第2章组成细胞的分子 第2节生命活动的主要承担者—蛋白质 课堂演练当堂达标 下列氨基酸中,不是组成人体蛋白质的氨基酸的是() CHo-HS A.NH。- C--COOH H COOH H B.HN—C -C--COOH HHH H COOH C.H2N-CC-C—C—C—H HH HH NH HH D.HNC-C-C—COOH HH H 答案:D 2.人体的肌肉主要由蛋白质组成。同样是肌肉,心肌具有自动收缩的特性,平滑肌有较强的舒张性, 骨骼肌能够强有力地收缩,这些区别说明构成他们的蛋白质有区别,这些区别可能是() A.所含氨基酸的数目不同 B.所含氨基酸的种类不同 C.所含氨基酸的排列顺序不同 D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同 答案:D 3.艾滋病研究者发现,有1%~2%的HV感染者并不发病,其原因是他们在感染HV之前体内存在 种名为“a一防御素”的小分子蛋白质,人工合成后可用于防治艾滋病。以下对“a一防御素”的推测中 不正确的是() A.一定含有N元素 B.一定含有20种氨基酸 C.高温破坏其结构 D.一定有肽键
第 2 章 组成细胞的分子 第 2 节 生命活动的主要承担者——蛋白质 1．下列氨基酸中，不是组成人体蛋白质的氨基酸的是( ) 答案：D 2．人体的肌肉主要由蛋白质组成。同样是肌肉，心肌具有自动收缩的特性，平滑肌有较强的舒张性， 骨骼肌能够强有力地收缩，这些区别说明构成他们的蛋白质有区别，这些区别可能是( ) A．所含氨基酸的数目不同 B．所含氨基酸的种类不同 C．所含氨基酸的排列顺序不同 D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同 答案：D 3．艾滋病研究者发现，有 1%～2%的 HIV 感染者并不发病，其原因是他们在感染 HIV 之前体内存在一 种名为“α—防御素”的小分子蛋白质，人工合成后可用于防治艾滋病。以下对“α—防御素”的推测中 不正确的是( ) A．一定含有 N 元素 B．一定含有 20 种氨基酸 C．高温破坏其结构 D．一定有肽键
答案: 4.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成,则该蛋白质至少含有氧原子的个数是() A. n-m B. n+m C.n-2 D. n+2m 答案:B 5.下列不是蛋白质在人体内的生理功能的是() A.细胞成分的更新物质 B.藤的主要成分 C.组织修复的原料 .能量的主要来源 答案:D 6.根据下图所示化合物的结构分析回答: N COOH (1)该化合物中,①表示,⑦表示 (2)该化合物由 个氨基酸失去 个水分子而形成,这种反应叫作 (3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由 决定的,其编号是 (4)该化合物称为 含 个肽键,编号是 (5)该化合物含有个游高的氨基和 个游高的羧基。 答案:(1)氨基羧基(2)43脱水缩合(3)R基②④⑧⑨(4)四肽3③⑤⑥(5)22 课后作业知能强化 [A级基础巩固] 1.蛋白质中的N主要存在于蛋白质的哪一种结构中() A.肽键 B.R基 C.游高的羧基 D.游离的氨基 解析:氨基酸分子通过脱水缩合形成多肽,进而形成蛋白质,连接氨基酸分子之间的化学键叫肽键 (NHC0-),每个肽键都含有1个N原子,因此蛋白质中的N主要存在于肽键中,A项正确,B、C、D三 项均错误。 答案:A 谷氨酸的R基为一CHO2,一分子谷氨酸含有的C、H、0、N原子数依次是( A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 解析:构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式特点为:一个碳原子上至少同时结合一个羧基、一个氨基
答案：B 4．某蛋白质由 m 条肽链、n 个氨基酸组成，则该蛋白质至少含有氧原子的个数是( ) A．n－m B．n＋m C．n－2m D．n＋2m 答案：B 5．下列不是蛋白质在人体内的生理功能的是( ) A．细胞成分的更新物质 B．酶的主要成分 C．组织修复的原料 D．能量的主要来源 答案：D 6．根据下图所示化合物的结构分析回答： (1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。 (2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫作________。 (3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其编号是________。 (4)该化合物称为_______，含________个肽键，编号是________。 (5)该化合物含有________个游离的氨基和________个游离的羧基。 答案：(1)氨基 羧基 (2)4 3 脱水缩合 (3)R 基 ②④⑧⑨ (4)四肽 3 ③⑤⑥ (5)2 2 [A 级 基础巩固] 1．蛋白质中的 N 主要存在于蛋白质的哪一种结构中( ) A．肽键 B．R 基 C．游离的羧基 D．游离的氨基 解析：氨基酸分子通过脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质，连接氨基酸分子之间的化学键叫肽键 (—NH—CO—)，每个肽键都含有 1 个 N 原子，因此蛋白质中的 N 主要存在于肽键中，A 项正确，B、C、D 三 项均错误。 答案：A 2．谷氨酸的 R 基为—C3H5O2，一分子谷氨酸含有的 C、H、O、N 原子数依次是( ) A．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1 解析：构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式特点为：一个碳原子上至少同时结合一个羧基、一个氨基
