蛋白质课时作业.docx

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蛋白质课时作业

限时规范特训

一、选择题

1．神舟八号飞船搭载的蛋白质在太空结晶状况良好，结晶体像“钻石”，太空晶体可供研究抗癌新药。

下列关于蛋白质的叙述，正确的是（　　）

A．蛋白质结构多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、空间结构有关

B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质

C．有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。

抗体和受体都具有特异性

D．一条刚刚从核糖体上合成的肽链，其氨基酸的种类、数目及排列顺序便已确定，因此具有生物活性

答案　C

解析　蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，A错误；含有C、H、O、N等元素且具有催化作用的物质也可能是RNA，B错误；抗体和受体的本质均是蛋白质，两种物质均具有特异性，只能与某些特定的物质结合，C正确；真核细胞中核糖体上合成的多肽链，通常还需要经过加工才具有生物活性，D错误。

2．鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。

下图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是（　　）

A．沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂

B．食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性

C．变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应

D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变

答案　C

解析　由图可知，蛋白质经加热变性后，肽链充分伸展，肽键并未断裂，但会失去生物活性，特定功能丧失，A、D错误；由于肽键未断裂，因此变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；食盐的作用只是析出蛋白质，并没有使其变性，B错误。

3．[2017·六安模拟]2015年北大谢灿课题组发现了位于细胞膜上的MagR（磁感应受体蛋白），或揭开“第六感之谜”。

MagR为一种铁硫蛋白，只在视神经细胞中大量表达，下列说法正确的是（　　）

A．MagR的元素组成为C、H、O、N

B．MagR溶液遇到斐林试剂会发生紫色反应

C．MagR蛋白不参与生物膜系统的组成

D．MagR基因在神经细胞中属于可选择性表达的基因

答案　D

解析　根据题干信息“细胞膜上的MagR是一种铁硫蛋白”，说明该蛋白质中不仅含C、H、O、N，还含Fe、S等元素，A错误；蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应，B错误；MagR蛋白就在细胞膜上，显然要参与生物膜系统的组成，C错误；根据题干信息“MagR只在视神经细胞中大量表达”，说明MagR基因在神经细胞中可选择性表达，D正确。

4．[2017·河南郑州第二次质量预测]科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。

若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。

下列叙述正确的是（　　）

A．由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性

B．该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构

C．这个实验证明结构并不一定决定功能

D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的

答案　B

解析　由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，A错误；蛋白质的空间结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，B正确；这个实验证明蛋白质的结构决定功能，C错误；这个实验说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的，D错误。

5．下列有关生物体内蛋白质的叙述正确的是（　　）

A．不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的

B．蛋白质中N原子数目与肽键数目相等

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．氨基酸之间的脱水缩合作用发生在核糖体、内质网和高尔基体等细胞器中

答案　C

解析　氨基酸的结构通式为

，由此可见，不同氨基酸的差异在于R基团，A错误；蛋白质中N原子数目＝肽键数＋肽链数＋R基团上的N原子数目，B错误；在m个氨基酸合成的n条肽链中，至少含有的氧原子数目＝肽键数＋2×肽链数＝m－n＋2n＝m＋n，C正确；氨基酸之间的脱水缩合只能发生在核糖体上，D错误。

6．下表中列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，下列描述错误的是（　　）

多肽化合物

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

氨基酸数

9

9

9

10

13

22

223

51

660

524

A．多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等

B．若多肽化合物⑧由一条α链和一条β链组成，则⑧中含有的肽键数为49

C．多肽化合物⑦⑨⑩中常见的氨基酸最多为20种，合成过程中需要的tRNA最多61种

D．表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的空间结构

答案　D

解析　组成多肽化合物①②③的氨基酸数目相同，故其功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等，A正确；多肽中肽键数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49，B正确；生物体中组成蛋白质的氨基酸有20种，参与多肽转录的tRNA最多为61种，C正确；蛋白质的空间结构决定其功能，D错误。

