2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（同步）-高中生物人教版（2019）必修一(含答案)

2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（同步）-高中生物人教版（2019）必修一
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、下列有关蛋白质的叙述，正确的是( )
A.每种蛋白质水解后都能得到21种氨基酸
B.煮熟的鸡蛋清不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C.氨基酸种类和数量相同的蛋白质其功能也相同
D.用NaCl溶液处理蛋白质不会导致其丧失生物活性
2、某蛋白质由3条肽链、n个氨基酸组成，下列关于该蛋白质的说法，错误的是( )
A.形成该蛋白质时脱去了n-3个水分子 B.形成该蛋白质的化学反应为脱水缩合
C.链接该蛋白质的化学键为磷酸二酯键 D.n个氨基酸最多有21种
3、下列关于生物体内蛋白质和氨基酸的叙述中，错误的是( )
A.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
B.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
C.高温会破坏蛋白质的空间结构，使其更容易被蛋白酶水解
D.蛋白质的基本性质不仅与碳链有关，还与R基团有关
4、紫菜是一种藻类植物，不仅含有丰富的蛋白质、碳水化合物，还含有大量的维生素等，具有很高的营养价值。下列叙述正确的是( )
A.组成紫菜细胞的元素均以无机盐形式存在
B.紫菜细胞中，磷脂的组成元素均为大量元素
C.将紫菜煮熟后，蛋白质的空间结构未破坏
D.紫菜中的糖类均可为细胞生命活动提供能量
5、下面是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是
A.不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同
B.从根本上说生物的多样性取决于遗传信息的多样性
C.乙中含有的基本单位之一可能是H2N—CH2—CH2OH
D.甲中含有的元素只有C、H、O
6、下列关于蛋白质或肽链的叙述，错误的是( )
A.蛋白质结构不同的原因之一是组成肽键的元素不同
B.用双缩脲试剂检测蛋白质或多肽的结果呈紫色
C.多条肽链组成蛋白质分子时可通过“-S-S-”相连
D.蛋白质表现特有的生物活性要有正确的三维结构
7、下列有关氨基酸的叙述中，不正确的是( )
A.氨基酸是组成蛋白质的基本单位
B.必须从食物中获取的氨基酸称为必需氨基酸
C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成
D.氨基酸分子一定含有C、H、O、N四种元素
8、下列有关蛋白质的表述正确的是( )
A.氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质
B.只有细胞内才有蛋白质分布
C.蛋白质的多样性与氨基酸的链接方式有关
D.蛋白质彻底水解的产物是氨基酸
9、如图所示，下列关于生物体中化合物的叙述，不正确的是( )
A.可以用题图来形象地表示动植物细胞内糖类之间的关系
B.蛋白质中肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
C.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
D.蔗糖和乳糖水解的产物中都有葡萄糖，脂质中的性激素具有调节功能
10、下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成1条肽链(不考虑环状肽)，则其含有的氨基、羧基和肽键数目依次是( )
A.1、1、2 B.2、2、2 C.1、1、3 D.3、2、3
11、某条多肽链由31个氨基酸构成，下图为其部分结构示意图，叙述错误的是( )
A.该多肽的侧链基团有31种
B.该多肽至少有一个游离氨基
C.该多肽有30个肽键
D.该多肽形成过程中相对分子质量减少了540
12、下图为牛胰岛素结构图，该物质中-S-S是由两个-SH脱去两个H形成的。下列说法错误的是( )
A.牛胰岛素为51肽，若彻底水解该化合物分子，则共需要49个水分子
B.牛胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH
C.牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个
D.从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882
13、下列有关氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是( )
A.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白具有运输氧气的功能
B.环状肽中可能不含S元素，但至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C.某蛋白质由n个氨基酸，m条肽链组成，该蛋白质至少含有的氮原子个数是n
D.蛋白质中氨基酸的脱水缩合方式不同，氨基酸脱水缩合后形成的产物也不同
14、下列过程中，涉及肽键数量变化的是( )
A.洋葱根尖细胞染色体的复制
B.用纤维素酶处理植物细胞
C.小肠上皮细胞吸收氨基酸
D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出
15、诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是( )
A.纤维素 B.胰岛素 C.叶绿素 D.尿素
二、填空题
16、_____过程中，蛋白质结构没有发生变化；鸡蛋煮熟后，蛋白质发生_____，高温使蛋白质分子的_____改变，容易被_____水解。
17、氨基酸的种类和性质的唯一决定因素：______。 注：氨基和羧基的书写都要有一个游离键。甘氨酸的R基是______，丙氨酸R基______。
18、_____是生物体性状的体现者。
19、肽键的结构简式：____________。
