【课后练习】6　蛋白质的功能及其结构单位　人教版(2019)生物学 必修1(含答案）

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6 蛋白质的功能及其结构单位
一、概念检测
1．判断下列叙述的正误
(1)组成人体蛋白质的氨基酸有21种(　　)
(2)人体细胞不能合成的氨基酸称为非必需氨基酸，共8种(　　)
(3)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上(　　)
(4)各种氨基酸共有的结构是 (　　)
(5)各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同(　　)
2.下列关于生物体内的氨基酸的叙述，正确的是(　　)
A．如图所示分子是构成生物体的氨基酸
B．不同氨基酸的R基一定不同
C．只有必需氨基酸是生物体所必需的
D．氨基酸是生命活动的主要承担者
3．(2020·成都期中)赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，则赖氨酸的R基为(　　)
A．—C4H10N　　　　　 B．—C4H10O
C．—C4H10ON D．—C5H11N
4．下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是(　　)
5．观察下列生物体内组成蛋白质的两种氨基酸，可以确定共同的结构特点是(　　)
A．都只含有一个氨基(—NH2)
B．都只含有一个羧基(—COOH)
C．都含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
D．都只含有一个氮原子
二、综合迁移
6．蛋白质是细胞中重要的有机化合物，以下关于蛋白质的说法正确的是(　　)
①所有的酶都是蛋白质　②大多数抗体是蛋白质
③部分激素是蛋白质　④生物膜上的载体都是蛋白质
A．①②④ B．②③④
C．③④ D．②③
7．(2020·太原模拟)下列叙述与蛋白质功能有关的一组是(　　)
①胰岛素调节血糖浓度　②注射疫苗使人体产生免疫力
③人不吃蔬菜易患坏血症　④食物在小肠内彻底消化　⑤老年人的骨质疏松症　⑥红细胞运输氧气和二氧化碳
⑦生命活动的主要能源物质
A．①②④⑥ B．③④⑤⑦
C．③⑤⑦ D．②⑤⑦
8．丙氨酸的R基为—CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是(　　)
A．3,4 B．4,3
C．3,2 D．4,4
9．下列物质中属于组成蛋白质氨基酸的是(　　)
10．如果一个氨基酸分子中含有两个羧基，其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上，那么，另一个羧基的位置是(　　)
A．与氨基端相连 B．与羧基端相连
C．和氢相连 D．在R基上
11．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是(　　)
A．C5H11O2NS B．C3H7S
C．C4H11O2S D．C5H10O2N
12．图甲是某物质的结构通式，请据图回答下列问题：
(1)此类物质通称为________，它是构成________的基本单位。
(2)生物体中此类物质约有________种，决定其种类的是通式中的________。若此物质中含有两个氨基，另外一个的位置应在________上。
(3)某物质的R基若为—CH2—CO—CH3，请在图乙方框中写出此物质的结构简式。
13．分析下列化合物的结构，回答问题：
(1)氨基酸的结构通式是____________________________________________________。
(2)如图物质中不属于构成人体的氨基酸的是________(填编号)。
(3)如图物质中属于构成人体的氨基酸共________种，决定氨基酸种类的是________。
(4)氨基酸分为必需氨基酸和________氨基酸，其中有________种是必需氨基酸，有________种是人体细胞能合成的，叫作________氨基酸。
三、应用创新
14．(2020·北京西城区校级月考，多选)下列关于氨基酸概念的叙述，错误的是(　　)
A．氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的
B．氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上
C．一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成多肽
D．每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基
15．(多选)组成人体蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S元素，已知某一蛋白质分子中含有一个S原子。下列说法正确的是(　　)
A．该蛋白质分子除了含有S外，还含有C、H、O、N
B．该蛋白质分子完全水解后最多可以得到21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“—N—C—C—N—C—C—…”的重复结构
16．必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。(说明：对照组是指能正常生长发育的组别)
材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠、分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、称量器(如天平)等。
(1)实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。
(2)实验步骤：
①配食：取________________________________________________________，配成食物A，作为对照组的食物；取__________________________________________________，每种氨基酸含量和比例与A相同，配成食物B。
②分组：将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组，分别__________________。
③饲喂：在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠，甲组饲喂________，乙组饲喂________。(甲为对照组)
④观察：饲喂一段时间后，分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算______________________。
(3)结果预测及结论：
①若__________________________，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸。
