课时分层作业(6) 蛋白质是生命活动的主要承担者
(本套共10小题，共40分。第1～9小题，每小题3分；第10小题13分。)
题组一 蛋白质的功能
1．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被狗咬伤后注射抗狂犬病毒抗体 ③人不吃蔬菜易患坏血症 ④胃蛋白酶分解食物中的蛋白质 ⑤老年人的骨质疏松症
⑥红细胞运输氧气 ⑦生命活动的主要能源物质
A．①②④⑥ B．③④⑤⑦
C．③⑤⑦ D．②⑤⑦
2．蛋白质在人体中占 18%左右。蛋白质是人类生命活动的物质基础，每天需要补充足够的蛋白质，才能够满足身体营养所需，缺乏蛋白质，会导致身体健康出现问题，甚至营养不良，诱发疾病。下列关于人体的蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A．许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白
B．有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素
C．注射新冠疫苗，人体所产生的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御各种病毒等的侵害
D．高温会使胃蛋白酶变性而使其空间结构变得松散，不具有催化作用
题组二 氨基酸的结构及特点
3．下列物质中，不属于构成蛋白质的氨基酸的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
4．赖氨酸是人体所需的必需氨基酸，缺乏会引起蛋白质功能障碍，影响生长发育，导致生长障碍，体重增加缓慢等。赖氨酸分子的R基为—C4H10N，则一分子赖氨酸中含有的C、H、O、N原子数依次是( )
A．5、13、2、2 B．6、14、2、2
C．5、14、2、1 D．6、13、2、2
题组三 蛋白质的结构及其多样性
5．下图是某条含29个肽键的肽链A水解后得到的其中一种化合物，相关叙述正确的是( )
A．肽链A的元素组成为C、H、O、N、S
B．肽链A由30种氨基酸通过脱水缩合形成
C．图示化合物含有3个肽键，4种氨基酸
D．图示化合物含有2个游离的羧基
6．关于人体内氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是( )
A．有些蛋白质具有调节代谢的作用，如性激素和胰岛素
B．缬氨酸、色氨酸、赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸
C．在m个氨基酸参与合成的n条肽链中，至少含有m－n个氧原子
D．蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构有关
7．二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由 280 个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，则下列叙述正确的是( )
A．该蛋白质至少有280个氨基
B．该蛋白质中含有277个肽键
C．该蛋白质至少有3个游离的羧基
D．该蛋白质形成过程分子量减少了5 008
8．一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述正确的是( )
A．1个该肽链分子水解后可以产生2个谷氨酸
B．合成1个该肽链分子同时将产生6个水分子
C．1个该肽链分子水解后可以产生6个氨基酸
D．1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
9．图1是人体红细胞中的血红蛋白空间结构。该蛋白质由2条α珠蛋白链、2条β珠蛋白链和血红素(平面结构如图2所示)组成，4条珠蛋白链间因二硫键、氢键等形成四聚体。下列叙述不正确的是( )
A．人体红细胞中血红蛋白是由C、H、O、N、Fe、S六种元素组成
B．每分子人体血红蛋白中含有的游离氨基和游离羧基数目至少有4个和6个
C．缺铁性贫血不影响人体红细胞运输氧气的能力
D．微量元素Fe不是连接在α珠蛋白链和β珠蛋白链的氨基酸的R基上
10．(13分)免疫球蛋白是由两条重链(H链)和两条轻链(L链)通过链间二硫键连接而成的四肽链结构，如图1所示。回答下列问题：
(1)由题推测，一个免疫球蛋白分子中至少含有________个—NH2；若一个免疫球蛋白分子由m个氨基酸形成，则其含有________个肽键。
(2)不同蛋白质的结构不同，主要原因是___________________________________
____________________________________________________________________。
(3)图2是组成免疫球蛋白的两种氨基酸结构图，二者在脱水缩合形成肽键时，可能相互缩合的基团是________________(填序号)。
(4)乙型脑炎是由脑炎病毒引起的急性传染病。一种三肽化合物N能够抑制乙型脑炎病毒的活性，这为预防和治疗乙型脑炎提供了一条研究途径。为研究新合成的三肽化合物S的抗病毒效果，研究者选取了若干只生理状况相同的小鼠平均分为四组，各组的处理方式和实验结果如表所示。
组别 A组 B组 C组 D组
处理 方式 注射适 量N和病毒 注射等 量S和病毒 注射等 量缓冲 液和a 注射等 量缓冲液
八天后小 鼠存活率 10% 90% 0 100%
①表中，C组的“a”处的实验操作是___________________________________。
②比较A、B、C三组的实验结果，得出的结论是____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
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A C D B D B D C C