20、一个氨基酸分子的_____基和另一个氨基酸分子的_____ 基相连接，脱去一分子的_____，这种结合方式叫作_____。两个氨基酸经缩合形成的化合物叫_____。
三、读图填空题
21、看图填空
(1)该化合物中有________个氨基和________个羧基，该化合物的名称是________。
(2)该化合物有________种氨基酸形成，造成这种不同的基团编号是________。
(3)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，水分子中的氧来自于________，氢来自于________________。
22、蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域，若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键，某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图：
(1)若蛋白外切酶处理该多肽，则会得到______个氨基酸。
(2)短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少______________个。
(3)该四十九肽只有第______号位为赖氨酸，而苯丙氨酸存在于第______号位上。
23、根据下图所示化合物的结构简式图，回答下列问题。
(1)该化合物分子中有________个肽键，肽键的表示式：____________，该物质水解时需要________个水分子，该化合物是________肽。
(2)该分子有______个氨基，______个羧基。
参考答案
1、答案：D
解析：A.组成蛋白质的氨基酸有21种，但不是人体中种蛋白质水解后都能得到21种氨基酸，A错误；
B.煮熟的鸡蛋清肽键还在，能与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；
C.氨基酸种类和数量相同的蛋白质，氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构不一定相同，故蛋白质的功能不一定相同，C错误；
D.用NaCI溶液处理蛋白质不会导致其丧失生物活性，D正确。
故选：D。
2、答案：C
解析：A、n个氨基酸脱水缩合形成3条肽链，脱去水分子数=氨基酸数－肽链数，即n－3个，A正确；
B.氨基酸经过脱水缩合而形成蛋白质，B正确；
C.蛋白质中氨基酸之间的化学键为肽键，蛋白质之间的多肽链之间通过氢键、二硫键等连接，C错误；
D.构成蛋白质的氨基酸的数目大约有21种，n个氨基酸最多有21种，D正确。
故选C。
3、答案：B
解析：A、肽键是由一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程中产生的，肽键的结构式是-CO-NH-，A正确；
B.蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关，细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质，B错误；
C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要蛋白酶，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C正确；
D.是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与R基团有关，D正确。
4、答案：B
解析：A、组成紫菜细胞的元素主要以化合物形式存在，A错误；
B.紫菜细胞中核酸的组成元素是C、H、O、N、P，均为大量元素，B正确；
C.将紫菜煮熟后，蛋白质空间结构发生改变，肽键没有断裂，C错误；
D.紫菜中的纤维素是构成细胞壁的成分，不为细胞提供能量，D错误。
故选：B。
5、答案：B
解析：A项，甲为构成氨基酸的基本元素，包括C、H、O、N，有的还含有S;B项，生物的多样性与蛋白质的多样性有关；C项山由图分析可知，组成蛋白质的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，选项C中的化合物不属于氨基酸；D项，不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相闸，但排列顺序或空间结构一定不同。
6、答案：A
解析：A、不同蛋白质的肽键的组成元素都是C、H、O、N，蛋白质结构不同于组成肽键的元素无关，A错误；
B.蛋白质或多肽中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应，B正确；
C.“S-S-”是形成肽链空间结构的次级键，多条肽链组成蛋白质分子时可通过“S-S-”相连，C正确；
D.蛋白质的结构决定功能，蛋白质表现特有的生物活性要有正确的三维结构，D正确。
故选：A。
7、答案：C
解析：A、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，A正确；
B.构成人体的氨基酸分必需氨基酸和非必需氨基酸，必须从食物中获取的氨基酸称为必需氨基酸，可以在人体内转化而来的氨基酸称为非必需氨基酸，B正确；
C.构成生物体的氨基酸约为20种，但是并非每种蛋白质都含有20种氨基酸，C错误；
D.根据氨基酸的组成特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-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，氨基酸分子一定含有C、H、O、N四种元素，D正确。
故选：C。
8、答案：D
解析：A、氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，A错误；
B.细胞内和细胞外都有蛋白质分布，如消化酶分布在消化道中、抗体分布在血浆中，B错误；
C.蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列方式以及肽链的折叠方式有关，氨基酸于氨基酸都是通过肽键连接，C错误；
D.蛋白质的基本组成单位是氨基酸，蛋白质彻底水解的产物是氨基酸，D正确。
故选：D。
9、答案：B
解析：A、糖类中不同种类在动植物细胞中的分布情况不同，可以分为动物细胞特有、植物细胞特有和动植物细胞共有，A正确；
