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