1.2 生物大分子以碳链为骨架(第2课时 蛋白质)-高一生物学(浙科版2019必修1)(含答案)

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名称 1.2 生物大分子以碳链为骨架(第2课时 蛋白质)-高一生物学(浙科版2019必修1)(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 浙科版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-01-07 09:57:16

文档简介

1.2 生物大分子以碳链为骨架(蛋白质)
1 .下列物质中,不属于蛋白质的是( )
A .唾液淀粉酶 B .抗体 C .维生素 D .胰岛素
2 .我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素, 其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结
晶牛胰岛素的化学本质是( )
A .糖类 B .脂质 C .蛋白质 D .核酸
3 .有的同学喜欢赖床,以不吃早餐作为代价,只为多睡十分钟,然而青少年阶段是生长发育的黄金时期,
保证营养的全面摄入是健康成长的基础。下列有关描述错误的是( )
A .蛋白质是生命活动的主要承担者,为满足生命活动所需,每日应摄入足量的蛋白类食品
B .人体细胞中含量最多的化合物是水,水是生命之源,因此起床后只需大量喝水饱腹即可
C .早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉,经消化分解,能为机体提供葡萄糖,保证能量的供应
D .脂质也是重要的有机化合物,在饮食中应有适量的摄入,长期零油脂的饮食不利于身体健康
4 .下列叙述与概念图不相符的是( )
A .若①表示糖类,则② 、③ 、④分别可表示多糖、二糖、单糖
B .若①表示脂质,则② 、③ 、④分别可表示脂肪、磷脂、固醇
C .若①表示固醇,则② 、③ 、④分别可表示胆固醇、性激素、维生素 D
D .若①表示蛋白质,则② 、③ 、④分别可表示多肽、二肽、氨基酸
5 .某多肽有 20 个氨基酸,其中含天门冬氨酸 4 个,分别位于第 5 、6 、15 、20 位(如图所示);肽酶 X 专 门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶 Y 专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,下列相关叙述不正确的
是( )
A .该二十肽至少含有 5 个游离的羧基
B .肽酶 X 完全作用后产生的多肽共含有 18 个氨基酸
C .肽酶 Y 完全作用后产生的多肽中氧原子数目比二十肽减少了 4 个
D .肽酶 X 和肽酶 Y 混合后若互不干扰,正常作用于该二十肽会产生 3 条多肽链
6 .有一种环状五肽的蛋白质,下列叙述正确的是( )
A .该蛋白质可被细胞直接吸收
B .其中的氮元素主要存在于氨基中
C .用酒精处理有利于保存该蛋白质
D .彻底水解该蛋白质时需要 5 个水分子参与
7 .下列有关氨基酸和蛋白质的说法,正确的是( )
A .蛋白质是生物细胞的主要的能源物质
B .组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式不同
C .脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽
D .遗传的多样性决定了蛋白质分子结构和功能的多样性
8 .面条细滑,牛肉肥瘦相间,再加上细碎葱花和香菜,让牛肉面口感独具一格。下列有关说法正确的是
( )
A .牛肉面中的有机化合物的共有元素为 C 、H 、O 、N
B .面条中的淀粉是细胞中的主要能源物质
C .香菜叶肉细胞含丰富的纤维素但不含淀粉
D .牛肉中的蛋白质在烹饪过程中变性后将不利于人体消化
9 、 请 写 出 氨 基 酸 的 结 构 通 式 : 。 氨 基 酸 的 结 构 特 点 是 :
__________________________________

10.(多选题)绿色荧光蛋白简称 GFP,最初是从发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如图所示, 下
列有关叙述不正确的是( )
A .该蛋白质含有 2 条肽链 B .该荧光蛋白含有氮原子 126 个
C .该分子彻底水解,将产生 126 种氨基酸 D .在合成该物质时相对分子质量减少了 2250
11 .下列是某化合物的结构简图,据图回答:
(1)该化合物的名称叫做 ;该化合物中游离的氨基可用 表示,游离的羧基可用 表示。假如组成这个化合物的基本单位的平均相对分子质量为 120,则这个化合物的相对分子质量为 。