②若__________________________________________，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸。
参考答案
1答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
2解析：选B　分析图形可知，图示分子不是构成生物体的氨基酸，A错误；必需氨基酸和非必需氨基酸都是生物体生命活动所必需的，但只有必需氨基酸是生物体内无法合成的，只能从食物中获取，C错误；氨基酸是组成蛋白质的结构单位，蛋白质才是生命活动的主要承担者，D错误。
3解析：选A　氨基酸的分子简式为C2H4NO2R。赖氨酸的分子式是C6H14O2N2，则该氨基酸的R基为—C4H10N。
4解析：选D　由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知，每个氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，只有D项符合。
5解析：选C　这两种氨基酸的共同点是都有一个氨基和一个羧基并且连接在同一个碳原子上。
6解析：选C　绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；所有抗体都是蛋白质。
7解析：选A　胰岛素调节血糖浓度体现了蛋白质调节机体生命活动的功能，①符合；注射疫苗使人体产生免疫力体现了蛋白质的免疫功能，②符合；人不吃蔬菜易患坏血症是由于缺乏维生素C引起的，与蛋白质功能无关，③不符合；食物在小肠内彻底消化是由于各种消化酶的作用，消化酶的本质是蛋白质，体现了蛋白质的催化功能，④符合；老年人的骨质疏松症是由于缺钙引起的，与蛋白质功能无关，⑤不符合；红细胞运输氧气和二氧化碳体现了蛋白质的运输功能，⑥符合；生命活动的主要能源物质是糖类，⑦不符合。
8解析：选C　依据R基写出丙氨酸的分子式，再判断碳和氧的原子数。
9解析：选B　根据氨基酸分子的结构通式可知，构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。A项缺氨基，C项氨基和羧基未连在同一个碳原子上，D项无羧基。
10解析：选D　连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团R，显然另一个羧基只能在R基上。
11解析：选A　氨基酸的分子简式为C2H4O2NR，所以甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。
12解析：生物界中的氨基酸约有20种，决定氨基酸种类的是其通式中的R基。构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。如果R基为—CH2—CO—CH3，则将通式中的R基换成—CH2—CO—CH3即可。
答案：(1)氨基酸　蛋白质　(2)20　R基　R基
(3)
13解析：(1)氨基酸的结构通式见答案。(2)由分析可知，如图物质中不属于构成人体的氨基酸的是②和③。(3)由分析可知，题图①～⑥六种化合物中属于构成人体的氨基酸的是①④⑤⑥，其R基分别是—H、—CH2—COOH、—(CH2)3NH2、—(CH2)3NH2，R基有3种，说明构成人体的氨基酸有3种，氨基酸种类的不同在于R基团的不同。(4)构成蛋白质的氨基酸约有20种(人体21种)，根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，其中有8种是必需氨基酸，有13种是人体细胞能合成的，叫作非必需氨基酸。
答案：(1) 　(2)②③
(3)3　R基团　(4)非必需　8　13　非必需
14解析：选ACD　氨基酸是蛋白质的组成单位，氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因，A错误，B正确；一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成二肽，C错误；每个氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，D错误。
15解析：选ACD　C、H、O、N是组成蛋白质的基本元素；人体内组成蛋白质的氨基酸有21种，其中有2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，故组成该蛋白质的氨基酸最多有20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、两条或多条肽链组成；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有“—N—C—C—N—C—C—…”的重复结构。
16解析：(2)根据实验目的、原理设计实验步骤：①配食：配食时，是否含有赖氨酸是自变量，其他20种氨基酸和食物中其他成分的含量和比例是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，所以取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的21种氨基酸配制成食物A，作为对照组；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的20种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同配制成食物B，作为实验组。②分组：将20只小白鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重，记录并计算平均值。③饲喂：饲喂过程中是否含有赖氨酸的食物是自变量，其他的培养条件是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，因此甲组每天饲喂适量的食物A，乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，两组小白鼠其他饲养条件相同且适宜。④观察：分别测量甲、乙两组小白鼠的体重，并计算体重增加量。(3)结果预测及结论：①若两组小白鼠营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸；②若甲组正常，乙组小白鼠出现营养不良、体重增加量明显小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸。
答案：(2)①不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的21种氨基酸　不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的20种氨基酸　②称取小鼠的体重　③食物A　食物B　④体重增加量 (变化量)
(3)①两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同　②甲组正常，乙组小白鼠出现营养不良、体重增加量明显小于甲组
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