2019高考生物大一輪復習 第1單元 細胞及其分子組成 第3講 生命活動的主要承擔者——蛋白質課后提能演練 新人教版必修1.doc

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第3講 生命活動的主要承擔者——蛋白質 一、單項選擇題 1．(2017年湖南衡陽模擬)關于生物體內(nèi)氨基酸的敘述，正確的是(　　) A．氨基酸是蛋白質分子的單體，由氨基和羧基組成 B．組成蛋白質的氨基酸共有的結構是 C．每個氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素 D．組成人體的氨基酸都在人體內(nèi)合成 【答案】B　 【解析】氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一碳原子上，A錯誤、B正確；有些氨基酸還含有S和Fe元素，C錯誤；必需氨基酸在人體內(nèi)不能合成，D錯誤。 2．如圖為氨基酸分子的結構通式，下列敘述正確的是(　　) A．結構④在生物體內(nèi)約有20種 B．氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來自于②和③ C．結構④中含有的氨基或羧基一般不參與脫水縮合 D．生物體內(nèi)n個氨基酸形成一條多肽鏈需要n種密碼子 【答案】C　 【解析】①為氨基，③為羧基，④為側鏈基團(R基)。構成人體氨基酸的種類約有20種，而不是R基的種類約有20種，A錯誤；脫水縮合形成水，水中的氫來自①③，B錯誤；生物體內(nèi)n個氨基酸形成一條多肽鏈需要n個密碼子，而不是需要n種密碼子，D錯誤。 3．(2017年山西呂梁三模)細胞內(nèi)蛋白質的種類繁多，下列關于蛋白質的敘述正確的是(　　) A．細胞膜的功能與膜蛋白的種類有關，與蛋白質的數(shù)量無關 B．蛋白質是染色體的重要組成成分，但不是染色體中遺傳信息的攜帶者 C．胰高血糖素是一種蛋白質類激素，也是人體內(nèi)唯一能降低血糖的激素 D．呼吸酶是一類蛋白質的總稱，可催化多糖、二糖和單糖的氧化分解 【答案】B　 【解析】細胞膜的主要成分是蛋白質和磷脂，其中蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜的功能與膜蛋白的種類和數(shù)量均有關，A錯誤；染色體主要由蛋白質和DNA組成，其中DNA是遺傳信息的攜帶者，B正確；胰島素是一種蛋白質類激素，也是人體內(nèi)唯一能降低血糖的激素，C錯誤；參與細胞呼吸的糖類主要為單糖，二糖和多糖一般需先水解為單糖才能被呼吸酶氧化分解，D錯誤。 4．神舟飛船搭載的蛋白質在太空結晶狀況良好，結晶體像“鉆石”，太空晶體可供研究抗癌新藥。下列關于蛋白質的敘述，正確的是(　　) A．蛋白質結構多樣性只與構成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、空間結構有關 B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用，可以推斷此物質是蛋白質 C．有些蛋白質具有防御功能，如抗體，有些蛋白質具有接受信息的功能，如受體，抗體和受體都具有特異性 D．一條剛剛從核糖體上合成的肽鏈，其氨基酸的種類、數(shù)目及排列順序已確定，因此具有生物活性 【答案】C　 【解析】蛋白質結構多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結構有關；含有C、H、O、N等元素且具有催化作用的物質也可能是RNA；抗體和受體的本質均是蛋白質，兩種物質均具有特異性，只能與某些特定的物質結合；真核細胞中核糖體上合成的多肽鏈，通常還需要經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體的加工才具有生物活性。 5．(2017年寧夏銀川市第二中學統(tǒng)練)在下列物質中，若將其中構成人體的氨基酸通過縮合而形成蛋白質分子，則此蛋白質分子中所含有的羧基數(shù)目是(　　) A．1個　 B．2個　 C．4個　 D．至少3個 【答案】D　 【解析】題中構成人體的氨基酸有①③④⑥，肽鏈是氨基酸分子相互縮合而成的鏈狀結構，除氨基酸分子上的R基外，每條肽鏈上至少有一個羧基。