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2019年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 2.2 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)課時提升作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題(包括12個小題，每個小題4分，共48分) 1.如圖是四種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，下列敘述錯誤的是　(　　) A.構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B.上述四種氨基酸的R基依次是-H、-CH3、-CH2OH、-CH2-COOH C.R基中可以有氨基或羧基 D.含有氨基和羧基的化合物都是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸 2.(xx池州模擬)科學(xué)家培育出一種類似于細菌的“人造細胞”。這種簡單的“細胞”并不是真正的生命體，不能分裂和分化，但能連續(xù)數(shù)日生成蛋白質(zhì)。下列關(guān)于人體蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是　(　　) A.蛋白質(zhì)是肽鏈以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物 B.每種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成 C.每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素 D.蛋白質(zhì)熱變性時，肽鍵被破壞 3.分析多肽E和多肽F得到以下結(jié)果(單位：個) 元素或基團 C H O N 氨基 羧基 多肽E 201 348 62 53 3 2 多肽F 182 294 55 54 6 1 形成這兩種多肽的氨基酸的數(shù)目最可能是　(　　) 選項 A B C D 多肽E 199 340 58 51 多肽F 181 281 53 49 4.(xx合肥模擬)多個氨基酸分子縮合形成含2條肽鏈的蛋白質(zhì)時，相對分子質(zhì)量減少了900，由此可知，此蛋白質(zhì)分子所含的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是 　(　　) A.52、52　　 B.50、50　　 C.52、50　 　D.50、49 5.(xx蕪湖模擬)某五十肽中有丙氨酸(R基為-CH3)2個,現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如下圖)得到幾種不同的有機產(chǎn)物,其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關(guān)該過程產(chǎn)生的全部有機物中有關(guān)原子、基團或肽鍵數(shù)目的敘述,錯誤的是　(　　) A.肽鍵減少4個 B.氨基和羧基分別增加4個 C.氫原子增加8個 D.氧原子增加2個 6.圖1為某蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖(圖中虛線表示二硫鍵)，圖2為由該蛋白質(zhì)切下的某一片段，試判斷下列有關(guān)敘述中不正確的是　(　　) A.圖1所示蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈 B.圖2中氨基酸種類的不同取決于②④⑥ C.合成圖2所示片段的部位是核糖體 D.該蛋白質(zhì)在形成過程中相對分子質(zhì)量減少了3 240 7.(xx宿州模擬)胰島素的A、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€基因編碼的。下列有關(guān)胰島素的敘述，正確的是　(　　) A.胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈 B.沸水浴加熱之后，構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 C.胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結(jié)構(gòu)無關(guān) D.核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素 8.(xx溫州模擬)有關(guān)下圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是　(　　) A.含有兩條肽鏈 B.共有126個肽鍵 C.R基中共含17個氨基 D.形成該蛋白質(zhì)時共脫掉125個水分子 9.