10．(除标注外，每空2分，共13分)(1)4 m－4 (2)氨基酸的种类、数目及排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 (3)①与⑤或②与④ (4)病毒 N和S均具有抗病毒效果，且S的抗病毒效果大于N的(3分)
1．A [①胰岛素化学本质是蛋白质，故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，正确；②抗体的本质是蛋白质，被狗咬伤后注射抗狂犬病毒抗体，体现了蛋白质的免疫功能，正确；③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，错误；④胃蛋白酶的本质是蛋白质，胃蛋白酶分解食物中的蛋白质，体现了蛋白质的催化功能，正确；⑤老年人的骨质疏松症是由于缺钙(无机盐)引起的，与蛋白质功能无关，错误；⑥红细胞中血红蛋白具有运输氧气和二氧化碳的作用，体现了蛋白质的运输功能，正确；⑦生命活动的主要能源物质是糖类，错误。]
2．C [注射新冠疫苗，人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御新冠病毒的侵害，体现了蛋白质的免疫功能，但不能抵御各种病毒等的侵害，C错误。]
3．D [图中①②③都符合氨基酸的结构特点，属于构成蛋白质的氨基酸；④的结构中氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，不属于构成蛋白质的氨基酸，D正确。]
4．B [氨基酸的结构通式为：，由于赖氨酸的R基为C4H10N，所以赖氨酸的分子式为C6H14N2O2，1分子赖氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是6、14、2、2。]
5．D [图示化合物的元素组成为C、H、O、N、S，但这只是肽链的一部分，肽链A可能还含有其他元素，A错误；肽链A有29个肽键，所以由30个氨基酸组成，但不表示由30种氨基酸组成，B错误；图中化合物含有3个肽键，4个氨基酸，由于有2个氨基酸的R相同，都是—CH3，所以是3种氨基酸，C错误；图示化合物有2个游离的羧基，一个在左边的R基中，一个在右边的下方，D正确。]
6．B [性激素的化学本质是脂质而非蛋白质，A错误；缬氨酸、色氨酸、赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，必须从食物中获取，B正确；由氨基酸的结构通式可知，每个氨基酸分子至少含有2个氧原子，所以在m个氨基酸参与合成的n条肽链中，至少含有的氧原子数＝各氨基酸中至少含有的氧原子总数－脱去水分子数＝2m－(m－n)＝m＋n个，C错误；蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽的盘曲折叠方式及蛋白质的空间结构有关，D错误。]
7．D [一个环状多肽至少含零个氨基，一条链状多肽至少含一个氨基，图中蛋白质由一个肽环和两条肽链构成，至少含有2个氨基，A错误；该蛋白质合成时形成的肽键数＝脱去水分子数目＝280－2＝278，B错误；图中蛋白质由一个肽环和两条肽链构成，至少含有2个羧基，C错误；该蛋白质分子减少的相对分子质量＝278×18＋2×2＝5 008，D正确。]
8．C [图示3种氨基酸中都只含有一个氨基(氮原子)，由中的氮原子数可知，该多肽是由6个氨基酸构成的；3种氨基酸只有谷氨酸含有2个羧基，假设谷氨酸的数目为X个，形成该肽链脱去了5个水，根据氧原子数则有4X＋2(6－X)＝13＋5，解得X＝3个，该多肽中含有3个谷氨酸，所以水解后可以产生3个谷氨酸分子，A错误。该肽链是由6个氨基酸分子形成的，其形成过程中脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝6－1＝5个，因此合成1个该肽链分子同时将产生5个水分子，B错误。该肽链是由6个氨基酸分子形成的，因此1个该肽链分子水解后可以产生6个氨基酸，C正确。构成该多肽的甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的R基中均不含氨基、只有谷氨酸的R基中含有羧基(1个)，所以该多肽分子中含有的游离的氨基数＝肽链数＝1个，含有的游离的羧基数＝肽链数＋3个谷氨酸的R基中含有的羧基数＝1＋1×3＝4个，D错误。]
9．C [由题意可知，人体红细胞中血红蛋白是由C、H、O、N、Fe、S六种元素组成，A正确；血红蛋白由2条α珠蛋白链、2条β珠蛋白链组成，并且血红素分子上有两个游离羧基，则每分子人体血红蛋白中含有的游离氨基和游离羧基数目至少有4个和6个，B正确；缺Fe会导致血红蛋白合成障碍，从而引起缺铁性贫血，会影响人体红细胞运输氧气的能力，C错误；组成蛋白质的21种氨基酸中，R基中均不含铁，血红蛋白中的Fe存在于血红素中，D正确。]
10．(1)免疫球蛋白是由两条重链(H链)和两条轻链(L链)通过链间二硫键连接而成的四肽链结构，1条肽链上至少含有1个氨基和1个羧基，由此可知，一个免疫球蛋白分子中至少含有4个—NH2；若一个免疫球蛋白分子由m个氨基酸形成，则其含有m－4个肽键。(2)不同蛋白质的结构不同，主要原因是氨基酸的种类、数目及排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。(3)分析图2，①④表示氨基，②⑤表示羧基，③表示R基上的羧基，⑥表示R基上的氨基。由于氨基酸脱水缩合形成二肽化合物时，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，形成肽键，但不是R基上的羧基和氨基，因此，最可能缩合的基团是②与④或①与⑤。(4)①为研究新合成的三肽化合物S的抗病毒效果，实验组C组和B组对照，C组需要注射等量缓冲液和病毒。②比较A、B两组的处理方式，在于注射的“N”和“S”的不同，故比较A、B、C三组的实验结果，可知N和S均具有抗病毒效果，且S的抗病毒效果大于N的。
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