(2)图中表示连接两个氨基酸的化学键的结构是 (写化学式),图中化合物由 种氨基酸形成。
(3)这个化合物水解消耗的水分子数目是 。
12 .某毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子, 1mg 该毒素 可毒死 20 亿只小鼠。煮沸 1min 或 75C 下加热 5~10min,就能使其完全丧失活性。下图是该毒素的局部结构
简式,请回答下列问题:
(1)该毒素的化学本质是 , 是由氨基酸经 形成。 请写出图中片段最右侧的氨基酸
的 R 基: 。
(2)上图所示片段中有 种氨基酸,有 个游离的氨基,有 个游离的羧基。
(3)已知一分子该毒素是由 1295 个氨基酸构成,则形成一分子该毒素的过程中,至少脱去 个水分子,
至少含 个游离的羧基。
(4)该毒素与人体细胞合成的胰岛素的结构不同,可能的原因是 。1.2 生物大分子以碳链为骨架(蛋白质)
1 .下列物质中,不属于蛋白质的是( )
A .唾液淀粉酶 B .抗体 C .维生素 D .胰岛素
【答案】C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,其功能包括: ①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白, 如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白; ②催化作用:如绝大多数酶; ③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生
长激素; ④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体); ⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、唾液淀粉酶属于蛋白质,具有催化作用, A 不符合题意;
B、抗体属于蛋白质,具有免疫功能, B 不符合题意;
C、维生素 D 属于脂质,不属于蛋白质, C 符合题意;
D、胰岛素属于蛋白质,具有调节作用, D 不符合题意。
故选 C。
2 .我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素, 其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结
晶牛胰岛素的化学本质是( )
A .糖类 B .脂质 C .蛋白质 D .核酸
【答案】C
【分析】胰岛素是人体内能降低血糖浓度的唯一激素,由胰岛 B 细胞合成并分泌;胰岛 A 细胞能合成并分
泌胰高血糖素,该激素具有升高血糖的作用。
【详解】胰岛素是胰岛 B 细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素,其化学本质是蛋白质,而我国 科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素,其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同,因此,结
晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质, C 正确。
故选 C。
3 .有的同学喜欢赖床,以不吃早餐作为代价,只为多睡十分钟,然而青少年阶段是生长发育的黄金时期,
保证营养的全面摄入是健康成长的基础。下列有关描述错误的是( )
A .蛋白质是生命活动的主要承担者,为满足生命活动所需,每日应摄入足量的蛋白类食品
B .人体细胞中含量最多的化合物是水,水是生命之源,因此起床后只需大量喝水饱腹即可
C .早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉,经消化分解,能为机体提供葡萄糖,保证能量的供应
D .脂质也是重要的有机化合物,在饮食中应有适量的摄入,长期零油脂的饮食不利于身体健康
【答案】B
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物,其中有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和
核酸,糖类是主要的能源物质,蛋白质是生活活动的主要承担者,核酸是生物的遗传物质。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者, 为满足生命活动所需, 每日应摄入足量的蛋白类食品, 从而
保证氨基酸的种类和含量的供应, A 正确;
B、人体细胞中含量最多的化合物是水, 水是生命之源, 要适量饮水, 但水不是能源物质, 因此起床后还需