(xx安徽聯(lián)考)某三十九肽中共有丙氨酸(R基為-CH3)4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽(如圖)。下列有關(guān)該過程的敘述中錯誤的是 　(　　) A.肽鍵數(shù)目減少8個 　 B.C原子減少12個 C.氨基和羧基分別增加3個 　 D.O原子數(shù)目減少1個 10.(xx黃山模擬)下圖是有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對該圖的分析正確的是　(　　) A.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性取決于B的多樣性 B.從根本上說生物的多樣性取決于蛋白質(zhì)的多樣性 C.多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)目 D.①過程所需模板和運輸B的工具的基本組成單位都含有核糖 11.(xx九江模擬)留美學(xué)者章蓓和美國、瑞典、西班牙的科學(xué)家們聯(lián)合發(fā)現(xiàn)了一種功能類似于胰島素的真菌化合物，這一發(fā)現(xiàn)為治療糖尿病的研究“開啟了一個全新之門”，它有可能使糖尿病患者將來只通過服藥而不必注射胰島素進行治療。關(guān)于“真菌化合物”的推測，肯定錯誤的一項是　(　　) A.該化合物一定是蛋白質(zhì) B.該化合物的化學(xué)本質(zhì)還不確定 C.該化合物具有降低血糖的功能 D.該化合物一定是相對分子質(zhì)量較小的有機物 12.(能力挑戰(zhàn)題)(xx武威模擬)下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是 　(　　) A.酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的 B.甜味肽的分子式為C13H16O5N2，則甜味肽是一種二肽 C.某二肽(C8H14N2O5)水解后得到丙氨酸(R基為—CH3)和氨基酸C5H9NO4 D.n個氨基酸共有m個氨基，則這些氨基酸縮合成的一條多肽中氨基數(shù)為m-n 二、非選擇題(包括2個小題，共52分) 13.(24分)我國中科院上海生化所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽，下面是它的結(jié)構(gòu)簡式： 據(jù)此圖回答下列問題： (1)腦啡肽的化學(xué)本質(zhì)是一種　　　　，它的基本組成單位的結(jié)構(gòu)特點是都至少含有　　　　　　　　　　　　　　，并且都有一個氨基和一個羧基連接在_____　　　　　　　　　　　　上。 (2)如果腦啡肽肽鏈長度不變，組成它的氨基酸的種類和數(shù)目均不變，改變其中的　　　　　　　　　　　　　　　，就可以改變其性質(zhì)。 (3)腦啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是________________ _________________________________________________________________　。 (4)若將腦啡肽完全水解，需要水分子　　　個，水解后的產(chǎn)物有　　　種。 14.(28分)(xx亳州模擬)(能力挑戰(zhàn)題)現(xiàn)有一種“十三肽”，分子式為C54H95N17O20，已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸。 (1)該“十三肽”是由　　　個氨基酸經(jīng)過　　　　　　　　過程在核糖體上合成的。 (2)將該“十三肽”徹底水解后有　　　　個丙氨酸，　　　　　個賴氨酸，____　　　個天冬氨酸。 (3)與未水解的化合物相比，水解后　　　　元素的數(shù)目增加，　　　　　　元素的數(shù)目減少。 答案解析 1.【解析】選D。構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)中至少有一個氨基與一個羧基且連接在同一個碳原子上，而D選項只說明化合物含有氨基和羧基，但它們不一定連接在同一個碳原子上。 2.【解題指南】解答本題需要明確以下內(nèi)容： (1)蛋白質(zhì)變性時破壞的是其空間結(jié)構(gòu)，并未破壞肽鍵。 (2)蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，而S、Fe是某些蛋白質(zhì)的特征元素。 【解析】選A。蛋白質(zhì)熱變性時，破壞的是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，而不是肽鍵；組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但并不代表每種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成；每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N四種元素，一般沒有P，許多蛋白質(zhì)有S(二硫鍵)，血紅蛋白中有Fe；肽鏈經(jīng)過盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物——蛋白質(zhì)。 