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2019年高考生物大一輪復習 第一單元 細胞及其分子組成 1.3 生命活動的主要承擔者——蛋白質課時規(guī)范訓練 一、選擇題 1．蛋白質是生命活動的主要承擔者，在組成細胞的有機物中含量最多。下圖為有關蛋白質分子的簡要概念圖，相關分析正確的是(　　) A．a(chǎn)肯定含有S元素 B．①過程有水生成 C．多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目 D．d表示氨基酸的多樣性 解析：選B。組成蛋白質的元素主要是C、H、O、N，只有部分蛋白質含有S；b是氨基酸，氨基酸的數(shù)目減去肽鏈的數(shù)目等于肽鍵的數(shù)目，因此b的數(shù)目不等于c的數(shù)目；d表示蛋白質功能的多樣性；①過程表示脫水縮合，有水生成。 2．現(xiàn)有足量的a、b兩種氨基酸，則這兩種氨基酸脫水縮合可以形成二肽的種類數(shù)是(　　) A．6　　　　　　　　　 B．2 C．4 D．8 解析：選C。二肽由兩個氨基酸組成，這個問題實際上是求兩種氨基酸在兩個位置上的排列方式的種類。二肽的第一個位置上的氨基酸有兩種選擇(a或者b)，第二個位置上的氨基酸也有兩種選擇，所以種類數(shù)為22＝4，即有a—a、b—b、a—b、b—a 4種，a—b中a提供羧基，b提供氨基形成肽鍵，b—a中b提供羧基，a提供氨基形成肽鍵，這是兩種不同的二肽。此結果可以推而廣之，n種氨基酸形成m肽的種類數(shù)為nm種。 3．如圖所示，一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)可轉變成一分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列分析正確的是(　　) A．胰島素分子具有50個肽鍵，合成它的過程中共脫去50分子水 B．胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基 C．沸水浴時肽鍵斷裂導致胰島素生物活性的喪失 D．理論上可通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能 解析：選D。從圖中可以看出，保留的兩條肽鏈中含有51(即30＋21)個氨基酸，所以肽鍵的數(shù)目＝51－2＝49(個)，A錯誤；胰島素分子至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基)，B錯誤；沸水浴時破壞的是胰島素的空間結構而不是肽鍵，C錯誤；因為合成一個胰島素分子就要切去一段C肽，所以可以通過測量C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能，D正確。 4.某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．該50肽水解得到的幾種有機物比原50肽增加了8個氧原子 B．若將得到的5個氨基酸縮合成5肽，則有5種不同的氨基酸序列 C．若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去4個H2O D．新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基 解析：選C。據(jù)圖分析可知，每脫掉1個丙氨酸需要破壞2個肽鍵，脫掉4個丙氨酸共破壞了8個肽鍵，即有8分子水參與，故該50肽水解得到的幾種有機物比原50肽增加了8個氧原子，A正確；得到的5個氨基酸，其中有4個是丙氨酸，故這5個氨基酸縮合成5肽，可有5種不同的氨基酸序列，B正確；若這4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則需要形成3個肽鍵，脫去3分子水，C錯誤；每條肽鏈中至少有1個游離的氨基和1個游離的羧基，故新生成的4條多肽鏈至少含有4個游離的羧基，D正確。 5．HSP是機體細胞受高溫刺激后合成出的一類熱休克蛋白。該蛋白可發(fā)揮如圖所示的作用，以保護機體細胞不受破壞。