人教生物必修1课时过程性评价：6 蛋白质是生命活动的主要承担者（含解析）

人教生物必修1课时过程性评价
六　蛋白质是生命活动的主要承担者
(30分钟　100分)
【基础必会练】(50分)
一、选择题(共6题,每题5分,共30分。每题只有1个选项符合题意)
1.(2022·滨州高一检测)下列关于蛋白质的功能的叙述,错误的是(　　)
A.酶具有催化反应的作用
B.某些蛋白质是结构物质,肌肉的主要成分是蛋白质
C.血红蛋白参与血液中氧气的运输,其中含有Mg2+
D.从某些动物组织中提取的胶原蛋白可用来制作手术缝合线
【解析】选C。酶具有催化作用,A正确;蛋白质是细胞结构的重要组成成分,主要存在于动物肌肉、皮肤、毛发中,则动物的肌肉、毛发的主要成分都是蛋白质,B正确;血红蛋白参与血液中氧气的运输,其中含有Fe2+,Mg2+是叶绿素的主要成分,C错误;从某些动物组织中提取的胶原蛋白可用来制作手术缝合线,具有免拆线、无排异的优点,动物与人体的胶原蛋白空间结构相似或相同,D正确。
2.下列关于氨基酸的叙述,不正确的是(　　)
A.必需氨基酸是指人体自身不能合成,只能从食物等中获得的氨基酸
B.构成蛋白质的氨基酸约有21种
C.构成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基
D.氨基酸的数目、种类和排列顺序决定着蛋白质的多样性
【解析】选C。必需氨基酸是指人体自身不能合成,只能从食物等中获得的氨基酸,成人体内必需氨基酸的种类比婴儿的少一种(组氨酸),A正确;组成生物体蛋白质的氨基酸约有21种,分类依据是R基不同,B正确;每一种氨基酸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错误;氨基酸的数目、种类和排列顺序以及多肽链的空间结构共同决定着蛋白质的多样性,D正确。
3.同为组成生物体蛋白质的氨基酸,苯丙氨酸具有疏水性,而精氨酸具有亲水性,这种差异的产生取决于(　　)
A.苯丙氨酸的羧基多 B.两者R基组成不同
C.精氨酸的氨基多 D.两者的结构完全不同
【解析】选B。组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,R基不同决定氨基酸的不同性质。
4.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N,那么该氨基酸的R基是(　　)
A.-C7H7O B.-C7H7
C.-C7H7N D.-C7H7NO
【解析】选B。已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N,根据氨基酸分子通式C2H4O2N—R可推知,该氨基酸的R基是-C7H7。
5.以下是形成蛋白质分子的结构层次,从小到大依次是(　　)
①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合　④一条或几条多肽链盘曲、折叠 ⑤多肽　⑥蛋白质
A.②—①—③—④—⑥—⑤ B.①—②—③—④—⑥—⑤
C.①—②—⑥—③—④—⑤ D.②—①—③—⑤—④—⑥
【解析】选D。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸由C、H、O、N等元素组成;氨基酸经过脱水缩合形成多肽;一条或几条多肽链连接在一起,形成一定的空间结构,构成蛋白质。所以形成蛋白质分子的结构层次,从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥,故D正确。
6.蛋白质是生命活动的主要承担者,在组成细胞的有机物中含量最多。如图为有关蛋白质的简要概念模型,下列对模型的分析正确的是(　　)
A.a肯定含有P B.多肽中b的数目等于c的数目
C.①过程有水生成 D.d表示氨基酸的多样性
【解析】选C。组成蛋白质的元素肯定有C、H、O、N,只有部分蛋白质含有S和P,A错误;b表示氨基酸,c表示肽键,氨基酸的数目减去肽链的数目等于肽键的数目,因此b的数目不等于c的数目,B错误;①过程表示脱水缩合,有水生成,C正确;d表示蛋白质功能的多样性,D错误。
二、非选择题(共20分)
7.胰岛素是胰岛B细胞分泌的一种蛋白质类激素,也是机体内唯一降低血糖的激素,同时还有促进糖原、脂肪、蛋白质合成的功能,人胰岛素结构如图所示,图中圆圈代表肽链中的氨基酸,数字代表氨基酸的编号,—S—S—代表二硫键,每形成一个二硫键要脱去两个H,请回答问题:
(1)由图可知,胰岛素分子中一定含有的元素是________________。
(2)胰岛素由16种氨基酸组成,若这些氨基酸的平均相对分子质量为a。请写出该蛋白质相对分子质量的表达式:________________。
(3)蛋白质功能具有多样性。胰岛素起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动。机体还有些蛋白质如抗体,具有________________功能,可以帮助人体抵御病原体的侵害。
【解析】(1)胰岛素的化学本质是蛋白质,由图可知,含有二硫键(—S—S—),一定含有的元素是 C、H、O、N、S。
(2)假设组成该蛋白质的16种氨基酸的平均相对分子质量为a,每形成一个二硫键要脱去两个H,则该蛋白质相对分子质量的表达式为51×a-18×49-3×2=51a-888。
(3)蛋白质功能具有多样性。胰岛素起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动。机体还有些蛋白质如抗体,具有免疫功能,可以帮助人体抵御病原体的侵害。
答案:(1)C、H、O、N、S (2)51a-888 (3)免疫
(30分)
一、选择题(共3题,每题6分,共18分)
8.下列有关蛋白质结构与功能的叙述,正确的是(　　)
A.高温下蛋白质的生物活性不会丧失
B.数量相同的5种氨基酸一定组成相同的多肽链
C.蛋白质的生理功能与其空间结构无关
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