7．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（　　）

A．亮氨酸的R基是—C4H9，则它的分子式是C6H13O2N

B．分子式为C63H105O25N17S2的链状多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个

C．10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，称为九肽

D．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

答案　C

解析　氨基酸的结构通式简式是C2H4O2NR，因此亮氨酸的分子式是C6H13O2N，A正确；由于每个氨基酸至少有一个氨基，一个氨基含有一个N，该化合物含有的N元素的数目为17，取最大化情况，即该链状多肽化合物由17个氨基酸构成，则其最多含有的肽键数目是17－1＝16个，B正确；10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，但是称为十肽，C错误；脱水缩合反应是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水，水中的氢来源于氨基和羧基中的氢，D正确。

8．朊病毒蛋白（PrP）有两种：

一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如下表：

由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是（　　）

A．溶解度不同B．氨基酸的种类不同

C．空间结构不同D．氨基酸的数量不同

答案　C

解析　由表中信息可知，两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同，由此可确定两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。

9．[2017·河南郑州第一次质量预测]N个氨基酸组成了M个多肽，其中有Z个是环状肽，据此分析下列表述错误的是（　　）

A．M个多肽一定含有的元素是C、H、O、N，还可能含有S

B．M个多肽至少含有的游离氨基数和游离羧基数均为M－Z

C．将这M个多肽完全水解为氨基酸，至少需要N－M＋Z个水分子

D．这M个多肽至少含有N－M＋Z个O原子

答案　D

解析　多肽是由氨基酸脱水缩合而成的，其组成元素一定含有C、H、O、N，还可能含有S等，A正确；每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，环状肽的肽环上不含游离的氨基和羧基，故M个多肽至少含有M－Z个游离的氨基和羧基，B正确；每打开一个肽键需要一分子水，此N个氨基酸组成的M个多肽中肽键的数目为N－M＋Z，C正确；每个肽键中含一个O原子，每个游离的羧基含有两个O原子，则M个多肽中至少含有的O原子数目为（N－M＋Z）＋2（M－Z）＝N＋M－Z，D错误。

10．[2017·宁夏石嘴山第二次适应性考试]经测定，某多肽链分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一个二硫键（—S—S—）。

已知该多肽是由下列几种氨基酸中的几种作为原料合成的：

苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。

下列关于该多肽的叙述，不正确的是（　　）

A．该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸

B．该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5

C．该多肽形成过程中至少需要3种tRNA

D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子量减少了54

答案　D

解析　多肽链分子式是C21HxOyN4S2，含有2个硫，所以水解产物中有2个半胱氨酸；题中每个氨基酸中都只有1个N，所以该多肽是由三种氨基酸组成；根据C原子守恒，半胱氨酸含有3个C，所以另两个氨基酸共含有15个C，可知为苯丙氨酸和亮氨酸。

该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，A正确；该多肽形成过程脱去3分子水和形成二硫键脱去2个氢，所以多肽中氧为8－3＝5，多肽中氢为38－6－2＝30，B正确；该多肽中由3种氨基酸组成，形成过程至少需要3种tRNA，C正确；该多肽形成时脱去3分子水和2个氢，减少18×3＋2＝56，D错误。

11．请仔细观察如图所示图解，有关叙述和分析正确的是（　　）

A．上述结构中全部属于构成蛋白质的氨基酸

B．若上述构成蛋白质的氨基酸形成链状四肽，则应该具有3个肽键，2个游离的氨基，2个游离的羧基

C．若上述构成蛋白质的氨基酸形成环状四肽，应该有4个肽键，2个游离的氨基，1个游离的羧基

D．若上述①②③三种物质，每种仅有一个，则形成的三肽种类最多有27种

答案　C

解析　题图中④结构的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，A错误；①②③⑤形成链状四肽，则应该具有3个肽键，3个游离的氨基，2个游离的羧基，B错误；①②③⑤形成环状四肽，应该有4个肽键，2个游离的氨基，1个游离的羧基，C正确；①②③三种物质，每种仅有一个，形成的三肽种类是6种，D错误。