因此包括四個氨基酸上的R基在內(nèi)的2個羧基，這條肽鏈應至少含3個羧基。 6．某多肽鏈為199肽，其分子式為CxHyNaObS2(a＞199、b＞200)，并且由下列5種氨基酸組成。那么該多肽鏈徹底水解后將會分別得到賴氨酸、天冬氨酸的個數(shù)為(　　) A．a(chǎn)－199、(b－200)/2　 B．a(chǎn)－200、b－200 C．a(chǎn)－199、(b－199)/2　 D．a(chǎn)－200、(b－200)/2 【答案】A　 【解析】根據(jù)氨基酸的分子式可知，賴氨酸含有兩個氨基，根據(jù)N原子守恒可知，多余的N原子來自賴氨酸的R基，即a－199；天冬氨酸含有兩個羧基，一個天冬氨酸的R基中含有兩個氧原子，根據(jù)氧原子守恒可知，天冬氨酸中R基的個數(shù)為：(b＋198－1992)2，故A正確。 7．(2017年河北武邑調(diào)研)下面為牛胰島素結構圖，該物質中—S—S—是由兩個—SH脫去兩個H形成的，下列說法正確的是(　　) A．牛胰島素為51肽，其中含有50個肽鍵 B．牛胰島素中至少有2個—NH2和2個—COOH C．牛胰島素水解產(chǎn)物含有20種不同的氨基酸 D．牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為882 【答案】B　 【解析】該牛胰島素含有51個氨基酸，其中含有肽鍵數(shù)為51－2＝49(個)；牛胰島素含兩條鏈，至少含2個游離的—NH2和2個—COOH；牛胰島素水解可得到51個氨基酸，最多有20種氨基酸，但并非一定是20種；牛胰島素形成時，51個氨基酸脫水的同時還減少了6個H，故減少的相對分子質量為4918＋6＝888。 8．如圖表示一個由三條多肽鏈形成的蛋白質分子，共含271個氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個R基中的巰基(—SH)脫氫形成一個二硫鍵(—S—S—)。下列相關敘述不正確的是(　　) A．組成該分子的氨基酸最多約有20種 B．氨基酸合成該分子后相對分子質量減少了4 824 C．該分子至少含有3個游離的氨基 D．該物質遇到雙縮脲試劑會發(fā)生紫色反應 【答案】B　 【解析】組成蛋白質的氨基酸最多約有20種；由271個氨基酸合成該分子時，脫去268分子水，同時在形成4個二硫鍵時脫去8個氫，即減少的相對分子質量為26818＋8＝4 832；該分子由三條多肽鏈形成，至少含有3個游離的氨基；蛋白質遇到雙縮脲試劑會發(fā)生紫色反應。 9．下圖表示胰島素分子中一條多肽鏈，其中有3個甘氨酸(R基：—H)分別位于第8、20、23位。下列敘述正確的是(　　) A．該多肽含有一個游離的羧基，位于第1位 B．用特殊水解酶除去3個甘氨酸，形成的產(chǎn)物(包括甘氨酸)比原多肽多5個氧原子 C．用特殊水解酶除去3個甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有4條多肽 D．該多肽釋放到細胞外需要經(jīng)過兩種細胞器的加工 【答案】D　 【解析】該多肽至少含有一個游離的羧基，位于第1位或第30位；除去3個甘氨酸要斷裂6個肽鍵，需6個水分子，因此形成的產(chǎn)物中氧原子的數(shù)比原多肽多6個氧原子；除去3個甘氨酸后，形成的肽有4種，分別是一分子二肽、兩分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽；該多肽釋放到細胞外之前，需要通過內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體的加工。 10．(2017年福建莆田月考)某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應位置如下圖)，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)。下列有關敘述中，錯誤的是(　　) A．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 B．若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條多肽鏈，將脫去3個H2O C．