B.蛋白质的结构决定功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其空间结构改变，功能将丧失，B错误；
C.DNA中含有脱氧核糖，RNA和ATP中含有核糖，C正确；
D.蔗糖水解获得一分子葡萄糖和一分子果糖，乳糖水解获得一分子葡萄糖和一分子半乳糖，脂质中的性激素具有调节功能，D正确。
故选：B。
10、答案：B
解析：组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且二者连在同一个碳原子上，图中①③⑤属于构成蛋白质的氨基酸，③的R基中含有羧基，⑤的R基中含有氨基，将它们缩合成1条肽链，肽链含有的氨基、羧基和肽键数目依次是2、2、2。
故选：B。
11、答案：A
解析：A、氨基酸有21种，所以该多肽的侧链基团最多有21种，A错误；
B.一条多肽链至少有1个游离的氨基，B正确；
C.该多肽链由31个氨基酸构成，其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=31-1=30个，C正确；
D.该多肽链由31个氨基酸构成，形成过程中的脱水数=氨基酸数-链数=31-1=30个，其相对分子质量减少18×30=540，D正确。
故选：A。
12、答案：D
解析：A、牛胰岛素为5肽，其含有的脱水数=肽键数-氨基酸数-肽链数=51-2=49个，所以若彻底水解该化合物分子，则共需要49个水分子，A正确；
B.由题图知，胰岛素含有2条肽链，每条肽链中至少含有一个-NH2和一个-COOH，因此胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH，B正确；
C.牛胰岛素含有两条肽链构成的，一条肽链至少含有一个羧基，所以牛胰岛素中至少含有的O原子数为49+2×2=53，C正确；
D.氨基酸脱水缩合形成胰岛素的过程中，脱去的水分子数目=形成的肽键数=49个，此过程中还形成3个二硫键(二硫键由两-SH脱掉两个氢连接而成)，即脱去6个H，所以51个氨基酸脱水缩合形成胰岛素时，减少的相对分子质量为49x18+6=888，D错误。
故选：D。
13、答案：C
解析：A、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白具有运输氧气的功能，A错误；
B.环状肽可能不含S元素，也可能不含游离氨基和游离羧基，B错误；
C.由于组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，这个碳原子还连有一个氢原子和一个侧链基团(R基)。所以某蛋白质由n个氨基酸、m条肽链组成，则该蛋白质至少含有的氮原子个数是n，C正确；
D.蛋白质中氨基酸的脱水缩合方式相同，但氨基酸脱水缩合后形成的产物可能不同，D错误。
故选C。
14、答案：A
解析：A、染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成即脱水缩合形成肽键的过程，A正确；
B.酶具有专一性，纤维素酶水解纤维素，纤维素属于多糖，没有肽键数量变化B错误；
C.氨基酸进入小肠细胞的运输方式属于主动运输，载体和氨基酸的性质都没有改变，没有肽键数量变化，C错误；
D.煮熟后的蛋清呈固体状发生是物理变化，破坏了空间结构，但是没有肽键数目变化，D错误.
故选：A.
15、答案：A
解析：A、纤维素属于多糖，组成元素是C、H、O，与蒿甲醚的元素组成完全相同，A正确；
B.胰岛素的化学本质是蛋白质，组成元素是C、H、O、N，B错误；
C.叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg,C错误；
D.核酸的组成元素是C、H、O、N、P，D错误。
故选：A。
16、答案：盐析；变性；空间结构；蛋白酶
解析：略。
17、答案：R基；-H；-CH
解析：略。
18、答案：蛋白质
解析：略。
19、答案：—CO—NH—
解析：略。
20、答案：氨；羧；水；脱水缩合；二肽
解析：略。
21、答案：(1)2；2；三肽；
(2)3；②④⑥；
(3)3；2；-COOH；-COOH和-NH2
解析：(1)分析多肽结构图可知，图中含有2个氨基位于①和⑥，2个羧基位于④和⑦，图中多肽有2个肽键(-CO-NH-)，故有三个氨基酸脱水缩合形成。
(2)氨基酸的不同在于R基的不同，该氨基酸的R基是②④⑥各不相同，所以该化合物有3氨基酸形成，造成这种不同的基团编号是②④⑥。
(3)图中多肽有2个肽键(-CO-NH-)，故有三个氨基酸失去2分子水脱水缩合形成，水分子中的氧来自于-COOH，氢来自于-COON和-NH，图中肽键的③⑤。
22、答案：(1)49；
(2)1；
(3)22、23、49；17、31、32
解析：(1)构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，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和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
(2)氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱出一分子水的过程；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，O原子数=肽键数+2x肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数.
(3)分析题图：题图是某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况，其中酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，经酶1处理该多肽后，形成1-16、18-30、33-49三个片段，说明第17、31和32号为苯丙氨酸；酶2作用于赖氨酸(C6H14N202)氨基端的肽键，经酶2处理该多肽后，形成1-21、23-49两个片段，说明第22、23和49号为赖氨酸。
23、答案：(1)2；—CO—NH—；2；3；
(2)2；2
解析：(1)该化合物分子有2个肽键(—CO—NH—)，由于含有2个肽键，所以水解时需要2分子水，该化合物含有3个氨基酸，是三肽。
(2)从图中看出，该分子有2个氨基(-NH2)，3个羧基(-COOH)。