CHO HoN-C--COOH 个氢。则谷氨酸的结构式可写成如图所示的式子: 根据结构式即可推理一分子 谷氨酸含有的C、H、0、N原子数分别为5、9、4、1。 答案:A 3.下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是( ①氨基酸②C、H、0、N等元素⑧氨基酸分子脱水缩合④多肽⑤形成一定的空间结构 A.①②③④⑤ B.②①④③⑤ C.②①③⑤④ D.②①③④⑤ 解析:元素以原子的形式构成氨基酸分子,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽再通过盘曲、折叠 形成具有一定空间结构的蛋白质分子,这是蛋白质结构的不同组成层次。 谷案:D 4.古诗云:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”下列关于组成“蚕丝”的主要成分的叙述,正确 的是() A.它的基本组成单位的通式为C0N B.它的形成过程中有水产生 C.组成该主要成分的单位约有上百种 D.它一定含有的化学元素是C、H、0、N、P、Fe 解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,一定含有的元素是C、H、0、N,其基本单位是氨基酸,通式为 R H2N COOH ,生物体内构成蛋白质的氨基酸约20种。 答案:B 5.人们随年龄增长,皮肤慢慢失去弹性,身体的骨质含量也开始还渐下降。鱼虾、豆类中的蛋白质关 系着我们人体组织的建造修复以及免疫功能的维持。下列各项中属于决定蛋白质分子具有多种重要功能的 原因的是() A.组成各种蛋白质分子基本单位的元素种类不同 B.各种蛋白质分子的缩合方式不同 C.各种蛋白质分子的空间结构不同 D.各种蛋白质分子的肽键结构不同 解析:蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的功能具有多样性。蛋白质中氨基酸种类、数目、排列顺序 具有多样性,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构具有多样性,故蛋白质结构具有多样性 答案 6.如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条a肽链,两条β肽链(a肽链和β肽链不同)
一个氢。则谷氨酸的结构式可写成如图所示的式子： 根据结构式即可推理一分子 谷氨酸含有的 C、H、O、N 原子数分别为 5、9、4、1。 答案：A 3．下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是( ) ①氨基酸 ②C、H、O、N 等元素 ③氨基酸分子脱水缩合 ④多肽 ⑤形成一定的空间结构 A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②①③⑤④ D．②①③④⑤ 解析：元素以原子的形式构成氨基酸分子，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽再通过盘曲、折叠， 形成具有一定空间结构的蛋白质分子，这是蛋白质结构的不同组成层次。 答案：D 4．古诗云：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”下列关于组成“蚕丝”的主要成分的叙述，正确 的是( ) A．它的基本组成单位的通式为—CO—NH— B．它的形成过程中有水产生 C．组成该主要成分的单位约有上百种 D．它一定含有的化学元素是 C、H、O、N、P、Fe 解析：蚕丝的主要成分是蛋白质，一定含有的元素是 C、H、O、N，其基本单位是氨基酸，通式为： ，生物体内构成蛋白质的氨基酸约 20 种。 答案：B 5．人们随年龄增长，皮肤慢慢失去弹性，身体的骨质含量也开始逐渐下降。鱼虾、豆类中的蛋白质关 系着我们人体组织的建造修复以及免疫功能的维持。下列各项中属于决定蛋白质分子具有多种重要功能的 原因的是( ) A．组成各种蛋白质分子基本单位的元素种类不同 B．各种蛋白质分子的缩合方式不同 C．各种蛋白质分子的空间结构不同 D．各种蛋白质分子的肽键结构不同 解析：蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的功能具有多样性。蛋白质中氨基酸种类、数目、排列顺序 具有多样性，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构具有多样性，故蛋白质结构具有多样性。 答案：C 6．如图甲是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条 α 肽链，两条 β 肽链(α 肽链和 β 肽链不同)
