生物苏教版必修一同步练习
(本练习包括课时训练和单元与综合测评两部分。课时训练分三个栏目:【课前预习】【课堂达标】【课后作业】)
第二章 细胞的化学组成
第二节 细胞中的生物大分子
第三课时 蛋白质的结构和功能(2)
【课前预习】
蛋白质分子结构的多样性
组成蛋白质多肽链的氨基酸在 、 、 上的不同,以及构成蛋
白质的多肽链在 和 上的不同,形成了蛋白质分子在结构上具有多样性。
答案:种类、数目、排列顺序 数目 空间结构
蛋白质的鉴定
1.鉴定蛋白质的试剂是 ,它是由0.1g/mL 和0.01g/mL的 配制而成。
2.蛋白质分子中的 与 试剂中的 产生 色的颜色反应。
答案:1双缩脲试剂 NaOH CuSO4 2肽键 双缩脲 CuSO4 紫
〖思考讨论〗斐林试剂与双缩脲试剂都是由氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液组成,但配制它们的各自浓度和使用方法不同,在使用上有什么不同?
答案:斐林试剂中的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液是现配现用,等量混合使用;而双缩脲试剂使用时,先加入2mL的氢氧化钠溶液振荡,再加入3~4滴硫酸铜溶液。
三、蛋白质的功能
蛋白质有多种多样的功能,请各举一例填入下表。
功能 催化 运输 运动 结构 防御 调控
蛋白质
答案:
功能 催化 运输 运动 结构 防御 调控
蛋白质 唾液淀粉酶 血红蛋白 肌肉中的蛋白质 细胞膜中蛋白质 抗体 胰岛素
〖思考讨论〗请回忆初中学习过的知识,馒头主要是淀粉,它在消化道内转变为葡萄糖,需要哪些酶参与?
唾液淀粉酶、胰淀粉酶、胰麦芽糖酶
【课堂达标】
知识点一:蛋白质结构的多样性
1.生物体内的蛋白千差万别,其原因不可能是
A.组成肽键的化学元素不同 B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同 D.蛋白质的空间结构不同
答案:A蛋白质种类的多样性原因是不同蛋白质的氨基酸种类不同,数目成百上千,排列顺序变化多端,由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别,与组成肽键的化学元素不同无关。
知识点二:蛋白质的鉴定
2.双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,是由于蛋白质有
A.肽键 B.氨基酸 C.羧基 D.氨基
答案:A
3.如果要鉴定唾液中是否含有淀粉酶,应该选用的试剂是
A.碘液 B.斐林试剂 C.双缩脲试剂 D.苏丹Ⅲ
答案:C 唾液淀粉酶是蛋白质,鉴定是否为蛋白质的试剂是双缩脲试剂。
知识点三:蛋白质的功能
4.下面关于蛋白质功能的举例,合理的是
A.运输-血红蛋白 B.催化-抗体 C.防御-胰岛素 D.调控-唾液淀粉酶
答案:A血红蛋白具有运输氧气的功能,具有催化功能的是唾液淀粉酶,具有防御功能的是抗体,具有调控功能的是胰岛素,故A项正确。
知识点四:蛋白质结构知识的应用
5.人催产素是由9个氨基酸经缩合形成的九肽,该九肽中至少含有的氨基数和水解需要的水分子数分别
A.1个和9个 B.9个和8个 C.8个和9个 D.1个和8个
答案:D对一条肽链形成的多肽化合物,至少含有1个氨基,该氨基位于多肽链的最前端。水解需要的水分子数与形成多肽时失去的水分子数相等,缩合时两个氨基酸失去1个水分子,9个氨基酸要失去8个水分子。
6.“9、19三鹿奶粉事件”是近年来中国最大的食品安全事件。根据我国现行的食品质量标准,0~6个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为12%-18%,但由于我国一直沿用“凯氏定氮法”来检测含氮量估算蛋白质含量,所以奶粉中的“三聚氰胺”含量超标意味着蛋白质含量降低。特别是婴儿较长时间饮用此类奶粉后,“三聚氰胺” 会造成生殖、泌尿系统的损害,膀胱、肾部结石,并可进一步诱发膀胱癌,其对人和动物危害较大。右图为“三聚氰胺”分子结构示意图。请回答下列问题:
(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氮元素主要存在于哪种基团中? 。请在右侧虚框中写出构成人体蛋白质的氨基酸结构通式。