要摄入糖类等物质, B 错误;
C、糖类是主要的能源物质, 早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉, 经消化分解, 能为机体提供葡萄糖, 保
证能量的供应, C 正确;
D、脂质也是重要的有机化合物, 在饮食中应有适量的摄入, 长期零油脂的饮食不利于身体健康, 适量饮食
脂类食物能够帮助维持身体机能和代谢水平,使身体能够正常运转, D 正确。
故选 B。
4 .下列叙述与概念图不相符的是( )
A .若①表示糖类,则② 、③ 、④分别可表示多糖、二糖、单糖
B .若①表示脂质,则② 、③ 、④分别可表示脂肪、磷脂、固醇
C .若①表示固醇,则② 、③ 、④分别可表示胆固醇、性激素、维生素 D
D .若①表示蛋白质,则② 、③ 、④分别可表示多肽、二肽、氨基酸
【答案】D
【分析】分析题图:图中①包括② 、③和④ , ② 、③和④属于并列关系。
【详解】A、糖类包括单糖、二糖、多糖,若①表示糖类,则② 、③ 、④分别可表示多糖、二糖、单糖,
A 正确;
B、脂质包括脂肪、磷脂和固醇,若①表示细胞中的脂质,则② 、③ 、④分别可表示脂肪、磷脂、固醇,
B 正确;
C、固醇包括胆固醇、性激素、维生素 D,若①表示固醇,则② 、③ 、④分别可表示胆固醇、性激素、维
生素 D ,C 正确;
D、若①表示蛋白质, 则② 、③ 、④可分别表示不同的肽链, 如多肽、二肽, 但不能表示氨基酸, D 错误。
故选 D。
5 .某多肽有 20 个氨基酸,其中含天门冬氨酸 4 个,分别位于第 5 、6 、15 、20 位(如图所示);肽酶 X 专 门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶 Y 专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,下列相关叙述不正确的
是( )
A .该二十肽至少含有 5 个游离的羧基
B .肽酶 X 完全作用后产生的多肽共含有 18 个氨基酸
C .肽酶 Y 完全作用后产生的多肽中氧原子数目比二十肽减少了 4 个
D .肽酶 X 和肽酶 Y 混合后若互不干扰,正常作用于该二十肽会产生 3 条多肽链
【答案】B
【分析】 1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸, 组成蛋白质的氨基酸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接在同一个碳原子上;氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,氨基酸脱水缩合反应时
形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。
2、由题意知,该多肽链是 20 个氨基酸,天门冬氨酸含有 2 个羧基,该多肽中至少含有一个氨基和 5 个羧 基, 4 个天门冬氨酸分别位于 5 、6 、15 、20 位, 肽酶 X 专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键, 因此如果应 用肽酶 X 水解,会断裂 3 个肽键,则会形成两条五肽、一个天门冬氨酸、一个九肽;如果用肽酶 Y 水解,
则水解 4 个肽键,形成一条四肽、两个天门冬氨酸、 一个九肽、 一条五肽。
【详解】A、由图可知, 该肽链含有 4 个天门冬氨酸, 每个天门冬氨酸含有 2 个羧基, 其他氨基酸的 R 基可
能还含有羧基,所以该二十肽至少含有羧基为 4+1(每条肽链 1 至少 1 个羧基) =5 个, A 正确;
B、肽酶 X 完全作用后产生的多肽为两个五肽和一个九肽,因此产生的多肽中含有氨基酸 19 个, B 错误; C、肽酶 Y 水解后产生的多肽中氧原子数目比 20 肽多的氧原子是加上 4 个水分子中的 4 个 O 原子, 减去两
个单出来的天门冬氨酸中的 8 个 O 原子, 一共减少 4 个 O 原子, C 正确;
D、肽酶 X 和肽酶 Y 混合后若互不干扰,正常作用于该二十肽会产生 3 条多肽链,其中两条为四肽、 一条
为八肽, D 正确。
故选 B。
6 .有一种环状五肽的蛋白质,下列叙述正确的是( )
A .该蛋白质可被细胞直接吸收
B .其中的氮元素主要存在于氨基中
C .用酒精处理有利于保存该蛋白质
D .彻底水解该蛋白质时需要 5 个水分子参与
【答案】D
【分析】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-肽链数。
【详解】A、该蛋白质要被水解成氨基酸才能被细胞吸收, A 错误;
B、构成蛋白质中肽链的氨基酸间是通过肽键连接的, 肽键的结构式是-CO-NH- ,蛋白质中的氮元素主要存