【解析】选D。高温会破坏蛋白质的空间结构,使其失去活性,A错误;蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序有关,数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链,B错误;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,C错误;氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,D正确。
9.若下列物质各只有一分子,则在这些物质中可以组成蛋白质的氨基酸最多可以缩合成(　　)
A.二肽　　B.三肽　　C.四肽　　D.五肽
【解析】选B。根据分析可知题中②③④属于组成蛋白质的氨基酸。因此,若每种氨基酸只有一分子,则这3个氨基酸最多可以缩合成三肽,B正确。
10.(2022·石家庄高一检测)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为(　　)
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
【解析】选B。氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则R基上的氨基为810-800=10个,R基上的羧基为808-800=8个。这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键为800-2=798个,总的氨基为10+2=12个,总的羧基数目为8+2=10个。故选B。
二、非选择题(共12分)
11.血浆中的血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ,具有收缩血管、升高血压的作用。如图是血管紧张素Ⅰ在特定位点被血管紧张素转换酶酶切后转变为血管紧张素Ⅱ的示意图。(图中氨基酸的名称均为略写,如天门冬氨酸略写为“天门冬”)
(1)血管紧张素Ⅰ由________________个氨基酸组成,氨基酸的结构通式是_____
________。图中1的名称是____________,2的名称是____________。
(2)血管紧张素转换酶作用的实质是使苯丙氨酸和组氨酸之间的__________键断裂。
(3)血管紧张素Ⅱ与葡萄糖共有的化学元素是________________,特有的化学元素是________________。
(4)如果各种氨基酸的平均相对分子质量为130,则血管紧张素Ⅰ的相对分子质量为________________。
【解析】(1)从图中数一数得知,血管紧张素Ⅰ由10个氨基酸组成。氨基酸由一个中央碳原子连接着一个氨基(—NH2)、一个羧基(—COOH)一个氢原子和一个R基组成,氨基酸的结构通式是。图中1的名称是氨基。2的名称是羧基。
(2)氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键,血管紧张素转换酶作用的实质是使苯丙氨酸和组氨酸之间的肽键断裂。
(3)血管紧张素Ⅱ是蛋白质,其元素组成是C、H、O、N,葡萄糖有且仅有C、H、O,因此共有的化学元素是C、H、O,特有的化学元素是N。
(4)10个氨基酸形成一条多肽链,脱去9分子水,如果各种氨基酸的平均相对分子质量为130,则血管紧张素Ⅰ的相对分子质量为130×10-18×9=1 138。
答案:(1)10　　氨基　羧基　(2)肽　(3)C、H、O　N
(4)1 138
(20分)
12.牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成,包含8个带巯基(—SH)的半胱氨酸,脱氢后形成4对二硫键(—S—S—)。形成如图所示结构时,该酶具有生物活性。图中圆圈表示氨基酸,序号表示氨基酸的个数,半胱氨酸可缩写为“半胱”,其他氨基酸的标注略。请回答下列问题:
(1)牛胰核糖核酸酶中的肽键数量为____________个。
(2)牛胰核糖核酸酶中的游离氨基至少有______________个。
(3)该酶维持空间结构,需要氢键和二硫键共同作用。科学家发现β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键,尿素可破坏该酶的氢键。若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶,会使其失去活性。若去除β-巯基乙醇只保留尿素时,该酶活性仅恢复到1%左右,若去除尿素只保留β-巯基乙醇时,可以重新形成氢键,该酶活性能恢复到90%左右,说明在维持该酶空间结构的因素中,氢键比二硫键的作用________(填“强”或“弱”)。
(4)从蛋白质多样性角度分析,________________________决定了蛋白质分子中氢键和二硫键的位置,使蛋白质具有特定的空间结构,进而决定其生物活性。
【解析】(1)牛胰核糖核酸酶的化学本质是蛋白质,该化合物中含有的肽键数量=氨基酸数-肽链数=124-1=123(个)。(2)牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成,所以游离氨基至少有1个。(3)β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键,尿素可破坏该酶的氢键,若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶,会使该酶中的二硫键和氢键均被破坏,但构成该酶的氨基酸的种类、数量及排列顺序均没有发生变化;若去除β-巯基乙醇只保留尿素时,该酶活性仅恢复到1%左右;若去除尿素只保留β-巯基乙醇时,可以重新形成氢键,该酶活性能恢复到90%左右,说明在维持该酶空间结构的因素中,氢键比二硫键的作用强。(4)牛胰核糖核酸酶包含8个带巯基(—SH)的半胱氨酸,脱氢后形成4对二硫键(—S—S—),使蛋白质盘曲折叠,所以氨基酸的排列顺序决定了蛋白质分子中氢键和二硫键的位置,使蛋白质具有特定的空间结构,进而决定其生物活性。
答案:(1)123　(2)1　(3)强　(4)(多肽链上)氨基酸的排列顺序
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