(2)“不法商人”正是利用“三聚氰胺”中含有氮元素“冒充”奶粉中的蛋白质。通过氨基酸通式元素组成与资料中“三聚氰胺”分子结构示意图相比较,可知相同质量的蛋白质与三聚氰胺相比,前者含氮量较 。蛋白质中除了含有氮元素外,还含有 等元素。
(3)人体内的蛋白质是不能储存的,因此,人体内的蛋白质都在执行特定的生理功能,请两例加以说明 。
(4)已知20种氨基酸的平均分子量为128,某种蛋白质由n条肽链组成,共有m个肽键,此蛋白质的分子量为____________。
答案:(1)氨基(-NH2)氨基酸结构通式见右图
(2)低 C、H、O(或C、H、O、S)(3)抗体具有免疫功能、血红蛋白具有运输功能(只要举例合适即可)(4)128(m+n)-18m
解析:比较构成人体蛋白质的氨基酸结构通式与三聚氰胺分子结构示意图,可以看出构成蛋白质的氨基酸中的含氮量与三聚氰胺相比低得多,这是不法商人为提高产品中蛋白质含量而掺加三聚氰胺的主要原因。氨基酸个数=肽键数+肽链数 =M+N,失去的水分子数=肽键数=M,蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸个数—18×失去的水分子数=128(M+N)—18M。
【课后作业】
1、假若某蛋白质分子由n个氨基酸构成,它们含有3条多肽链,则它们具有的肽键数和R 基团数分别是
A.n个和n个 B.n-3个和n个 C.n个和n-3个 D.n-3个和n-3个
答案:B蛋白质分子中的肽键数=氨基酸数-肽链数,据此可知,该蛋白质中含有肽键数为n-3。每个氨基酸分子有一个R基,故该蛋白质分子中含有n个R基团。
2.(2011天津五校第一学期期中联考,42)某39肽中共有甘氨酸4个,现去掉这4个氨基酸,得到4条长短不等的多肽(如右图所示),则得到这些多肽至少需要消耗水的数目、这些多肽中至少含有游离氨基的数目以及肽键的数目分别是
A.8、31、35 B.4、35、35 C.7、4、31 D.3、32、38
答案:C水解该蛋白质时,在7和8、8和9、17和18、18和19、26和27、27
和28、38和39之间各打破一个肽键,各需要一个水,故共需7个分子。4
条肽链含有4个游离的氨基,含有的肽键数目为6+7+8+10=31个。
3.下列与蛋白质功能有关的叙述,正确的是
A.能起催化作用的物质就是蛋白质
B.蛋白质是主要的能源物质
C.具有调节作用的物质都是蛋白质
D.促使蛋白质分解的酶是蛋白质
答案:D有些核酸也具有催化作用,因此能起催化作用的物质就是蛋白质的说法是不正确的。蛋白质是能源物质,但不是主要能源物质,糖类是主要能源物质,故B项错。有些蛋白质如蛋白质类激素具有调节作用,但有些激素不是蛋白质如性激素是
脂质,故C项错。能使蛋白质分解的酶是蛋白酶,蛋白酶是蛋白质。
4.右图为一条肽链的分子结构简式,下列有关分析不正确的是
A.这条肽链中的肽键数是2
B.构成肽链的氨基酸数目是2
C.该肽链中的R1、R2、R3中可能含有羧基
D.在合成肽链时形成2个水分子
答案:B由图可以看出,该多肽是由三个氨基酸经脱水缩形成的,脱去2个水分子形成2个肽键,只有1个氨基,故B项错。
5.胰岛素是蛋白质,可以促进血糖进入组织细胞并在细胞内氧化分解,这说明蛋白质具有
A.催化功能 B.运输功能 C.调节作用 D.免疫功能
答案:C胰岛素能降低血糖的浓度,这是属于体液调节,说明蛋白质具有调控作用。
6.(2011江苏南通二模,2)某蛋白质分子由M个氨基酸、4条肽链组成,则该蛋白质分子
A.共有M个肽键 B.含有20种氨基酸
C.水解时需要M+4个水分子 D.至少含有4个游离的羧基
答案:D蛋白质由M个氨基酸组成,含有4条肽链,则该蛋白质分子中含有的肽键数为M-4个,M个氨基酸形成该蛋白质时失去M-4个水(失水数等于形成的肽键数),故A、C项错。不是每种蛋白质都由20种氨基酸构成的,故B项错。每条肽链中至少含有1个游离的氨基,故D项正确。
7.已知20种氨基酸的平均分子量为128,某种蛋白质由n条肽链组成,共有m个肽键,此蛋白质的分子量接近于
A.128(m+n)-18m B.128(m-n)+18m
C.128(m+n)+18m D.128(m-n)-18m
答案:A根据蛋白质分子形成时失水数等于肽键数可知组成该蛋白质的氨基酸总数为M+N。氨基酸的总质量除去失水量,剩余的质量即蛋白质的相对分子量。由此可计算:蛋白质的相对分子量接近于128(M+N)-18M。
