈现紫色反应,原因是多肽含有的肽键与其发生了颜色反应。答案:(1)氨基酸脱水缩合(2)细胞质基质(3)12(4)199(5)氨基酸的排列顺序和肽链的空间结构(6)双缩脲紫肽键拓展提升14.蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域,若蛋白水解酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白水解酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况见下图。(1)若蛋白外切酶处理该多肽,则会得到个氨基酸。(2)短肽A、B、C
14、比四十九肽的氧原子数少个。(3)该四十九肽只有第号位为赖氨酸,而苯丙氨酸存在于第号位上。(4)若通过酶切等方法确定某多肽由甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N、半胱氨酸C3H7O2NS组成,此多肽由101个氨基酸组成。已知组成此多肽的氨基酸的平均相对分子质量为100,每摩尔此多肽含有S元素51 mol。则此多肽中三种氨基酸的数量比是。解析:(1)外切酶专门作用于肽链末端的肽键,若蛋白外切酶处理该多肽,则可依次一个个地对末端的肽键进行切割,逐渐缩短肽链,最后得到49个氨基酸。(2)根据酶1作用后的图形可知,四十九肽形成A、B、C过程中,失去了3个苯丙氨酸,即失去6个氧原子,减少了5个肽键,
15、即消耗了5分子的水,5分子的水中有5个氧原子,所以短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个。(3)酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,即图中氨基酸的左侧,根据酶2作用后的图形可知,第22、23、49号位为赖氨酸。酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,根据酶1作用后的图形可知,苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上。(4)已知每摩尔多肽含有S元素51 mol,说明此多肽中含有51个半胱氨酸残基。设此多肽分子含甘氨酸y个,则含丙氨酸101-51-y=50-y,甘氨酸C2H5O2N相对分子质量为75,丙氨酸C3H7O2N相对分子质量为89,半胱氨酸C3H7O2NS相对分子质量为121,由101100=51121+75y+89(50-y)得y37,所以三种氨基酸的数量比是甘氨酸丙氨酸半胱氨酸=371351。答案:(1)49(2)1(3)22、23、4917、31、32(4)甘氨酸丙氨酸半胱氨酸=371351
