2019年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 細(xì)胞及其分子組成 1.3 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)課時規(guī)范訓(xùn)練.doc
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2019年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 細(xì)胞及其分子組成 1.3 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)課時規(guī)范訓(xùn)練.doc
2019年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 細(xì)胞及其分子組成 1.3 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)課時規(guī)范訓(xùn)練
一、選擇題
1.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,在組成細(xì)胞的有機物中含量最多。下圖為有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖,相關(guān)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(zhì)的元素主要是C、H、O、N,只有部分蛋白質(zhì)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(zhì)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(jié)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(zhuǎn)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(dǎo)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(xì)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(jié)構(gòu)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(xì)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(yīng)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(guān)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(xì)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(xì)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(jié)構(gòu)
D.維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)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(jié)合后,多肽鏈變成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。
6.如圖所示在下列物質(zhì)中,若將其中能構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)分子(每種氨基酸只有一個),則此蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量為120,如有一個2條鏈的蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量為12 276,合成這個蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目和指導(dǎo)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(zhì)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(dǎo)蛋白質(zhì)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(guān)生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述,不正確的是( )
A.組成蛋白質(zhì)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(xì)胞中,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有差異
D.決定蛋白質(zhì)種類多樣性的根本原因是組成蛋白質(zhì)分子的種類和數(shù)目不同、排列順序千變?nèi)f化、空間結(jié)構(gòu)千差萬別
解析:選D。蛋白質(zhì)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(zhì)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(xì)胞中,因為基因的選擇性表達,所表達出的蛋白質(zhì)不完全相同,C正確;決定蛋白質(zhì)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(xì)胞中兩種重要有機物B、E的元素組成及相互關(guān)系圖,關(guān)于此圖的敘述不正確的是( )
A.E→G發(fā)生的場所主要是細(xì)胞核,G→B發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)
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(jié)構(gòu)有關(guān)
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(xì)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(zhì),G是RNA,E是DNA,b是氨基酸,e是脫氧核糖核苷酸。E→G是轉(zhuǎn)錄過程,發(fā)生的場所主要是細(xì)胞核,G→B是翻譯過程,發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,A正確;蛋白質(zhì)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無關(guān),B錯誤;蛋白質(zhì)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(zhì)中氨基酸的排列順序,C正確;觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,要用鹽酸處理生物材料,改變細(xì)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(jié)構(gòu)模式圖。下列有關(guān)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(xì)胞質(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(xì)胞質(zhì)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(yīng)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(guān)該過程產(chǎn)生的全部有機物中有關(guān)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(dāng)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(rèn)為,核糖體是通過信號肽的功能而附著到內(nèi)質(zhì)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(dǎo)新合成的蛋白質(zhì)穿過內(nèi)質(zhì)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(zhì)分子,體現(xiàn)其專一性
C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以“出芽”方式將新合成的蛋白質(zhì)分子運輸?shù)礁郀柣w
D.抗體、神經(jīng)遞質(zhì)、激素、血紅蛋白等物質(zhì)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(zhì)網(wǎng)膜,進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,隨即被信號肽酶切下,由于它的引導(dǎo),新合成的蛋白質(zhì)能穿過內(nèi)質(zhì)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(zhì),B正確;蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被加工后,以“出芽”形式形成囊泡,囊泡包裹蛋白質(zhì)運輸?shù)礁郀柣w進一步加工成熟,C正確;神經(jīng)遞質(zhì)和部分激素不是蛋白質(zhì),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(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答:
(1)該蛋白質(zhì)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(zhì)至少有____________個—COOH,至少有____________個—NH2。
(3)在氨基酸形成該蛋白質(zhì)后,相對分子質(zhì)量比原來減少了____________。
(4)寫出該蛋白質(zhì)中兩條多肽鏈之間可能的區(qū)別:________________
________________
________________
________________。
解析:本題考查蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)計算。首先從圖中讀出該蛋白質(zhì)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(zhì)時減少的相對分子質(zhì)量是脫去的水的相對分子質(zhì)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(jié)構(gòu)不同
14.一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),下圖為部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)和多種蛋白質(zhì),請回答下列有關(guān)問題:
(1)A蛋白參與細(xì)胞間的相互粘連,所以在動物細(xì)胞工程中常用____________處理組織碎塊,使細(xì)胞分散開。
(2)B蛋白與物質(zhì)跨膜運輸有關(guān),如果轉(zhuǎn)運過程需ATP供能,則轉(zhuǎn)運方式稱為________,若轉(zhuǎn)運過程不消耗ATP,則轉(zhuǎn)運方式稱為________,能量來自所轉(zhuǎn)運物質(zhì)________形成的勢能。
(3)C蛋白只能與特定分子結(jié)合,結(jié)合后其________發(fā)生變化,像“分子開關(guān)”一樣,引起細(xì)胞內(nèi)一系列變化,是細(xì)胞膜完成________功能的分子基礎(chǔ)。
(4)D蛋白和細(xì)胞骨架共同完成細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運輸,細(xì)胞骨架的化學(xué)本質(zhì)是________。
(5)E蛋白具有催化功能,因其只能與________________結(jié)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(jié)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(xì)胞間質(zhì)的物質(zhì)中主要成分是蛋白質(zhì),故用胰蛋白酶可以分離動物細(xì)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(xì)胞膜上的受體,與細(xì)胞間的信息交流有關(guān)。(5)具有催化作用的蛋白質(zhì)是酶,一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(6)F蛋白是催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶,該酶可以與DNA分子上的RNA聚合酶結(jié)合位點結(jié)合,催化轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu) 信息交流(細(xì)胞通訊、細(xì)胞識別)
(4)蛋白質(zhì) (5)一種或一類底物 (6)RNA聚合酶
15.加熱會使蛋白質(zhì)變性,在變性過程中肽鍵是否因此而斷裂呢?請設(shè)計一個驗證“蛋白質(zhì)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(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng),呈紫色。如果加熱變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)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(yù)期結(jié)果:________________。
(4)實驗結(jié)論:蛋白質(zhì)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(zhì)是否進行加熱變性處理,檢測蛋白質(zhì)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