8.蛋白质是生命活动的体现者,下面有关蛋白质的叙述,不正确的是
A.不同生物体蛋白质的组成元素基本相同
B.不同生物体蛋白质组成的基本单位都是氨基酸
C.不同生物体蛋白质的空间结构是相同的
D.不同生物体蛋白质的肽链数可能相同
答案:C 不同生物体的元素组成是相似的,主要有C、H、O、N四种元素;不同生物体的蛋白质组成的基本单位都是氨基酸;蛋白质的空间结构千差万别,因此,不同生物体蛋白质的空间结构是不同的。蛋白质分子是由一条或几条肽链组成,故不同生物体蛋白质组成的肽链可能相同。
9.一条由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分别为
A.1和n+1 B.2和n+2 C.1和n+3 D.2和n+3
答案:A 一条肽链中含有的羧基数至少是末端的一个,在缩合过程中,肽键保留了一个氧原子,但最末端的氨基酸有两个氧原子故含有的氧原子数为n+1。
10.若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验,发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中正确的是
A.鸡蛋蛋白液稀释不够,搅拌不匀 B.只添加了双缩脲试剂A,未添加双缩脲试剂B
C.鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料 D.蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长
答案:A 鸡蛋蛋白液可以作为蛋白质鉴定的材料,但实验中必须进行稀释,因为蛋白液的浓度较大,蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。
11.下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能
A.细胞成分的更新物质 B.催化化学反应酶的主要成分
C.生命活动调节物质 D.生命活动能量的主要来源
答案:D生命活动能量的主要来源是糖类,蛋白质是能源物质但不是主要能源物质。
12.蛋白质是细胞和生物体的重要组成部分,也是生物体生命活动的主要承担者。下面
是从人体内获取的几种蛋白质,请据表分析回答:
蛋白质种类 来源 与蛋白质功能的关系
A蛋白质 红细胞 运输作用
B蛋白质 胰岛 调节作用
C蛋白质 血浆 免疫作用
(1)以上几种蛋白质都含有 元素,作为A蛋白质的特有元素是 。
(2)A蛋白质具有运输作用,是因为它能运输 。
(3)如果B蛋白质具有降血糖的作用,它含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B
链含有30 个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)
连接,在A链上也形成1个二硫键,下图是它的平面结构示意图,据此回答:
①该分子中的51个氨基酸先在胰岛B细胞的核糖体上
经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,如图中的 相互连接在一起,最后形成有 结构的A蛋白质分子。
②A蛋白质分子中含有肽键 个,肽键可表示为 。
③从理论上分析,A蛋白质分子至少有 个-COOH。
(4)某人接种乙肝疫苗,一段时间后到医院抽血化验,发现血液中产生了与乙肝病毒能够特异性结合的C蛋白质,该蛋白质是具有免疫功能的 。
答案:(1)C、H、O、N Fe (2)氧气 (3)①脱水缩合 二硫键 (或 -S-S-) 一定空间 ②49 -CO-NH- ③2 (4)抗体
解析:(1)蛋白质分子中都含有C、H、O、N四种元素,A蛋白质是血红蛋白,血红蛋白含有特有元素Fe。(2)血红蛋白在氧气浓度高的地方易与氧气结合,在氧气浓度低的地方易与氧气分离因而具有运输氧气的功能。(3)由图可以看出,胰岛素A链和B链两条多肽组成,这两条多肽链之间通过二硫键(-S-S-)相连,肽链通过卷曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。根据肽键数=氨基酸分子数-肽链数,可知胰岛素中含有49个肽链
NH2
N N
H2N N NH2
“三聚氰胺”分子结构示意图
R
NH2—C—COOH
H