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1、第3讲 生命活动的主要承担者-蛋白质基础题1下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是()A氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位B不同氨基酸的R基一定不同C酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因D非必需氨基酸的合成与基因的功能无关解析：选B。A错误，氨基酸是胰岛素等蛋白质类或多肽类激素分子的基本单位；B正确，氨基酸的种类取决于R基的种类；C错误，人患白化病的根本原因是体内控制酪氨酸酶的基因异常，不能把酪氨酸转变为黑色素；D错误，非必需氨基酸在体内的合成需要酶的催化，这些酶的化学本质是蛋白质，而基因能控制蛋白质的合成。2(2016孝感统考)下面是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是()A甲中
2、可能含有SB从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C乙中含有的基本单位之一可能是H2NCH2CH2OHD不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同解析：选A。由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此甲中可能含有S；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个NH2和一个COOH，选项C中的化合物缺少COOH；不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同也可能不同。3某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸，相关叙述正确的是()A合成1分子该物质将产生6个水分子B合成1分子该物质需要1个谷氨酸
3、和1个丙氨酸C该多肽分子中含1个氨基和1个羧基D每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸解析：选D。题中3种氨基酸都只含有1个N原子，而题中多肽含有6个N原子，说明该多肽是由6个氨基酸脱去5个水分子合成的。由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一个羧基，而每个谷氨酸中有两个羧基，合成有机物后R基上还有2个O原子，O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数，即13522谷氨酸数，故每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸；该多肽分子含1个游离氨基和4个游离羧基。4下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位B用特殊
4、水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽D该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工解析：选D。该多肽至少含有一个游离的羧基，位于第1位或第30位；除去3个甘氨酸后，形成的产物中氧原子的数目不变；除去3个甘氨酸后，形成的肽有4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽；该多肽释放到细胞外之前，需要通过内质网和高尔基体的加工。5人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为()A肌细胞形状不同B氨基酸的空间结构不同C支配其运动的神经不同D构成肌细胞的蛋白质分子的氨
5、基酸数目、排列顺序可能不同解析：选D。人体各种肌肉功能不同，主要是因为蛋白质结构不同，不是因为形状不同，故A错误。氨基酸的空间结构是相同的，故B错误。不是因为支配其运动的神经不同，故C错误。蛋白质结构不同的原因是构成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同，故D正确。6下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不正确的是()A各种蛋白质的基本连接键都是肽键B各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸C氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质的功能D细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的信息传递解析：选C。各种蛋白质都是以氨基酸为基本组成单位，氨基酸之间通过肽键连接。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序及蛋
6、白质的空间结构决定了蛋白质的功能。不同的蛋白质承担着不同的生物学功能，如细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的信息传递。7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，但蛋白质的空间结构不同，则功能也不同，A项正确。由于R基中可能含有氨基或羧基，且不参与脱水缩合，因此蛋白质中氨基数或羧基数n(肽链数)R基中的氨基或羧基数，B项错误。所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去氢
7、原子，羧基脱去羟基后形成肽键，故方式相同，C项错误。高温使蛋白质空间结构发生改变，易于被消化，D项错误。8(2016广东佛山一模)下列有关蛋白质的说法，正确的是()A蛋白质不参与生物膜系统的构成B抗体蛋白在细胞内液和细胞外液中都起作用C人体蛋白类激素都可以起到信息分子的作用D蛋白质进出细胞需要载体蛋白的参与解析：选C。生物膜流动镶嵌模型中蛋白质有的覆盖在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，A错误；抗体作为分泌蛋白，在细胞外液中起作用，B错误；人体蛋白类激素都可以起到信息分子的作用，激素具有调节生命活动的功能，C正确；蛋白质是大分子，以胞吞、胞吐的形式
8、进出细胞不需要载体蛋白，D错误。9已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：(1)该化合物由氨基酸脱去_个水分子形成，这种结合方式叫做_，图1所示的蛋白质的相对分子质量为_。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为_。(2)图2中有_种R基，肽键是_(填序号)；该蛋白质至少有_个游离的羧基。(3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有的氨基酸有_个。解析：(1)氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一