二、非选择题

12．回答下列有关蛋白质的问题：

（1）下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：

①脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的，这样的反应叫________。

该化合物中有________个羧基。

②脑啡肽分子是由________种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是____________________________________________________________________。

（2）一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白质的________遭到破坏。

（3）现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有________个肽键和________个氨基，至少含有的O个数是________。

答案　

（1）①脱水缩合　1　②4　R基不同

（2）空间结构　（3）798　12　818

解析　

（1）该多肽化合物仅在最右端有一个羧基。

氨基酸种类的区分应该以R基的确认、区分为突破口，左数第2、3个氨基酸的R基均为“—H”，应属于同一种氨基酸，另有3种不同的R基，故共有4种氨基酸。

（2）一般情况下，高温等破坏的是蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，而不是肽键受到破坏。

（3）800个氨基酸中有810个氨基、808个羧基，说明R基上有10个氨基、8个羧基。

800个氨基酸合成2条肽链，共形成798个肽键，每条肽链上一端游离1个氨基，一端游离1个羧基。

两条肽链上共有2个游离的氨基，再加上R基上的10个氨基，共计12个氨基。

同样可计算出游离着10个羧基，每个羧基中有2个O,798个肽键中共有798个O，因此，该蛋白质中共有818个O。

13．[2017·甘肃静宁模拟]如甲图是几种有机物的示意图（①④只表示某有机物的局部），乙图所示为真核生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其中C、D、E1、E2为小分子化合物，F、G、H、I、J均为大分子化合物。

请回答：

（1）①～④中属于多聚体化合物的是________，高等植物具有①结构的物质存在于________中，在②中，G和C的数目是否一定相等？

________，③物质的中文名称为________。

（2）D的基本元素组成为________。

若D的平均分子质量为r，通过________过程形成m条肽链，经盘曲、折叠构成相对分子质量为e的H，则H分子中肽键的数目是________。

（3）控制细胞遗传性状的物质是________（填字母），构成它的单体是________，该物质在原核细胞中主要存在于________内。

答案　

（1）②④　叶绿体　不一定　三磷酸腺苷

（2）C、H、O、N　脱水缩合　（e－rm）/（r－18）

（3）F　脱氧核苷酸　拟核

解析　

（1）据图分析，①是叶绿素分子，②是tRNA，③是ATP（三磷酸腺苷），④是蛋白质，其中属于单体形成的多聚体是tRNA和蛋白质。

tRNA中有单链部分，有双链部分，所以②tRNA中G不一定和C配对，所以两者数量不一定相等。

（2）根据图乙分析，D是组成蛋白质的氨基酸，由C、H、O、N等元素组成。

氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质，若氨基酸的平均分子质量是r，形成m条肽链，蛋白质的相对分子质量是e，则（肽键的数目＋m）×r－肽键的数目×18＝e，所以肽键的数目＝（e－rm）/（r－18）。

（3）图中F是DNA，控制着生物的遗传性状，其基本单位是脱氧核苷酸。

DNA在原核细胞中主要存在于拟核中。

14．[2017·济南模拟]已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。

图1为某蛋白质的肽链结构示意图（其中数字为氨基酸序号），图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：

（1）该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为________。

（2）图2中有________种R基，肽键是________（填序号）；该蛋白质至少有________个游离的羧基。

（3）假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该多肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有________个。

答案　

（1）123　脱水缩合　13652

（2）3　②④⑥　3　（3）m－10

解析　

（1）氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。

该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量＝氨基酸的总相对分子质量－脱去的水的总相对分子质量－形成二硫键时脱去氢的相对分子质量＝124×128－（124－1）×18－2×3＝13652。

（2）图2中有4个R基，3种R基，肽键为②④⑥。

图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的一端一定含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。

（3）构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构①含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m－10（个）N均在①结构中，所以含有①的氨基酸有m－10（个）。