3.【解析】選D。根據(jù)每個氨基中含有1個N原子、氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中的氨基數(shù)，可以判斷出多肽E含有51個氨基酸，多肽F含有49個氨基酸。 4．【解析】選C。設(shè)氨基酸數(shù)為m，形成2條肽鏈，所以肽鍵數(shù)為m-2，脫去的水分子數(shù)也是m-2。由題目可知，18(m-2)=900，所以m=52，即此蛋白質(zhì)分子中，氨基酸數(shù)是52，肽鍵數(shù)是50。 5.【解題指南】解答本題應(yīng)明確以下兩個問題: (1)每個丙氨酸的氨基和羧基均參與了肽鍵形成,2個丙氨酸參與了4個肽鍵的形成。 (2)脫掉丙氨酸相當(dāng)于脫水縮合的逆過程。 【解析】選D。脫掉丙氨酸后,肽鍵減少4個,氨基和羧基分別增加4個,則需要4個水分子,氫原子增加8個,氧原子增加4個。 【延伸探究】該五十肽脫掉丙氨酸后得到的全部有機物中至少含有氨基、羧基、O原子數(shù)、N原子數(shù)各多少個? 提示:該五十肽脫掉丙氨酸后得到2個多肽,3個氨基酸,至少含有氨基5個,羧基5個,O原子55個,N原子50個。 6．【解題指南】解答本題的思路是： (1)首先結(jié)合圖1、圖2分析出肽鏈數(shù)、R基等。 (2)然后根據(jù)它們之間的相互關(guān)系進行相應(yīng)選擇。 【解析】選D。由圖1可看出，該蛋白質(zhì)由2條肽鏈組成，共含182個氨基酸，且有4個二硫鍵。該蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的減少量是脫去水的相對分子質(zhì)量和形成二硫鍵時脫去氫的相對分子質(zhì)量之和，即18018+42=3 248。 7.【解析】選D。胰島素基因表達時只以一條鏈為模板編碼氨基酸形成肽鏈，胰島素A、B兩條肽鏈的形成是因為蛋白酶對肽鏈的再加工。沸水浴加熱之后，構(gòu)成胰島素的肽鏈空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能會充分伸展，但肽鍵不會打開，因此不會斷裂；胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，功能取決于空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的多樣性與組成它的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的盤曲、折疊及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別有關(guān)。胰島素合成過程中，先在核糖體上合成肽鏈，然后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工、修飾等才能形成胰島素，這個加工、修飾的過程需要蛋白酶的水解作用，適當(dāng)去掉一些氨基酸等。 8.【解析】選A。蛋白質(zhì)中游離的羧基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基上羧基數(shù)，同理，游離的氨基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基上氨基數(shù)。結(jié)合坐標(biāo)圖可知，該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈，124個肽鍵，R基中共含15個氨基，形成該蛋白質(zhì)過程中共脫掉124個水分子。 【加固訓(xùn)練】某肽鏈由51個氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)依次是　(　　) A.9、42 B.2、42 C.2、51 D.9、51 【解析】選A。每條肽鏈至少含有1個氨基，故氨基總數(shù)的最小值=肽鏈的條數(shù)=1+2+3+3=9；肽鍵總數(shù)=1+2(5-1)+3(6-1)+3(7-1)=42，或肽鍵總數(shù)=氨基酸的個數(shù)-肽鏈條數(shù)=51-9=42。 9.【解題指南】解答本題需明確： (1)丙氨酸在該多肽鏈中的位置。 (2)氨基數(shù)目和羧基數(shù)目與肽鏈條數(shù)的關(guān)系。 (3)多肽鏈水解時各種原子數(shù)目變化的計算方法。 【解析】選A。三十九肽中應(yīng)有39個氨基酸，38個肽鍵，由去掉其中的丙氨酸得到的4條多肽鏈分析可知，丙氨酸在三十九肽中分別位于第8個、18個、27個、39個氨基酸位置，因此形成的4條肽鏈應(yīng)有39-4=35個氨基酸，所以肽鍵為35-4=31個，故肽鍵數(shù)目減少7個，氨基和羧基分別增加3個。