1、蛋白质是生命活动的主要承担者(20分钟50分)一、选择题(共5小题,每小题5分,共25分 )1.下列关于人体必需氨基酸和非必需氨基酸的说法中,正确的是()A.必需氨基酸是指必须在人体内合成的氨基酸B.成人体内必需氨基酸的种类比婴儿的多一种C.评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以必需氨基酸的种类和含量为标准D.对人体来说,鸡蛋中必需氨基酸的种类少于玉米中必需氨基酸的种类【解析】选C。必需氨基酸是指在人体内不能合成的氨基酸,A项错误;婴儿体内的必需氨基酸有9种,成人体内的必需氨基酸比婴儿少一种,为8种必需氨基酸,B项错误;必需氨基酸不能在人体内合成,故人们在评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以
2、必需氨基酸的种类和含量为标准,C项正确;玉米的蛋白质中缺少赖氨酸(属于必需氨基酸),对人体来说,鸡蛋中必需氨基酸的种类多于玉米中必需氨基酸的种类,D项错误。2.将蛋白质分子完全水解,检测所有氨基酸分子中的氨基和羧基,两者的数量关系可以是()A.相等 B.氨基多于羧基 C.氨基少于羧基 D.很难预测【解析】选D。一个氨基酸上至少有一个氨基和一个羧基,但R基上也可能存在氨基和羧基,氨基数可能等于也可能大于或小于羧基数。3.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是()A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.组
3、成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合【解题指南】解答本题关键要明确以下三点:(1)蛋白质结构多样性的原因。(2)不同的蛋白质可能行使相同的功能。(3)蛋白质合成时氨基酸之间脱水缩合的方式是一样的。【解析】选D。蛋白质分子的不同是由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同及肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同引起的,但氨基酸之间脱水缩合形成肽链的方式是相同的,A、B、C三项正确,D项错误。【补偿训练】朊病毒蛋白(PrP)有两种,一种是PrPc,一种是PrPsc,它们的比较如表: 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因此可
4、以推知这两种蛋白质表现出不同性质的原因是()A.溶解度不同B.氨基酸的种类不同C.空间结构不同D.氨基酸的数量不同【解题指南】蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关,蛋白质的结构多样性决定功能多样性。【解析】选C。由表格信息可知,PrPc和PrPsc的氨基酸排列顺序相同,因此二者溶解度和致病性不同的原因是蛋白质的空间结构不同。4.蛋白质的合成过程为氨基酸多肽蛋白质,则过程分别形成的结构是()A.肽键、氨基酸B.肽键、肽键C.肽键、特定的空间结构D.空间结构、氨基酸【解析】选C。过程是氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程,该过程形成肽键。过
5、程是多肽链盘曲折叠形成蛋白质的过程,该过程形成空间结构。5.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(SS)。解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如图所示)。下列说法正确的是()A.巯基位于氨基酸的氨基上B.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力C.解冻后蛋白质功能不会异常D.结冰和解冻过程涉及肽键的变化【解析】选B。巯基(SH)中含有S,由氨基酸的结构通式可知,巯基位于氨基酸的R基上,A错误;细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(SH)会被氧化形成二硫键(SS),抗冻植物能够适应较冷的环境,根据形态结构和功能相适应的观点,可推知抗冻
6、植物有较强的抗巯基氧化能力,B正确;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,由题干“解冻时,蛋白质氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化,其功能也可能发生异常,C错误;由题干信息知,结冰会增加蛋白质分子中的二硫键,解冻会减少蛋白质分子中的氢键,结冰和解冻过程未涉及肽键的变化,D错误。二、非选择题(共2小题,共25分)6.(12分)某细菌能产生一种“毒性肽”,其分子式是C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到下图四种氨基酸:(1)该多肽是肽化合物,连接相邻两个氨基酸之间的化学键是(填名称)。(2)该多肽进行水解,需个水分子参与。(3)由题干中提及的四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水
7、缩合后形成的含四个肽键的分子最多有种。(4)实验中得到的多肽可用试剂鉴定,呈现色,其原因是该化合物中含有的与试剂发生了颜色反应。【解析】(1)图示四种氨基酸中,每种氨基酸只有一个氨基,即每个氨基酸中只有一个氮原子,该化合物中含有10个氮原子,说明该化合物是十肽;连接氨基酸的化学键是肽键。(2)该多肽形成过程中脱去了9分子水,因此水解需要9分子水。(3)四种氨基酸按一定数量混合后,在适宜条件下,脱水缩合后形成的含四个肽键的分子是五肽,最多的种类是44444=45种。(4)多肽中含有肽键,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,因此可以用双缩脲试剂鉴定。答案:(1)十肽键(2)9(3)45 (4)双缩脲紫肽
8、键【补偿训练】以下几种符号代表不同种类的氨基酸,请回答下列问题。(1)写出它们的结构通式:,它们的结构差别在于的不同。(2)7种氨基酸可通过的方式形成一条肽链。此过程可形成个肽键,得到个水分子,相对分子质量减少了。(3)如果上述肽链原长度不变,改变其中,就可改变该肽链的性质。(4)若两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成,那么两个蛋白质分子的功能是否一定相同?为什么?_。【解析】(1)构成人体蛋白质的氨基酸约有21种,它们有共同的结构通式,其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯一因素。(2)氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链,相邻两氨基酸脱水缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子,因此减少的相对分子质
9、量为失去的水分子的相对分子质量之和。(3)肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序都会影响蛋白质的结构。(4)肽链中氨基酸的种类、数量、排列顺序尽管相同,但蛋白质的空间结构不一定相同,所以其功能也不一定相同。答案:(1)R基 (2)脱水缩合66108 (3)氨基酸的排列顺序 (4)不一定相同。因为相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子【实验探究】7.(13分)已知蛋白酶的本质是蛋白质。食物中的蛋白质可以被消化道中的蛋白酶水解为氨基酸。请从下列材料中选择合适材料(其他材料任选)设计实验验证蛋白酶可以催化蛋白质的水解。材料:蛋清溶液、奶糖块、双缩脲试剂、蛋白酶溶液、清水实验原理:略实
10、验步骤:(1)将的蛋白酶溶液和清水分别放入两个烧杯中,编号为。(2)将的奶糖块分别放入两个烧杯中。(3)放置一段时间后,观察奶糖块的。实验结果及结论:A烧杯中的奶糖块体积明显B烧杯中的奶糖块体积,说明蛋白酶可以催化蛋白质的水解。【解析】蛋白质可以与双缩脲试剂发生颜色反应,呈紫色。但蛋白酶也是蛋白质,如果选用蛋清溶液,蛋白酶将蛋白质水解后,溶液中的蛋白酶还存在,还会和双缩脲试剂反应出现紫色,所以无法判断蛋白质是否水解。奶糖块的主要成分是蛋白质,放入清水中如果被蛋白酶水解,则奶糖块逐渐消失,如果不能水解,则奶糖块不消失,所以可以通过观察奶糖块是否消失来验证蛋白质能否被蛋白酶水解,设计实验应遵循对照原则和单一变量原则。答案:实验步骤:(1)等量A、B(2)两块相同(3)体积大小实验结果及结论:小于- 6 -
