（新人教）生物必修一课时素养评价6：蛋白质是生命活动的主要承担者（含解析）

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（新人教）生物必修一课时素养评价 六
　蛋白质是生命活动的主要承担者
　　　　　　　　　 (20分钟·70分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1.不少蛋白质含有S,其位于 (　　)
A.氨基　　B.羧基　　C.肽键　　D.R基
【解析】选D。氨基含有的元素是N和H,羧基含有的元素是C、H和O,肽键含有的元素是C、H、O和N。S只可能存在于R基中。
2.下列多肽片段充分水解后,产生的氨基酸有 (　　)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【解析】选B。据题图中氨基酸残基的R基判断,第1个和第3个氨基酸属于同种,R基是—CH3;第2个和第5个氨基酸属于同种,R基是—H;第4个与其他均不同,R基是—CH2—COOH。因此该多肽片段充分水解后应产生 3种氨基酸。
3.下列有关蛋白质的叙述,正确的是 (　　)
A.血红蛋白形成过程是4条肽链由于氢键作用先各自形成一定空间结构,再聚集在一起形成复杂空间结构
B.熟鸡蛋易消化的原因是高温使蛋白质变性,破坏了肽键
C.氨基酸脱水缩合形成肽链时,产物H2O中的氢来自氨基
D.氨基酸的数目、种类、排列顺序、空间结构以及氨基酸连接方式不同决定蛋白质的多样性
【解析】选A。变性的蛋白质中的肽键没有断裂,熟鸡蛋易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变松散,易被蛋白酶水解消化,B错误;氨基酸脱水缩合形成肽链时,产物H2O中的氢来自氨基和羧基,C错误;蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,D错误。
4.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组顺序是 (　　)
①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸分子脱水缩合形成多肽　④肽链由于氨基酸分子之间形成的氢键盘曲、折叠　⑤形成一定的空间结构
A.①③④②⑤ B.②①④③⑤
C.②①③⑤④ D.②①③④⑤
【解析】选D。组成氨基酸的元素包括C、H、O、N等,氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,D正确。
5.组成生物体蛋白质的某氨基酸分子中含有两个氨基,其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上,则另一个氨基应 (　　)
A.在氨基上
B.在羧基上
C.在R基上
D.和羧基连在同一个碳原子上
【解析】选C。组成生物体蛋白质的氨基酸的结构通式是,因此如果某氨基酸分子中含有两个氨基,其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上,则另一个氨基在侧链基团R基上。
6.人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述,正确的是 (　　)
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构无关
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构
D.将抗体溶于NaCl溶液中必会造成其丧失生物活性
【解析】选C。若蛋白质的空间结构被破坏,则蛋白质的生物活性将丧失,A错误;双缩脲试剂是用来检测蛋白质的,可以和肽键发生作用,氨基酸中没有肽键,不能和双缩脲试剂发生反应,B错误;氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构,C正确;将抗体溶于NaCl溶液中属于盐析,不会破坏其空间结构,D错误。
　　【误区警示】盐析≠变性
(1)盐析:鸡蛋清中加入食盐溶液看到白色絮状物,加水后白色絮状物消失。盐析属于物理变化。
(2)变性:在高温、过酸、过碱或重金属离子的作用下,蛋白质的分子结构变得伸展、松散,失去活性。变性属于化学变化。
7.人体的肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌和骨骼肌的功能不同,其直接原因是 (　　)
A.两者属于不同系统
B.两者所含蛋白质分子的结构不同
C.两者细胞的形状不同
D.两者在人体内的位置分布不同
【解析】选B。蛋白质的结构决定其功能,平滑肌和骨骼肌的功能不同,是因为构成二者的蛋白质分子结构不同,B正确。
8.下列有关图示多肽的叙述,正确的是 (　　)
A.由5个氨基酸缩合而成
B.形成过程中失去了3分子水
C.有4种不同的侧链基团
D.游离的氨基和羧基各1个
【解析】选B。分析题图可知,图中多肽有3个肽键,即由4个氨基酸缩合而成,A错误;4个氨基酸在脱水缩合过程中共失去3分子的水,B正确;图中氨基酸的R基分别为—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3,共有3种不同的侧链基团,C错误;图中多肽有两个游离的羧基和一个游离的氨基,D错误。
9.(2020·梅州高一检测)古诗云“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。下列关于组成“蚕丝”的主要成分的叙述,正确的是 (　　)