图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题 a肽链 图甲 丽 COOl 肽健 肽键 肽键 H (1)图乙中①的名称是 写出③⑤⑦处肽键的结构式: (2)图乙所示的一段肽链由种氨基酸脱水缩合而成 (3)据两图可知一条β肽链至少含有 个羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分 子至少含有 个羧基 (4)从两图可以得出,蛋白质多样性的原因是 解析:(1)图乙中的①是氨基,②④⑥⑧都是R基。(2)图乙所示的一段肽链中有3种R基,故此肽链 由3种氨基酸脱水缩合而成。(3)⑥⑧含有羧基,主链上含有一个羧基,所以一条B肽链至少含有3个羧 基,两条B肽链至少含有6个羧基,两条a肽链至少含有2个羧基,故此蛋白质分子至少含有8个羧基 (4)蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序,多肽链的条数和空间结构等不同。 答案:(1)氨基一c0-H(2)3(3)38 (4)氨基酸的数目、种类、排列顺序,多肽链的条数和空间结构等不同 [B级能力训练] 7.下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是() 广② COOH R广④ A.结构④在生物体内约有20种 B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自于②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合 D.生物体内n个氨基酸形成的多肽链就有蛋白质的功能 解析:①为氨基,③为羧基,④为侧链基团(R基)。构成人体氨基酸的种类约有20种,而不是R基的 种类约有20种,A错误;脱水缩合形成水,水中氢来自o④,B错误;生物体内n个氨基酸形成的多肽链 还需要加工,形成一定的空间结构后才具有蛋白质的生理功能,D错误。 谷案 下列关于肽键的描述,正确的是() A.几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来
图乙表示 β 肽链一端的氨基酸排列顺序，请回答下列问题： (1)图乙中①的名称是________，写出③⑤⑦处肽键的结构式：________。 (2)图乙所示的一段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成。 (3)据两图可知一条 β 肽链至少含有__________个羧基，若两条 β 肽链完全相同，则一个血红蛋白分 子至少含有________个羧基。 (4)从两图可以得出，蛋白质多样性的原因是________________ _____________________________________________________。 解析：(1)图乙中的①是氨基，②④⑥⑧都是 R 基。(2)图乙所示的一段肽链中有 3 种 R 基，故此肽链 由 3 种氨基酸脱水缩合而成。(3)⑥⑧含有羧基，主链上含有一个羧基，所以一条 β 肽链至少含有 3 个羧 基，两条 β 肽链至少含有 6 个羧基，两条 α 肽链至少含有 2 个羧基，故此蛋白质分子至少含有 8 个羧基。 (4)蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序，多肽链的条数和空间结构等不同。 答案：(1)氨基 —CO—NH— (2)3 (3)3 8 (4)氨基酸的数目、种类、排列顺序，多肽链的条数和空间结构等不同 [B 级 能力训练] 7．下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( ) A．结构④在生物体内约有 20 种 B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③ C．结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合 D．生物体内 n 个氨基酸形成的多肽链就有蛋白质的功能 解析：①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R 基)。构成人体氨基酸的种类约有 20 种，而不是 R 基的 种类约有 20 种，A 错误；脱水缩合形成水，水中氢来自①③，B 错误；生物体内 n 个氨基酸形成的多肽链 还需要加工，形成一定的空间结构后才具有蛋白质的生理功能，D 错误。 答案：C 8．下列关于肽键的描述，正确的是( ) A．几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来
B.肽键可以表示为C0NH或NH00 C.在脱水缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数 D.在链状肽中一个十肽分子比一个八欣分子多一个肽键 解析:肽键是用来连接氨基酸的化学键,肽链经盘曲、折叠形成具有空间结构的蛋白质;肽键的正确 表示为0NH一;脱水缩合时,氨基酸的氨基与羧基同时脱掉1分子水,形成1个肽键,故形成肽键数 与脱掉水分子数相等;链状肽中,一个十肽分子含有9个肽键,而八肽分子含有7个肽键,二者肽键数相 差2个。 答案:C 9.现有100个氨基酸共含有116个羧基和106个氨基,这些氨基酸缩合成6条多肽链时共含有一N2 个数是() A.6 B.12 解析:根据氨基酸结构通式及氨基酸脱水缩合知识判断,R基中共有16个羧基和6个氨基,该多肽共 6条链,每条链至少含1个氨基和1个羧基,故该多肽链共有6+6=12(个)氨基 谷案:B 10.在胰岛B细胞中先合成胰岛素原,胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用,生成胰岛素(如图),胰岛 素原水解所需的水分子中的氢用于() 胰岛素原 胰岛素 A.