圖中HSP所起的作用是(　　) A．促進肽鍵的形成 B．抑制氨基酸脫水縮合 C．促使肽鏈形成空間結構 D．維持蛋白質結構穩(wěn)定性 解析：選C。此題為信息題。從圖中可以看出，HSP與多肽鏈結合后，多肽鏈變成具有一定空間結構的蛋白質。 6．如圖所示在下列物質中，若將其中能構成人體蛋白質的氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質分子(每種氨基酸只有一個)，則此蛋白質分子中所含有的羧基、氨基和肽鍵的數(shù)目依次是(　　) A．3,3,2 B．4,3,3 C．3,2,4 D．2,2,2 解析：選C。分析可知，圖中①②③④⑥氨基酸屬于組成人體蛋白質的氨基酸，此五種氨基酸(各一個)的R基中共含2個羧基(③和④的R基中各含1個羧基)、1個氨基(位于②的R基中)，由此五種氨基酸(各一個)組成的蛋白質中：(1)所含有的羧基＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的羧基數(shù)＝1＋2＝3(個)；(2)所含有的氨基＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基數(shù)＝1＋1＝2(個)；(3)形成的肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝5－1＝4(個)。 7．氨基酸的平均相對分子質量為120，如有一個2條鏈的蛋白質，相對分子質量為12 276，合成這個蛋白質的氨基酸的數(shù)目和指導它合成的DNA分子中的最少脫氧核苷酸數(shù)目依次為(　　) A．144,864 B．144,432 C．120,720 D．120,360 解析：選C。在蛋白質合成時，氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)＝肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)。氨基酸數(shù)120－(氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù))18＝12 276，代入后可求得氨基酸數(shù)＝120；在DNA指導蛋白質合成時，DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目∶氨基酸數(shù)(最多)＝6∶1(最多)，所以DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目至少為1206＝720，C正確。 8．下列有關生物體內(nèi)蛋白質的敘述，不正確的是(　　) A．組成蛋白質分子的基本單位約20種，它們之間的差異是由R基決定的 B．在m個氨基酸參與合成的n條肽鏈中，O原子數(shù)＝m＋n＋R基中的O原子數(shù) C．同一生物體內(nèi)不同的細胞中，蛋白質的種類和數(shù)量有差異 D．決定蛋白質種類多樣性的根本原因是組成蛋白質分子的種類和數(shù)目不同、排列順序千變?nèi)f化、空間結構千差萬別 解析：選D。蛋白質的基本單位是氨基酸，組成生物體的氨基酸約有20種，這20種氨基酸的區(qū)別在于R基不同，A正確；蛋白質中肽鍵為—CO—NH—，每條肽鏈的一端含有一個游離的羧基(—COOH)，因此m個氨基酸參與合成的n條肽鏈中O原子數(shù)＝(m－n)＋n2＋R基中的O原子數(shù)＝m＋n＋R基中的O原子數(shù)，B正確；同一生物體內(nèi)不同的細胞中，因為基因的選擇性表達，所表達出的蛋白質不完全相同，C正確；決定蛋白質種類多樣性的根本原因是基因的多樣性，D錯誤。 9．如圖是人體細胞中兩種重要有機物B、E的元素組成及相互關系圖，關于此圖的敘述不正確的是(　　) A．E→G發(fā)生的場所主要是細胞核，G→B發(fā)生的場所是細胞質 B．B的多種重要功能與b的種類、數(shù)目、排列順序及空間結構有關 C．E中e的排列順序決定了B中b的排列順序 D．如果觀察細胞中E和G的分布，需要用鹽酸處理生物材料 解析：選B。