A.它可与斐林试剂发生作用,产生紫色反应
B.它的形成过程中有水产生
C.蚕丝服装适宜用加蛋白酶的洗衣粉清洗
D.它一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、S
【解析】选B。蚕丝的主要成分是蛋白质,可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,故A错误;蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,因此形成过程中有水产生,故B正确;蚕丝的主要成分是蛋白质,不适宜用加蛋白酶的洗衣粉清洗,故C错误;蚕丝的主要成分是蛋白质,一定含有的化学元素是C、H、O、N,不一定含有P、S,故D错误。
10.某药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.H3Z的基本组成元素是C、H、O
B.合成H3Z时生成的水中的H只来自氨基
C.孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状
D.若H3Z被水解成1个2肽,3个4肽,5个6肽,则这些短肽肽键总数是35
【解析】选D。药物H3Z是一种多肽类的激素,其基本组成元素是C、H、O、N,A错误;氨基酸脱水缩合时,生成的水中的H来自氨基和羧基,B错误;孤独症患者直接口服少量H3Z不会有效,因其会被胃蛋白酶消化分解,C错误;若H3Z被水解成1个2肽,3个4肽,5个6肽,则这些短肽肽键总数是(2-1)+3×(4-1)+5×(6-1)=35,D正确。
　【补偿训练】
　　如图是细胞中常见的反应,下列相关叙述正确的是 (　　)
A.乙分子的R基为—H
B.化合物丙叫作二肽
C.化合物丙中含有一个游离羧基
D.水中的氢来自乙的氨基
【解析】选B。根据氨基酸的结构通式可知,乙分子的R基为—CH2COOH,A错误;化合物丙由甲、乙两个氨基酸脱水缩合形成,称为二肽,B正确;由图可知,化合物丙中肽链右端和R基中各有一个羧基(—COOH),共含有2个游离的羧基,C错误;由图可知,脱水缩合时,水中的氢来自甲的羧基和乙的氨基,D错误。
二、非选择题(共2小题,共30分)
11.(12分)根据如图化合物的结构分析回答:
(1)构成该化合物的氨基酸有　　　　种。
(2)该化合物由　　　　个氨基酸失去　　　个水分子而形成,这种反应叫做　　　　。
(3)该化合物称为　　　　,含　　　　个肽键。
(4)如果图中氨基酸顺序改变,其相应功能发生改变吗 　　 　　。为什么 　　　　　　　　　　。
【解析】(1)图中化合物由4个氨基酸构成,R基分别为—H、—H、、—CH2—COOH,即有3种氨基酸。
(2)该化合物由4个氨基酸失去3个水分子而形成,这种反应叫做脱水缩合。
(3)该化合物称为四肽,共含有3个肽键。
(4)蛋白质的功能与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构有关,因此如果图中氨基酸顺序改变,其相应功能也会发生改变。
答案:(1)3　(2)4　3　脱水缩合
(3)四肽　3　(4)发生改变　氨基酸顺序改变,形成的蛋白质空间结构改变,蛋白质功能发生改变
12.(18分)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图所示)。在同一个物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。请回答:
(1)合成此抗体时,氨基酸之间发生　　　　反应;若某种抗体的一条H链有450个氨基酸,一条L链有212个氨基酸,则该抗体中含有　　　　个肽键。
(2)同一个体中抗体的结构不尽相同,主要是因为V区中的　　　　不同。
(3)抗体中　　　　区具有识别和结合抗原的功能;根据图中该区的形状判断,此抗体能与抗原　　　　(填“a”“b”或“c”)结合。
(4)蛋白质除具有免疫功能外,还具有 　 (至少写2点)等功能。
(5)在生产上常用Na2SO4从血清中盐析并分离出所需抗体,获得的抗体仍有活性,这说明在盐析过程中,蛋白质空间结构　 。
【解析】(1)蛋白质由氨基酸脱水缩合形成;蛋白质中的肽键数=氨基酸个数-肽链数,根据题中信息可知,抗体由2条H链和2条L链组成,因此含有的肽键数为(450+212)×2-4=1 320个。
(2)蛋白质结构多样性的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构不同。
(3)根据题中信息,在同一个物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列,说明恒定区没有特异性,可变区有特异性,与抗原结合。根据图中抗原的形状及抗体V区的形状可知,a能与抗体的V区结合。
(4)蛋白质的功能有催化、运输、免疫、调节、信息传递、构成细胞和生物体结构等功能。
(5)蛋白质的结构决定功能,盐析后的抗体仍有活性,说明抗体的空间结构没有发生变化。
答案:(1)脱水缩合　1 320
(2)空间结构(或氨基酸种类或氨基酸排列顺序或氨基酸数量)　(3)V　a
(4)催化功能、运输的载体、细胞的结构物质、信息传递(任写2点即可)
(5)没有发生变化(或没有被破坏)
　　　　　　　　　 (10分钟·30分)
