第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 同步练习(含答案)
(一)基础练习
1.下列四种化合物中,构成生物蛋白质的氨基酸是( )
A. B.
C. D.
2.关于生物体内氨基酸的叙述正确的是( )
A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是CHH2NCOOH
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成
3.下列物质中,有些是构成人体蛋白质的氨基酸,有些不是。请数出构成人体蛋白质的氨基酸中共含有氨基、羧基的数目是( )
①HOOCCH2CH2CHNH2COOH
②H3CCHCOOHCHCH2NH2COOH
③HOOCCH2CHNH2COOH
④H2NCHCOOHCH2CH2CH2NH2
A.5、4 B.4、5 C.7、5 D.5、7
4.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128,现有一蛋白质由两条肽链组成,共有肽键98个,则此蛋白质的相对分子质量最接近于( )
A.10800 B.12544
C.11036 D.12288
5.下列生理活动与蛋白质功能无关的是( )
A.氧气在血液中的运输
B.细胞内的遗传物质
C.催化葡萄糖在细胞内的氧化分解
D.构成细胞和生物体的重要组成物质
6.催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的氨基酸数量相同,但其生理功能却不同,原因有( )
①氨基酸种类不同 ②合成的场所不同
③氨基酸的排列顺序不同 ④肽链的折叠盘曲方式不同
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
7.若一个蛋白质分子由n个氨基酸组成,它具有4条多肽链,那么这个蛋白质分子共有肽键的个数是
A.n 1 B.n 2 C.n 3 D.n 4
答案和解析
1.A 解析:构成生物蛋白质的氨基酸分子至少合有一个氨基和一个羧基,并且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团。在本题4个选项中,只有A符合,故选:A。
2.B 解析:氨基酸的结构通式为,不同的氨基酸R基不同,因此共有结构为,故A错误,B正确;甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素,C错误;必需氨基酸不能在人体内合成,D错误。故选:B。
3.B 解析:首先根据构成人体蛋白质的氨基酸的结构通式及其特点,确定题中的①③④是构成人体蛋白质的氨基酸,②不是构成人体蛋白质的氨基酸(因为②中的氨基酸和羧基不连接在同一个碳原子上),然后数出①③④中的氨基、羧基总个数分别为4个和5个。故选:B。
4.C 解析:由题目获取的信息是:已知该蛋白质中肽链条数、肽键数目及氨基酸的平均相对分子质量,要求蛋白质的相对分子质量。解答本题,应先求出缩合前氨基酸分子总的相对分子质量,再减去脱去水的总相对分子质量,即可得到产生蛋白质的相对分子质量。
解答这种类型题目的常见方法技巧:
(1)明确氨基酸总数和肽链的条数;
(2)计算肽键数;
(3)根据失去的水分子数=肽键数,算出失去水分子的相对分子质量;
(4)相对分子质量的减少量必须考虑有没有除水以外的其他分子的减少。
5.B 解析:细胞内的蛋白质的功能主要包含“催(催化作用)运(运输作用)免(免疫)调(调节)结(结构)”,细胞内的遗传物质为核酸,不是蛋白质。故选B。
6.B 解析:由于氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同,以及肽链的折叠盘曲方式不同,所以蛋白质的结构和生理功能具有多样性,由于催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的氨基酸数量相同,而生理功能不同,原因可能是氨基酸的种类、排列顺序的不同,以及肽链的折叠盘曲方式不同,故B正确。
7.D 解析:根据蛋白质的结构可知,肽键数=氨基酸数 肽链数=n 4,故ABC错误,D正
确。
(二) 提高练习
1.两种氨基酸(如下列结构式)它们在形成二肽化合物时,最可能缩合的基团是( )
A.①③ B.②⑥ C.②④ D.③④
2.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( )
A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是C5H11O2NS
B.分子式为C63H105O45N17S2的链状多肽化合物中,最多含有的肽键数目是16个
C.两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢
D.10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—,称为九肽
3.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )
A.A中肯定含有S元素
B.①过程发生伴随着水的生成
C.多肽中B的数目等于C的数目
D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