形成一C0和一SH B.形成一N2和一C0OH C.形成H和OH D.形成CO和连接碳的一H 解析:比较胰岛素原与胰岛素的结构,可见胰岛素原通过蛋白藤的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽 键。肽键形成时水分子中的氢来自一NH和C0OH,故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成一N和 c00H。 答案:B 11.如图为一个由一条肽链组成的蛋白质分子,其中A~F分别表示多肽链中不同的氨基酸分子。若图 中蛋白质分子由n个氨基酸分子组成,其中B、D、F的R基中分别含有1个氨基(NH)、1个羧基(COOH 和1个甲基(CH,据图回答下列问题 (1)此蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目分别为 (2)这个蛋白质分子经水解酶分解,分别在A、B、C、D、E、F这六个点处断裂,则形成
B．肽键可以表示为 CO—NH 或 NH—CO C．在脱水缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数 D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键 解析：肽键是用来连接氨基酸的化学键，肽链经盘曲、折叠形成具有空间结构的蛋白质；肽键的正确 表示为—CO—NH—；脱水缩合时，氨基酸的氨基与羧基同时脱掉 1 分子水，形成 1 个肽键，故形成肽键数 与脱掉水分子数相等；链状肽中，一个十肽分子含有 9 个肽键，而八肽分子含有 7 个肽键，二者肽键数相 差 2 个。 答案：C 9．现有 100 个氨基酸共含有 116 个羧基和 106 个氨基，这些氨基酸缩合成 6 条多肽链时共含有—NH2 个数是( ) A．6 B．12 C．22 D．100 解析：根据氨基酸结构通式及氨基酸脱水缩合知识判断，R 基中共有 16 个羧基和 6 个氨基，该多肽共 6 条链，每条链至少含 1 个氨基和 1 个羧基，故该多肽链共有 6＋6＝12(个)氨基。 答案：B 10．在胰岛 B 细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如图)，胰岛 素原水解所需的水分子中的氢用于( ) A．形成—COOH 和—SH B．形成—NH2 和—COOH C．形成—SH 和—OH D．形成—COOH 和连接碳的—H 解析：比较胰岛素原与胰岛素的结构，可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽 键。肽键形成时水分子中的氢来自—NH2 和—COOH，故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成—NH2 和 —COOH。 答案：B 11．如图为一个由一条肽链组成的蛋白质分子，其中 A～F 分别表示多肽链中不同的氨基酸分子。若图 中蛋白质分子由 n 个氨基酸分子组成，其中 B、D、F 的 R 基中分别含有 1 个氨基(—NH2)、1 个羧基(—COOH) 和 1 个甲基(—CH3)，据图回答下列问题： (1)此蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目分别为________、________。 (2)这个蛋白质分子经水解酶分解，分别在 A、B、C、D、E、F 这六个点处断裂，则形成________个多
肽分子,水解时需要个水分子 (3)若组成这个蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为a,则水解后的多肽分子的总的相对分子质 量为 解析:(1)1条多肽链中至少含有1个羧基和1个氨基,分别位于多肽链的两端,又已知氨基酸B、D 的R基中分别含有1个氨基、1个羧基,故此蛋白质分子中至少含有2个氨基和2个羧基。 (2)此蛋白质分子分别在A~F六处水解,可形成7个多肽分子,每一处水解需要1个水分子,故需要 6个水分子。 (3)水解后形成的多肽分子的相对分子质量包含两部分,一是原蛋白质分子的相对分子质量,即为m m1)·18,二是水解过程中消耗的水的相对分子质量,即为6×18=108。故水解后的多肽分子的相对 分子质量为m-(m1)×18+6×18=ma-18n+126 答案:(1)22(2)76(3)m-18n+126
肽分子，水解时需要________个水分子。 (3)若组成这个蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为 a，则水解后的多肽分子的总的相对分子质 量为________。 解析：(1)1 条多肽链中至少含有 1 个羧基和 1 个氨基，分别位于多肽链的两端，又已知氨基酸 B、D 的 R 基中分别含有 1 个氨基、1 个羧基，故此蛋白质分子中至少含有 2 个氨基和 2 个羧基。 (2)此蛋白质分子分别在 A～F 六处水解，可形成 7 个多肽分子，每一处水解需要 1 个水分子，故需要 6 个水分子。 (3)水解后形成的多肽分子的相对分子质量包含两部分，一是原蛋白质分子的相对分子质量，即为 na －(n－1)·18，二是水解过程中消耗的水的相对分子质量，即为 6×18＝108。故水解后的多肽分子的相对 分子质量为 na－(n－1)×18＋6×18＝na－18n＋126。 答案：(1)2 2 (2)7 6 (3)na－18n＋126