該50肽水解得到的幾種有機物，其結構比原50肽增加了4個氧原子 D．若新生成的4條多肽鏈總共有5個羧基，那么其中必有1個羧基在R基上 【答案】C　 【解析】由于只有一個氨基酸不是丙氨酸，故形成的5肽有5種不同的氨基酸排列順序，A正確；4條多肽重新形成一條肽鏈，需形成3個肽鍵，脫去3個H2O，B正確；該50肽水解需要斷裂8個肽鍵，增加8個氧原子，C錯誤；每條肽鏈至少有一個羧基，4條多肽至少有4個羧基，其他羧基在R基上，D正確。 11．請仔細觀察如圖所示圖解，有關敘述和分析正確的是(　　) A．上述結構中全部屬于氨基酸 B．若形成鏈狀四肽，則應該具有3個肽鍵、2個游離的氨基、2個游離的羧基 C．若形成的是環(huán)狀四肽，應該有4個肽鍵、2個游離的氨基、1個游離的羧基 D．若上述①②③三種物質，每種僅有一個，則形成的三肽種類最多有27種 【答案】C　 【解析】題圖中④的氨基和羧基不連接在同一個碳原子上，不是組成蛋白質的氨基酸，A錯誤；①②③⑤形成鏈狀四肽，應該有3個肽鍵、3個游離的氨基、2個游離的羧基，B錯誤；①②③⑤形成環(huán)狀四肽，應該有4個肽鍵、2個游離的氨基、1個游離的羧基，C正確；①②③三種物質，每種僅有一個，形成的三肽種類是6種，D錯誤。 12．假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽鍵，蛋白酶2作用于賴氨酸(C6H14N2O2)兩側的肽鍵，某四十九肽經(jīng)酶1和酶2作用后的情況見下圖，下列敘述正確的是(　　) A．此多肽含有2個賴氨酸 B．苯丙氨酸位于四十九肽的第17、31、49位 C．短肽D、E與四十九肽的氧原子數(shù)相同，N原子數(shù)減少2個 D．適宜條件下酶1和酶2同時作用于此多肽，可形成5條短肽 【答案】C　 【解析】由于酶2作用于賴氨酸兩側的肽鍵，故該四十九肽第23位上的氨基酸為賴氨酸，A錯誤；由于酶1作用于苯丙氨酸的羧基端，故苯丙氨酸位于四十九肽的第16、30、48位，B錯誤；如果酶1和酶2同時作用于此多肽，可形成4條短肽和1個氨基酸，D錯誤；短肽D、E與四十九肽相比，減少了一個賴氨酸，但增加了兩個—OH，故二者氧原子相同，N原子數(shù)減少2個，C正確。 二、非選擇題 13．已知20種氨基酸的平均相對分子質量為128。圖1為某蛋白質的肽鏈結構示意圖(其中數(shù)字為氨基酸序號)，圖2為部分肽鏈放大示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)該化合物由氨基酸脫去______個水分子形成，這種結合方式叫作______________，圖1所示的蛋白質的相對分子質量為__________。如果核苷酸的平均相對分子質量為400，則指導該蛋白質產(chǎn)生的基因的相對分子質量最小為______________。 (2)圖2中有________種R基，肽鍵是________(填序號)；該蛋白質至少有________個游離的羧基。 (3)假設有一個十肽，分子式為CxHyOzNmSn，組成該肽的氨基酸只有圖2中的幾種，則含有①的氨基酸有______個。 【答案】(1)123　脫水縮合　13 652　284 244 (2)3　②④⑥　3　(3)m－10 【解析】(1)氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質。該蛋白質由一條多肽鏈構成，其相對分子質量＝氨基酸的總分子質量－脫去的水的總分子質量－形成二硫鍵脫去的氫的分子質量＝124128－(124－1)18－23＝13 652。在不考慮終止密碼的條件下，基因中的堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶1，而基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的，則指導該蛋白質產(chǎn)生的基因的最小相對分子質量＝核苷酸的分子量核苷酸數(shù)目－脫去的水分子數(shù)18＝1246400－(1246－2)18＝284 244。(2)圖2中有4個、3種R基，肽鍵為②④⑥。圖2中的R基含有2個羧基，而構成該蛋白質的多肽鏈的首或尾含有1個游離的羧基，故該蛋白質至少含有3個游離的羧基。