由題圖可知，B是蛋白質，G是RNA，E是DNA，b是氨基酸，e是脫氧核糖核苷酸。E→G是轉錄過程，發(fā)生的場所主要是細胞核，G→B是翻譯過程，發(fā)生的場所是細胞質中的核糖體，A正確；蛋白質多樣性與組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及蛋白質的空間結構有關，與氨基酸的空間結構無關，B錯誤；蛋白質是由DNA控制合成的，DNA中脫氧核糖核苷酸的排列順序決定了蛋白質中氨基酸的排列順序，C正確；觀察DNA和RNA在細胞中的分布，要用鹽酸處理生物材料，改變細胞膜的通透性，利于DNA和RNA的染色，D正確。 10．GPCPs(G蛋白偶聯(lián)受體)是一條往返穿膜七次的跨膜蛋白，下圖是其結構模式圖。下列有關G蛋白和G蛋白偶聯(lián)受體的說法中，錯誤的是(　　) A．G蛋白偶聯(lián)受體(GPCPs)可能是糖蛋白 B．GPCPs只有一個游離的氨基和一個游離的羧基 C．此多肽鏈中氨基酸的“R基”之間形成的“—S—S—”，具有維持活性的作用 D．G蛋白是在細胞質中的核糖體上合成的 解析：選B。GPCPs具有識別作用，可推知其本質可能是糖蛋白，A選項正確；GPCPs中至少含有一個氨基和一個羧基，可能在氨基酸的R基中還含有游離的羧基和氨基，B選項錯誤；S只能存在于氨基酸的R基中，所以“—S—S—”結構是在氨基酸的“R基”之間形成的，C選項正確；由G蛋白作用的片段的位置可推知：G蛋白是胞內(nèi)蛋白，所以G蛋白是在細胞質中的核糖體上合成的，D選項正確。 11.某五十肽中有丙氨酸(R基為—CH3)2個，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖)得到幾種不同的有機產(chǎn)物，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關該過程產(chǎn)生的全部有機物中有關原子、基團或肽鍵數(shù)目的敘述錯誤的是(　　) A．肽鍵減少4個 B．氨基和羧基分別增加4個 C．氫原子增加8個 D．氧原子增加2個 解析：選D。根據(jù)圖示，該五十肽是條多肽鏈，含有50－1＝49個肽鍵。如果將其中的2個丙氨酸去掉后，就形成三條多肽鏈，則肽鍵數(shù)為48－3＝45，因此肽鍵減少了4個，A正確；一條肽鏈變成三條肽鏈，氨基和羧基分別增加2個，而兩個丙氨酸含有2個氨基和2個羧基，故氨基和羧基分別增加4個，B正確；由于減少了4個肽鍵，相當于多增加了4個水分子，因此氫原子增加了8個，氧原子增加了4個，C正確，D錯誤。 12．信號肽假說認為，核糖體是通過信號肽的功能而附著到內(nèi)質網(wǎng)并合成分泌蛋白的，如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．信號肽可以引導新合成的蛋白質穿過內(nèi)質網(wǎng)膜進入腔內(nèi) B．切下信號肽的酶不會破壞新合成的蛋白質分子，體現(xiàn)其專一性 C．內(nèi)質網(wǎng)以“出芽”方式將新合成的蛋白質分子運輸?shù)礁郀柣w D．抗體、神經(jīng)遞質、激素、血紅蛋白等物質的合成都有這樣的過程 解析：選D。由圖可知，信號肽是核糖體上合成的多肽鏈，信號肽可以穿過內(nèi)質網(wǎng)膜，進入內(nèi)質網(wǎng)腔，隨即被信號肽酶切下，由于它的引導，新合成的蛋白質能穿過內(nèi)質網(wǎng)膜進入腔內(nèi)，A正確；酶具有專一性，因此切下信號肽的酶不會破壞新合成的蛋白質，B正確；蛋白質進入內(nèi)質網(wǎng)被加工后，以“出芽”形式形成囊泡，囊泡包裹蛋白質運輸?shù)礁郀柣w進一步加工成熟，C正確；神經(jīng)遞質和部分激素不是蛋白質，血紅蛋白屬于胞內(nèi)蛋白，不經(jīng)過此過程，D錯誤。 二、非選擇題 13.如圖為某蛋白質的結構示意圖，請據(jù)圖回答： (1)該蛋白質中共含有____________條肽鏈，____________個肽鍵，肽鍵可表示為____________。 (2)理論上分析，該蛋白質至少有____________個—COOH，至少有____________個—NH2。 (3)在氨基酸形成該蛋白質后，相對分子質量比原來減少了____________。 (4)寫出該蛋白質中兩條多肽鏈之間可能的區(qū)別：________________ ________________ ________________ ________________。 解析：本題考查蛋白質的結構及其相關計算。首先從圖中讀出該蛋白質含有兩條肽鏈，然后計算肽鍵數(shù)＝(101＋81)－2＝180；在氨基酸縮合成的一條多肽鏈中，至少兩端的2個氨基酸中1個含有1個—NH2,1個含有1個—COOH(R基中也可能含有—NH2和—COOH)；氨基酸形成蛋白質時減少的相對分子質量是脫去的水的相對分子質量即18018＝3 240。 答案：(1)2　180　—CO—NH— (2)2　2　(3)3 240 (4)氨基酸種類、數(shù)目、排列順序，肽鏈折疊形成的空間結構不同 14．一切生命活動都離不開蛋白質，下圖為部分細胞結構和多種蛋白質，請回答下列有關問題： (1)A蛋白參與細胞間的相互粘連，所以在動物細胞工程中常用____________處理組織碎塊，使細胞分散開。 (2)B蛋白與物質跨膜運輸有關，如果轉運過程需ATP供能，則轉運方式稱為________，若轉運過程不消耗ATP，則轉運方式稱為________，能量來自所轉運物質________形成的勢能。 (3)C蛋白只能與特定分子結合，結合后其________發(fā)生變化，像“分子開關”一樣，引起細胞內(nèi)一系列變化，是細胞膜完成________功能的分子基礎。 (4)D蛋白和細胞骨架共同完成細胞內(nèi)的物質運輸，細胞骨架的化學本質是________。 (5)E蛋白具有催化功能，因其只能與________________結合，所以E蛋白的功能具有專一性的特點。 (6)F蛋白的功能是與DNA分子的某一部位結合，以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA分子，F(xiàn)蛋白的名稱是________。 解析：(1)動物細胞間質的物質中主要成分是蛋白質，故用胰蛋白酶可以分離動物細胞。(2)主動運輸與協(xié)助擴散均需要載體蛋白參與，但主動運輸消耗ATP。(3)C蛋白是細胞膜上的受體，與細胞間的信息交流有關。(5)具有催化作用的蛋白質是酶，一種酶只能催化一種或一類化學反應。(6)F蛋白是催化轉錄過程的RNA聚合酶，該酶可以與DNA分子上的RNA聚合酶結合位點結合，催化轉錄過程。 答案：(1)胰蛋白酶　(2)主動運輸　協(xié)助擴散　濃度差 (3)空間結構　信息交流(細胞通訊、細胞識別) (4)蛋白質　(5)一種或一類底物　(6)RNA聚合酶 15．加熱會使蛋白質變性，在變性過程中肽鍵是否因此而斷裂呢？請設計一個驗證“蛋白質在加熱變性后肽鍵沒有斷裂”的實驗。 材料用具：0.01 gmL－1的CuSO4溶液(雙縮脲試劑B)、0.1 gmL－1的NaOH溶液(雙縮脲試劑A)、蛋清、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。 (1)實驗原理：蛋白質中的肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應，呈紫色。如果加熱變性的蛋白質與雙縮脲試劑反應仍呈紫色，即可證明肽鍵沒有斷裂。 (2)方法步驟： ①取兩支試管，分別編號A、B，向兩支試管中加入________________ ________________。 ②________________。 ③冷卻后，________________ ________________。 ④觀察兩試管的顏色變化。 (3)預期結果：________________。 (4)實驗結論：蛋白質在加熱變性后肽鍵沒有斷裂。 解析：由題干信息可知，該實驗的自變量是蛋白質是否進行加熱變性處理，檢測蛋白質的雙縮脲試劑，先加其A液振蕩均勻后再滴加B液振蕩均勻即可。 答案：(2)①等量的蛋清液 ②對A試管加熱，使蛋清變性；B試管不加熱 ③分別向兩支試管滴加1 mL 0.1 gmL－1的NaOH溶液，搖勻；再向兩支試管分別滴入4滴0.01 gmL－1的CuSO4溶液，搖勻 (3)A、B試管均變紫