4.狼体内有a种蛋白质,20种氨基酸;兔体内有b种蛋白质,20种氨基酸。狼捕食兔后,狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是( )
A.a+b,40 B.a,20
C.大于a,20 D.小于a,20
5.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是( )
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B.已知某化合物含有C、H、O、N等元素,可以推断此物质为蛋白质
C.不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性
D.蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,但这种改变一般是可
6.某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),这些多肽中肽键总数为( )
A.31 B.32
C.34 D.35
7.一条由n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数目至少为( )
A.1和n+1 B.1和1 C.1和2n D.n和n+1
8.根据下列化合物的结构分析回答:
(1)形成该化合物的反应叫 ,该化合物叫 肽。
(2)该化合物有 种氨基酸构成,氨基酸的结构通式是 。
(3)蛋白质分子的结构是极其多样的,这是因为组成蛋白质的氨基酸 不同,以及肽链 不同。
(4)某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成1个五肽,3个六肽和4个七肽,则这些短肽中氨基总数的最小值 ,肽键总数是 。
(5)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 。
答案和解析
1.C 解析:本题考查氨基酸之间的脱水缩合反应。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和
另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时失去一分子的水,故最可能缩合的基团是②④。
2. D 解析:氨基酸共有部分元素数为2个C、2个O、4个H、1个N,加上R基—CH2—CH2—S—CH3,合即为:C5H11O2NS,A正确;据分子式C63H105O45N17S2,可知有17个N,如果R基团不含N,则氨基酸有17个,若17个氨基酸形成1条肽链,则肽键最多为17 1=16个,B正确;氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢,C正确;多肽是以氨基酸数目而非肽键数目命名的,D错误。故选:D。
3.B 解析:A中可能含有S元素,也可能不含,A错误;氨基酸脱水缩合形成多肽的过程中伴随着水的生成,B正确;多肽中氨基酸数不一定等于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数),C错误;细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性,D错误。故选:B。
4.D 解析:狼捕食兔后,经过消化吸收,以氨基酸的形式进入狼体内,所以狼体内的蛋白质种类并不会增加。由于细胞分化,基因有选择地表达,每个细胞内含的蛋白质种类一定少于狼体内蛋白质种类的总数。每个细胞中有多种蛋白质,需要各种氨基酸,而合成蛋白质的氨基酸约有20种。故选:D。
5.C 解析:蛋白质多样性与肽链的空间结构有关,与氨基酸的空间结构无关,A错误;含有C、H、O、N等元素的化合物较多,如氨基酸等,不一定是蛋白质,B错误;蛋白质分子中的肽键都是—CO—NH—,组成元素都是C、H、O、N四种,无差异性,C正确;蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一,过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变,这种改变往往是不可逆的,D错误。故选C。
6.A 解析:本题考查氨基酸脱水缩合形成肽链的反应:由m个氨基酸形成n条肽链,脱下(m-n)个水,同时形成(m-n)个肽键,题中4条肽链,其有氨基酸39-4=35个,所以肽键的数目为35-4=31个。
7.A 解析:一条肽链上至少合有一个羧基,在R其上也可能合有,因此至少是1个,氧原子存在于羧基和肽键中,有一条肽链故至少有一个羧基合有2个氧,肽键数=氨基酸数一肽链数=n-1,所以氧原子数为n-1+2=n+1,故选A。
8.(1)脱水缩合 六 (2)5
(3)种类、数量 排列序列空间结构 (4)4 83 (5)n+m
解析:(1)氨基酸形成蛋白质的过程叫脱水缩合,有6个氨基酸构成的叫六肽或多肽;
(2)根据R基的种类可以判断有5种氨基酸,氨基酸的结构通式是。
(3)蛋白质多样性的原因:氨基酸的种类、数量、排列序列不同,以及多肽链的空间结构不同。
(4)氨基总数最小值=肽链数=1+3+4=8;肽键总数=氨基酸数 肽链数=51 8=43。
(5)根据O守恒可得,O原子数=游离的羧基数×2 肽键数=2m (n m)=n+m。