课时跟踪检测（四） 蛋白质的结构和功能
一、选择题
1．下列四种化合物中，构成生物体蛋白质的氨基酸是( )
解析：选A B项氨基和羧基不连在同一个碳原子上，C项没有氨基，D项没有羧基。
2．两个氨基酸缩合成肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的( )
A．氨基 B．羧基
C．R基 D．氨基和羧基
解析：选B 氨基酸脱水缩合时，直接连在中心C原子上的—NH2脱—H，—COOH脱—OH，从而连接成肽键，脱去一分子水，所以水分子中的氧原子来自氨基酸的羧基。
3．生物体内的蛋白质千差万别，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
解析：选A 蛋白质结构不同，是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同，组成肽键的化学元素都是C、H、O、N。
4．胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是( )
A．48个 B．49个
C．50个 D．51个
解析：选B A和B共有51个氨基酸，形成两条肽链共形成51－2＝49个肽键。
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5．免疫球蛋白IgG的结构示意如图，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键数( )
A．m个 B．(m＋1)个
C．(m－2)个 D．(m－4)个
解析：选D 从免疫球蛋白IgG的结构示意图可以看出，该蛋白质有4条肽链，由于IgG由m个氨基酸构成，所以该IgG的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数目－肽链条数＝(m－4)个。
6．在下列物质中，将其中能够构成蛋白质的氨基酸连接成一条多肽链(每种氨基酸只有一个)，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是( )
A．3、3、2 B．4、3、3
C．3、2、4 D．2、2、2
解析：选C 结合氨基酸结构通式可判断出上述6种化合物中①②③④⑥都是组成生物体蛋白质的氨基酸；由于每种氨基酸只有一个，反应中R基中的氨基和羧基不参与反应；所以5个氨基酸通过脱水缩合形成1条多肽链时，该多肽链中含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是3、2、4。
7．下列关于蛋白质的叙述，正确的是( )
A．蛋白质是细胞中含量最多的化合物
B．有些蛋白质具有免疫功能，如受体蛋白
C．肽链以一定方式形成具有空间结构的蛋白质
D．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素
解析：选C 细胞中含量最多的化合物是水；具有免疫功能的蛋白质是抗体；肽链以一定方式形成具有空间结构的蛋白质；不同蛋白质都含有C、H、O、N
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4种元素，其他元素可能不同。
8．鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，这是由于高温破坏了蛋白质的( )
A．肽键 B．肽链
C．氨基酸 D．空间结构
解析：选D 高温使蛋白质变性，改变的是其空间结构。
9．狼体内有a种蛋白质，兔体内有b种蛋白质。狼捕食兔子后，体内的一个细胞中含有的蛋白质种类数最可能是( )
A．少于a种 B．(a＋b)种
C．a种 D．多于a种
解析：选A 狼吸收的是兔子体内蛋白质分解的产物氨基酸，这些氨基酸用于合成狼的蛋白质，狼体内的蛋白质只是数量上有所增加，在种类上保持不变，仍为a种。而狼的一个细胞中含有的蛋白质种类数最可能少于a种。
10．如图所示，有人将氨基酸结构通式和人体结构进行了类比，下列说法错误的是( )
A．图中氨基酸结构通式的中心碳原子可以类比成人体的躯干部分
B．图中人有一只左手和一只右手，就如每个氨基酸也仅有一个羧基和一个氨基一样
C．氨基酸种类的不同取决于R基的不同，就如每个人的脸孔不一样
D．氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程可以类比成人与人手拉手排成队的过程
解析：选B 每个氨基酸中除题图示的一个羧基和一个氨基外，在R基中也可能含有羧基或氨基。
二、非选择题
11．下面是某化合物的结构简图，据图回答：
(1)此化合物的名称是________。组成此化合物的氨基酸有______种，该式中氨基酸的种类不同，是由______决定的。
(2)图中①的名称是__________；图中④的名称是____________；图中⑥的名称是________；图中表示R基的代号是______________。
(3)形成该化合物的生物化学反应叫做____________，在这个过程中，相对分子质量减少了________。
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(4)组成这类化合物的基本单位的结构通式是____________________。
解析：(1)图示化合物共有2个—CO—NH—，是由3个氨基酸缩合而成的，该化合物叫三肽。图中R基是②③⑤，三个R基都不同，共3种氨基酸。(2)图中①是氨基，④是肽键，⑥是羧基，②③⑤代表的是R基。(3)氨基酸形成多肽的方式叫脱水缩合。形成三肽化合物的过程中脱去了2分子水，相对分子质量减少了36。(4)见答案。
答案：(1)三肽 3 R基 (2)氨基 肽键 羧基 ②③⑤ (3)脱水缩合 36
(4)
一、选择题
1．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是( )
A．—C7H7O B．—C7H7
C．—C7H7N D．—C7H5NO3
解析：选B 根据氨基酸的结构通式可知：除R基外，通式中有2个C、4个H、2个O、1个N，由于苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，所以该氨基酸的R基是—C7H7。
2．下列有关两个氨基酸分子脱水缩合的正确说法是( )
A．形成两个肽键 B．水中的氢都来自氨基
C．形成三肽 D．水中的氧来自于羧基
解析：选D 两个氨基酸分子脱水缩合形成一个二肽和一分子水，含有一个肽键，水中的氧来自于羧基。
3．如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A．该分子中含有152个肽键