在于肽键中, B 错误;
C、用酒精处理蛋白质会破坏蛋白质的空间结构,不利于保存该蛋白质, C 错误;
D、环状五肽有 5 个肽键,故彻底水解该蛋白质时需要 5 个水分子参与, D 正确。
故选 D。
7 .下列有关氨基酸和蛋白质的说法,正确的是( )
A .蛋白质是生物细胞的主要的能源物质
B .组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式不同
C .脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽
D .遗传的多样性决定了蛋白质分子结构和功能的多样性
【答案】D
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽也称为肽链。 一条或几条 肽链经过盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质。蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关,蛋白质结构
具有多样性的根本原因是 DNA 分子的多样性。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者,糖类是细胞的主要能源物质, A 错误;
B、组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同, 都是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,同时脱出一分子水, B 错误;
C、脱水缩合形成的多肽中,由几个氨基酸通过脱水缩合形成的就称为几肽, C 错误;
D 、DNA 分子是储存、传递遗传信息的生物大分子, 在蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用, DNA 分
子的多样性决定了遗传的多样性,进而决定了蛋白质分子结构和功能的多样性, D 正确。
故选 D。
8 .面条细滑,牛肉肥瘦相间,再加上细碎葱花和香菜,让牛肉面口感独具一格。下列有关说法正确的是
( )
A .牛肉面中的有机化合物的共有元素为 C 、H 、O 、N
B .面条中的淀粉是细胞中的主要能源物质
C .香菜叶肉细胞含丰富的纤维素但不含淀粉
D .牛肉中的蛋白质在烹饪过程中变性后将不利于人体消化
【答案】B
【分析】(1)化合物的元素组成: ①蛋白质的组成元素有 C 、H 、O 、N,有些还含有 S;②核酸的组成元 素为 C 、H 、O 、N 、P;③脂质的组成元素有 C 、H 、O,磷脂还含有 N 、P;④糖类的组成元素为 C 、H、 O。(2)组成细胞的化合物包括有机化合物和无机化合物, 无机化合物包括水和无机盐, 有机物化合物主要
包括蛋白质、糖类、脂质和核酸等。(3)糖是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质。
【详解】A、牛肉面中所含的有机化合物包括糖类、脂质和蛋白质等,共有的元素为 C 、H 、O ,A 错误;
B、面条中的淀粉属于糖类,糖类是细胞中的主要能源物质, B 正确。
C、香菜叶肉细胞中也有淀粉,只是其含量较低, C 错误;
D、在烹饪过程中, 高温使牛肉中的蛋白质的空间结构发生改变, 肽链变得伸展、松散, 从而使其容易被蛋
白酶水解,利于人体消化, D 错误。
故选 B。
9 、 请 写 出 氨 基 酸 的 结 构 通 式 : 。 氨 基 酸 的 结 构 特 点 是 :
__________________________________

【答案】
每个氨基酸至少含一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
10.(多选题)绿色荧光蛋白简称 GFP,最初是从发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如图所示, 下
列有关叙述不正确的是( )
A .该蛋白质含有 2 条肽链 B .该荧光蛋白含有氮原子 126 个
C .该分子彻底水解,将产生 126 种氨基酸 D .在合成该物质时相对分子质量减少了 2250
【答案】BCD
【分析】分析柱形图:该蛋白质中,游离羧基的总数和游离氨基的总数都是 17 ,R 基中的羧基数目是 15 , 说明该蛋白质是由两条肽链组成的, 且该蛋白质的 R 基中也含有 15 个氨基。该蛋白质由 126 个氨基酸组成,
含有 2 条肽链,则脱水缩合时能形成 124 个肽键和水分子。
【详解】A、由柱形图知, 游离的羧基数是 17 个, R 基上的羧基数是 15 个, 因此绿色荧光蛋白含有 2 条肽
链, A 正确;