(3)構成該十肽的氨基酸的R基中只有結構①含有1個N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么(m－10)個N均在①結構中，所以含有①的氨基酸有(m－10)個。 14．胰島素是一種蛋白質分子，它含有α、β兩條肽鏈，α鏈含有21個氨基酸，β鏈含有30個氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個二硫鍵(二硫鍵是由兩個“—SH”連接而成)連接，在α鏈上也形成一個二硫鍵。如圖為結晶牛胰島素的平面結構示意圖，據(jù)此回答： (1)該分子中的51個氨基酸經(jīng)________________方式形成兩條肽鏈，這兩條肽鏈通過圖中的________________(填化學鍵)相互連接在一起，最后形成具有__________結構的胰島素分子。 (2)胰島素分子中含有______個肽鍵，肽鍵可表示為______________________。從理論上分析，胰島素分子至少有______個“—NH2”，至少有______個“—COOH”。 (3)人體中胰島素的含量過低，會導致相應疾病，在治療時不能口服胰島素，只能注射，原因是______________________________________________________________。 (4)經(jīng)檢測，人和其他哺乳動物胰島素的氨基酸組成比較如下： 豬：β鏈第30位氨基酸與人的不同； 馬：β鏈第30位氨基酸和α鏈第9位氨基酸與人的不同； 羊：β鏈第8、9、10位氨基酸與人的不同； 鼠：α鏈有8個氨基酸、β鏈有10個氨基酸與人的不同。 ①相近物種的胰島素不同，反映在多肽鏈的氨基酸組成上主要是________________ ________________________________________________________。 ②上述幾種動物中，______和人的親緣關系最遠。 糖尿病病人最適宜的代用品是____________(填動物名稱)的胰島素。 【答案】(1)脫水縮合　—S—S—　一定空間 (2)49　—CO—NH—　2　2 (3)胰島素的化學本質是蛋白質，口服會被消化酶催化水解而失效 (4)①氨基酸的排列順序不同　②鼠　豬 【解析】(1)胰島素的化學本質是蛋白質，組成胰島素的基本單位是氨基酸，通過氨基酸的脫水縮合形成肽鏈，肽鏈經(jīng)一定的化學鍵如圖中的“—S—S—”連接，形成了具有一定空間結構的蛋白質分子。(2)胰島素分子中的肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝51－2＝49(個)，肽鍵可表示為—CO—NH—；一條肽鏈中至少有1個游離的氨基、1個游離的羧基，胰島素含有兩條肽鏈，因此至少含有2個游離的氨基、2個游離的羧基。(3)胰島素具有一定的生理功能，能降低血液中的葡萄糖濃度，但由于其本質是蛋白質，若口服的話，會被消化道內(nèi)的蛋白酶水解而失去療效，因此胰島素只能注射，不能口服。(4)比較人和豬、馬、羊、鼠胰島素的氨基酸的差異，可知和人的氨基酸排列相差較大的動物是鼠，最接近的是豬，因此鼠與人的親緣關系最遠，豬和人的親緣關系最近，豬的胰島素是最適宜的代用品。 15．(2017年山東濟南模擬)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黏連，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________，能量來自于所轉運物質________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____________。 【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(或細胞通訊、細胞識別) (4)蛋白質 (5)一種或一類底物 (6)RNA聚合酶 【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。(4)細胞骨架的化學本質是蛋白質。(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。