B．参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基
C．该分子中有1个氨基酸残基含硫
D．该分子彻底水解将产生153种氨基酸
解析：选B 图示蛋白质分子由1条肽链构成，多肽链的两个氨基酸R基上的—NH2
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和—COOH缩合形成一个肽键，故该蛋白质共153个肽键。参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基。该蛋白质有1个二硫键，是2个－SH脱氢形成的，故该分子中有2个氨基酸残基含硫。该分子彻底水解最多产生20种氨基酸。
4．下面关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是( )
A．氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质功能可能不同
B．由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个
C．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合
D．高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化
解析：选A 氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质空间结构可能不同，因而功能也可能不同；n条肽链组成的蛋白质，至少含有氨基和羧基各n个；组成蛋白质的氨基酸之间都以脱水缩合的方式连接；高温会使蛋白质变性，其空间结构被破坏，因此煮熟的食物更易被人体消化。
5．对以下化合物叙述正确的是( )
①该化合物分子中有3个肽键，脱去4个水分子，形成的化合物是四肽
②该化合物含有2个羧基和2个氨基
③该化合物进行水解，需要3个水分子，得到4种氨基酸
A．①②③ B．①②
C．①③ D．②
解析：选D 肽键是—CO—NH—，图中有3个肽键，脱去3个水分子，形成四肽化合物。该化合物含有2个羧基和2个氨基。该化合物进行水解，需要3个水分子，产生3种氨基酸。
6．下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，图中数字表示氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述正确的是( )
A．若图1中的肽链完全水解成氨基酸，需要123个水分子
B．该蛋白质中含有1条肽链和124个肽键
C．从图2可推知图1中的肽链至少含有2个游离的羧基
D．图2中表示R基的是①②④⑥⑧
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解析：选A 由题图1知，该蛋白质是由124个氨基酸形成的1条肽链，应有123个肽键，完全水解成氨基酸，需要123个水分子。由题图2中的⑥⑧可推知该蛋白质至少含有3个游离羧基。图2中表示R基的是②④⑥⑧，R基决定氨基酸的种类，①表示与羧基共同连接在同一碳原子上的氨基。
二、非选择题
7．下面为结晶牛胰岛素的模式图，其中α链有21个氨基酸，β链有30个氨基酸(注：H—1，O—16，S—32)。请据图回答下列问题：
(1)这51个氨基酸形成结晶牛胰岛素后，相对分子质量比原来减少了____________；连接氨基酸之间的肽键有______个，肽键的结构式是__________；胰岛素分子中至少有__________个氨基。
(2)组成结晶牛胰岛素的化学元素是________________________________________。
(3)不同哺乳动物的胰岛素的氨基酸序列往往有差异，如马的胰岛素α链第9位氨基酸、β链第30位氨基酸与人的不同。造成这种差异的根本原因是不同哺乳动物的________。
解析：(1)该结晶牛胰岛素在形成过程中脱去的水分子数＝肽键数＝51－2＝49，而且该结晶牛胰岛素分子中含有3个二硫键，一个二硫键—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成的，因此这51个氨基酸形成结晶牛胰岛素后，相对分子质量比原来减少了18×49＋2×3＝888；肽键的结构式是—CO—NH—；每条多肽链中至少含有1个氨基，所以胰岛素分子中(含有2条肽链)至少有2个氨基。
(2)组成结晶牛胰岛素的化学元素是C、H、O、N、S。(3)胰岛素的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成受DNA(基因)控制。
答案：(1)888 49 —CO—NH— 2
(2)C、H、O、N、S (3)DNA不同
8．某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，该毒素为环状肽，结构式如下图所示：
请据图分析回答：
(1)该化合物中含有游离的______个氨基，______个羧基。
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(2)该化合物是由______个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的____________。
(3)组成该化合物的氨基酸有________种，其中有____个氨基酸的R基相同，这个R基是________。
(4)该化合物称为________肽化合物，含有______个肽键。
(5)填写虚线框内结构的名称：A：________B：________。(从氨基酸的结构通式的角度)
(6)该化合物具有8个氮原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基上。
(7)该外毒素环肽在形成过程中失去了________个水分子。
解析：(1)据图可知，该化合物是一种环状肽，没有游离的氨基和羧基。(2)图中含有7个肽键(—CO—NH—)，说明是由7个氨基酸组成；氨基酸的种类不同取决于R基的不同。(3)R基的种类决定氨基酸的种类，图中有5种R基，所以有5种氨基酸。相同的R基是—CH3。(4)由于图中含有7个氨基酸，因此该化合物是七肽。(5)A表示肽键的结构式，B表示R基。(6)7个肽键中含有7个N原子，还有1个N原子位于R基中，共有8个N原子。(7)氨基酸脱水缩合形成7个肽键，因此脱掉7个水分子。
答案：(1)0 0 (2)7 R基 (3)5 3 —CH3 (4)七 7 (5)肽键 R基 (6)7 1 (7)7
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