又因為去掉丙氨酸形成多肽時，需吸水?dāng)嚅_肽鍵形成游離端，去掉一個丙氨酸，減少3個碳原子，所以共減少12個C原子。又因為去掉中間一個丙氨酸，減少一個氧原子，但吸水又增加一個氧原子，所以8、18、27號位置相當(dāng)于沒有變，在39號氨基酸的位置失去2個氧原子，增加1個氧原子(相當(dāng)于失去1個氧原子)，因此O原子數(shù)目減少1個。 【加固訓(xùn)練】(xx上海高考)生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵,導(dǎo)致　(　　) A.蛋白質(zhì)分解為多肽鏈 B.多肽鏈分解為若干短肽 C.多肽鏈分解為氨基酸 D.氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物 【解析】選C。酶具有專一性,某種肽酶使肽鏈末端的肽鍵水解,這樣會得到一個氨基酸和一條肽鏈,這時多肽又出現(xiàn)新的末端肽鍵,繼續(xù)水解,直到把多肽完全水解為氨基酸。 10.【解析】選D。由圖分析可知，A為構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素，B為氨基酸。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種，無多樣性。從根本上說，生物的多樣性取決于遺傳信息的多樣性。對于直鏈多肽來說，肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；對于環(huán)狀多肽而言，氨基酸數(shù)等于肽鍵數(shù)。①過程為翻譯過程，所需的模板為mRNA，運輸B的工具為tRNA，二者的基本組成單位均為核糖核苷酸，均含有核糖。 【延伸探究】題圖中A是組成蛋白質(zhì)的基本元素(C、H、O、N)： (1)如果由A構(gòu)成的蛋白質(zhì)具有運輸氧氣的功能，還需要什么特殊元素？為什么？ 提示：Fe元素。能夠運輸氧氣的蛋白質(zhì)是血紅蛋白，其組成元素為C、H、O、N、Fe。 (2)如果由A構(gòu)成的蛋白質(zhì)具有降血糖的作用，還需要什么特殊元素？為什么？ 提示：S元素。體內(nèi)唯一降低血糖的蛋白質(zhì)是胰島素，其組成元素為C、H、O、N、S。 11.【解析】選A。解題時可由選項進行逆推，如果該化合物是蛋白質(zhì)，則可推出其不能口服，如果口服，蛋白質(zhì)就會被消化液中的蛋白酶消化分解而失去作用。 12．【解析】選D。A正確，氨基酸理化性質(zhì)的不同是由R基的不同引起的；B正確，一個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，甜味肽分子C13H16O5N2含有兩個N原子，所以它只能是一種二肽；C正確，二肽C8H14N2O5水解后總的C原子數(shù)目有8個，總的H原子數(shù)目有16個，總的O原子數(shù)目有6個，總的N原子數(shù)目有2個，水解后得到丙氨酸分子式是C3H7O2N，根據(jù)原子守恒，另外一個氨基酸的化學(xué)式就是C5H9NO4；D錯誤，n個氨基酸縮合成的一條多肽形成n-1個肽鍵，那么就有n-1個氨基被破壞了，剩余的氨基數(shù)量就是m-(n-1)=m-n+1個。 【方法技巧】推導(dǎo)氨基酸分子式的兩種方法 (1)根據(jù)已知R基的氨基酸，推導(dǎo)其分子式： 如丙氨酸(R基為—CH3)→→C3H7O2N。 (2)根據(jù)縮合反應(yīng)過程推導(dǎo)分子式： 如C3H7O2N+X→C8H14N2O5+H2O 根據(jù)原子守恒的原理，寫出X的分子式為C5H9NO4。 13.【解析】(1)從圖中分析知，腦啡肽由5個氨基酸組成，故其化學(xué)本質(zhì)為五肽。構(gòu)成多肽的基本單位是氨基酸。(2)多肽的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成多肽的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序有關(guān)。(3)消化道中的肽酶能將多肽分解為氨基酸。(4)由圖可知，腦啡肽分子結(jié)構(gòu)中包含4個肽鍵(-CO-NH-)，故水解時需要4分子水，水解得到的5個氨基酸中有兩個是相同的(H2N-CH2-COOH)，故水解后的產(chǎn)物有4種。 答案：(1)五肽　一個氨基和一個羧基 同一個碳原子 (2)氨基酸的排列順序 (3)如果口服此藥物，在消化道內(nèi)藥物會被消化液分解，失去藥效 (4)4　4 14.【解析】(1)“十三肽”是由13個氨基酸脫水縮合生成的。 (2)“十三肽”的C、N數(shù)目為全部氨基酸中的C、N數(shù)之和。設(shè)水解后有x個丙氨酸，y個賴氨酸，z個天冬氨酸，依題意有： 解方程組得x=6，y=4，z=3。 (3)水解時肽鍵打開，水分子中的-OH和肽鍵中的-CO-相連，水分子中的-H和肽鍵中的-NH-相連。因此和未水解的多肽相比，水解后H和O兩種元素的數(shù)量增加了，其他元素的數(shù)目都不變。 答案：(1)13　脫水縮合 (2)6　4　3 (3)H和O　無