B、每个氨基酸至少含有一个-NH2,至少含有一个 N 原子, 有些氨基酸的 R 基上也有 N,脱水缩合过程中 N 原子数不减少, 所以 126 个氨基酸至少含有 126 个 N,又因为 R 基上含有 17-2=15 个氨基, 但不知道其它 R
基上是否含有 N,所以该荧光蛋白含有的氮原子数至少是 126+15=141 ,B 错误;
C、该分子彻底水解,将产生 126 个氨基酸, C 错误;
D、在合成该物质时脱去的水分子数=126-(17-15)=124,所以相对分子质量减少了 124×18=2232,D 错误。
故选 BCD。
11 .下列是某化合物的结构简图,据图回答:
(1)该化合物的名称叫做 ;该化合物中游离的氨基可用 表示,游离的羧基可用 表示。假如组成这个化合物的基本单位的平均相对分子质量为 120,则这个化合物的相对分子质量为 。
(2)图中表示连接两个氨基酸的化学键的结构是 (写化学式),图中化合物由 种氨基酸形成。
(3)这个化合物水解消耗的水分子数目是 。
【答案】(1) 五肽/多肽 —NH2 —COOH 528
(2) —CO—NH— 4/四
(3)4/四
【分析】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;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】(1)据图可知,该化合物中含有 5 个氨基酸,因此该化合物的名称叫做五肽;该化合物中游离的 氨基可用—NH2 表示,游离的羧基可用—COOH 表示;蛋白质相对分质量的计算公式=氨基酸数目×氨基酸
平均相对分子质量-脱去水的质量=5×120-(5-1)×18=528。
(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,连接两个氨基酸的化学键是肽键,即
—CO—NH— ;据图可知,组成该化合物的 5 个氨基酸的 R 基依次是一 CH2-C6H4OH 、一 H 、一 H、
-CH2-C6H5 、一 CH-CH(CH3)2 ,共有 4 种。
(3)该化合物形成时形成的肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=5-1=4,断裂一个肽键需要消耗 1 分子的水,
因此这个化合物水解消耗的水分子数目是 4。
12 .某毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子, 1mg 该毒素 可毒死 20 亿只小鼠。煮沸 1min 或 75C 下加热 5~10min,就能使其完全丧失活性。下图是该毒素的局部结构
简式,请回答下列问题:
(1)该毒素的化学本质是 , 是由氨基酸经 形成。 请写出图中片段最右侧的氨基酸
的 R 基: 。
(2)上图所示片段中有 种氨基酸,有 个游离的氨基,有 个游离的羧基。
(3)已知一分子该毒素是由 1295 个氨基酸构成,则形成一分子该毒素的过程中,至少脱去 个水分子,
至少含 个游离的羧基。
(4)该毒素与人体细胞合成的胰岛素的结构不同,可能的原因是 。
【答案】(1) 蛋白质 脱水缩合
(2) 5 0 1
(3) 1293 2
(4)氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同
【分析】分析题图:图示为某毒素的局部结构简式,该部分含有 5 个氨基酸分子,且这 5 个氨基酸的 R 基
依次是-CH2-C6H4OH 、-H 、-CH3 、-CH2-C6H5 、-CH2-CH(CH3 )2。
【详解】(1)由题意可知,该毒素由两个亚单位组成,每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成,则其化学本
质是蛋白质,是由氨基酸经脱水缩合形成。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,所以氨基酸的不同在于 R
基的不同。图中片段最右侧的氨基酸的 R 基为 。
(2)由题中图示可知, 该片段含肽键 4 个, 由 5 种氨基酸(5 个氨基酸的 R 基各不相同),有 0 个游离的氨
基,有 1 个游离的羧基。
(3)该毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成) 组成的一种生物大分子, 所以一分子 该毒素含有 2 条肽链。已知一分子该毒素是由 1295 个氨基酸构成, 脱水数等于氨基酸数减去肽链数, 即 1293
个水分子, 2 条肽链至少含 2 个游离的羧基。
(4)该毒素与人体细胞合成的胰岛素的结构不同, 可能的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘
曲、折叠方式及形成的空间结构不同。