9、条多肽链构成，其相对分子质量氨基酸的总分子质量脱去的水的总分子质量形成二硫键脱去的氢的分子质量124128(1241)182313 652。在不考虑终止密码的条件下，基因中的碱基数氨基酸数61，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量1246400(12462)18284 244。(2)图2中有4个、3种R基，肽键为。 图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。(3)构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m10(个)N均在结构中，所以含有的氨基酸有m10(
10、个)。答案：(1)123脱水缩合13 652284 244(2)33(3)m1010图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为CH3)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题：(1)图甲中A的元素组成为_，C是_。(2)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的_不同，以及蛋白质的_千变万化。从根本上分析，是因为_。(3)图乙中，三十九肽被水解后肽键数量减少_个，氨基和羧基分别增加_个，C原子减少_个，O原子减少_个。解析：(1)图甲中的B是蛋白质的基本单位氨基酸，它的元素组成有C、H、O、N等，氨基酸脱水缩合后形成肽键(C
11、)。(2)蛋白质的结构多样性的原因可以从两个方面分析：一是组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序以及蛋白质本身的空间结构都会使蛋白质的结构具有多样性；二是从遗传物质的角度分析，由于DNA具有多样性，DNA中的基因通过表达合成的蛋白质也具有多样性。(3)图乙中的多肽未被破坏前的肽键数量为38个，去掉4个氨基酸后形成四条肽链。故肽键的数量35431(个)，所以肽键数量减少了7个。每一条肽链的一端是一个氨基，另一端是一个羧基，故氨基和羧基的数目都增加了3个。去掉4个丙氨基，每个丙氨酸含有3个C原子，故C原子数目减少12个。水解7个肽键需要7分子水参与，O原子数目增加7个，而每个丙氨酸含有2个O原子，
12、脱去4个丙氨酸，共减少8个O原子，故在该过程中，O原子数目减少1个。答案：(1)C、H、O、N等肽键(2)种类、数量和排列顺序空间结构DNA的多样性(3)73、3121提升题11HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如下图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是()A促进肽键的形成B抑制氨基酸脱水缩合C促使肽链形成空间结构D维持蛋白质结构稳定性解析：选C。从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质，所以HSP的作用是促进肽链形成空间结构。12胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序
13、号)。下列分析正确的是()A胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能解析：选D。从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即3021)个氨基酸，所以肽键的数目51249(个)，A项错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基)，B项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。13(
14、2016常州田家炳高中期中)某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是()A618B518C517 D617解析：选C。一条肽链至少有一个游离的氨基，故氨基数最少有1225，肽键数是3222517，故选C。14如图为某蛋白质的结构示意图，其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()Am，18mB(m4)，18(m4)C(m3)，18(m3)4D(m2)，18(m2)4解析：选D。图中有2条肽链和1条环状肽，故失去水分
15、子数为氨基酸肽链数，即(m2)，由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，故减少的相对分子质量为18(m2)4。15(2016河北冀州月考)下面的分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是()AQ可能位于细胞膜上BQ中可能含有硫元素C不一定发生在细胞内D必须依赖三磷酸腺苷解析：选D。根据过程知Q可能是酶，绝大多数酶的本质是蛋白质，可能含有S元素；过程说明Q可能是细胞膜上的载体；过程说明Q可能是抗体。酶促反应在细胞内外均可发生，如唾液淀粉酶；物质运输不一定依赖ATP，如协助扩散，故选D。16(2016赣榆一中高三质检)蛋白质的空间结构遭到破坏后，其
16、生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。(1)实验步骤(请填充表格空白处)步骤具体操作A试管B试管1 mL新鲜的淀粉酶溶液1 mL新鲜的淀粉酶溶液5滴蒸馏水2 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min配制一定量的斐林试剂(2)实验结果预测及结论：a_，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；b_，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。解析：实验目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，根据所给材料判断实验原理是淀粉被淀粉酶水解后的产物为还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀；实验设计时注意自变量为无水乙醇的有无，其他变量应一致。答案：(1)5滴无水乙醇从温水中提取A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有5065 温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中出现的颜色变化(2)a.若A试管中出现砖红色沉淀，B试管中不出现b若A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现砖红色沉淀7