1.(6分)胰岛B细胞分泌的胰岛素(胰岛素分子有A、B两条肽链,A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸)能与肝细胞膜上的受体结合,促进肝细胞摄取葡萄糖。下列叙述正确的是 (　　)
A.胰岛素分子的肽键总数是50个
B.该胰岛素分子至少含有游离的氨基2个
C.变性的胰岛素不能与双缩脲试剂作用产生特定的颜色反应
D.胰岛素与肝细胞膜上的受体结合,体现了蛋白质的免疫功能
【解析】选B。胰岛素分子的肽键总数=氨基酸总数-肽链数=(21+30)-2=49(个),A错误;蛋白质分子至少含有的游离氨基数=肽链数=2(个),B正确;变性的胰岛素其肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂作用产生特定的颜色(紫色)反应,C错误;胰岛素与肝细胞膜上的受体结合,促进肝细胞摄取葡萄糖,体现了蛋白质的信息传递功能,D错误。
2.(6分)(多选)如图是某多肽化合物的示意图,下列有关该化合物的叙述正确的是 (　　)
A.氨基酸的种类主要由②④⑥⑧决定
B.③⑤⑦的形成与R基有关
C.该多肽游离的羧基多于游离的氨基
D.该多肽在形成过程中,相对分子质量减少了36
【解析】选A、C。组成人体蛋白质的氨基酸约有21种,这21种氨基酸的区别就在于R基(②④⑥⑧)不同,A正确;③⑤⑦为肽键,是由一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基脱水缩合形成的,与R基无关,B错误;由图可知,该多肽含有3个游离的羧基(⑥⑧⑨)、2个游离的氨基(①②),故该多肽游离的羧基多于游离的氨基,C正确;此多肽是由4分子氨基酸脱水缩合形成的,形成过程中脱去3个水分子,相对分子质量减少54,D错误。
　　【误区警示】氨基酸脱水缩合的三个易错点
(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自—COOH和—NH2,而氧则只来自—COOH。
(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,并分别位于肽链的两端。
(3)R基中的—NH2或—COOH不参与主链中肽键的形成,故其余的—NH2或—COOH位于R基中。
【实验·探究】
3.(18分)大部分同学都有喝牛奶的习惯,在学习了细胞的化合物知识后,我们都想知道牛奶中有无蛋白质和还原糖。某校高中生物研究学习小组的同学打算调查市场上的奶粉质量,下面是学习小组设计的实验,请补充完整。
(1)蛋白质是奶粉中最重要的营养成分。在几年前检测技术中,单纯检测奶粉
中　　　　　的含量是无法确定这种营养成分是否达标的。因为在奶粉中添加三聚氰胺后,可以在食品检测时提高这一元素的测定值,达到以次充好的目的,危害消费者,随着奶粉食品安全问题的曝光,现在实验室中可以通过　　来定性检测待测物中有无蛋白质存在。
(2)根据我国现行的食品质量标准,0～6个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为12%～18%。现针对市场上某种婴儿奶粉,请你尝试完成检测实验。
①实验目的:检测该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。
②实验原理:略。
③材料、试剂、用具:
相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、A液(NaOH溶液 0.1 g/mL)、B液(CuSO4溶液 0.01 g/mL)、试管和滴管等。
④实验步骤:
i.取两支试管分别加入2 mL的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和2 mL的待测婴儿奶粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起　　　　　　　　作用。
ii.分别向两支试管中加入　　　　　(填标号)溶液,振荡,摇匀。
A.等量A液和B液混合后,取用1 mL;
B.A液1 mL,B液4滴;
C.B液1 mL,A液4滴;
D.只取用1 mL A液;
iii.比较颜色的变化(已知颜色反应深浅与蛋白质含量成正比)。
⑤结果预期:若甲试管溶液颜色比乙试管深,则说明　　　　　　　　;
若乙试管溶液颜色比甲试管深,或颜色深浅相当,则说明　　　　　。
【解析】(1)在几年前检测技术中,单纯检测奶粉中N的含量是无法确定这种营养成分是否达标的。因为在奶粉中添加三聚氰胺后,可以在食品检测时提高N这一元素的测定值,达到以次充好的目的,危害消费者。现在实验室中可以通过双缩脲试剂来定性检测待测物中有无蛋白质存在。
(2)标准婴儿奶粉溶液在本实验中起对照作用;双缩脲试剂的使用方法是先加A液,在滴加B液,故:分别向两支试管中加入1 mL的NaOH溶液,振荡,摇匀。再分别向两支试管中加入4滴CuSO4溶液,振荡,摇匀,比较颜色的变化。
结果预期:蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应,通过紫色的深浅可以推断蛋白质的含量。标准婴儿奶粉溶液变紫色,待测奶粉溶液乙颜色紫色较甲试管浅时,说明待测奶粉中蛋白质含量低于国家标准;待测奶粉溶液乙颜色比甲试管深或深浅相当时,说明其蛋白质含量符合国家标准。
答案:(1)N　双缩脲试剂
(2)④对照　B
⑤待测奶粉蛋白质含量比标准低,不符合质量标准
待测奶粉蛋白质含量高于或等于标准,符合质量标准
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