第一单元第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质.docx
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第一单元第3讲生命活动的主要承担者蛋白质
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一、选择题
1．（2020·安徽合肥质检）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列关于蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．生物膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关
B．高温处理后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
C．某些蛋白质在细胞间信息传递中发挥重要作用
D．细胞凋亡过程中只有蛋白质的分解没有蛋白质的合成
解析：
蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关，A正确；高温处理后的蛋白质的空间结构发生改变，但是肽键并没有断裂，因此高温处理后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；糖蛋白位于细胞膜的外侧，与细胞表面的识别有密切关系，因此某些蛋白质在细胞间信息传递中发挥重要作用，C正确；细胞凋亡过程中与凋亡有关的基因表达，因此在细胞凋亡过程中既有蛋白质的分解也有蛋白质的合成，D错误。
答案：
D
2．（2020·辽宁沈阳模拟）下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，正确的是（ ）
A．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有信息传递功能，如性激素
B．由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种
C．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂
D．肽键中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因
解析：
性激素属于脂质，不属于蛋白质，A错误。
由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有6种，如果换成三种不同氨基酸，数量足够，则最多可以构成27种三肽，B错误。
鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，破坏的是空间结构，并未引起蛋白质分子中肽键的断裂，C正确。
肽键中元素组成相同，D错误。
答案：
C
3．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。
若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。
下列叙述正确的是（ ）
A．由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性
B．该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构
C．这个实验证明结构并不一定决定功能
D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的
解析：
用巯基乙醇和尿素处理，可以将牛胰核糖核酸酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构，说明因破坏了蛋白质的空间结构而导致该酶失去了活性，A项错误；蛋白质的空间结构取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构，B项正确；这个实验证明了蛋白质的结构决定其功能，C项错误；这个实验说明外界环境可以影响蛋白质的结构，D项错误。
答案：
B
4．蛋白质在生物体内具有重要作用。
下列叙述正确的是（ ）
A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
解析：
某些化学物质如强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等可使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；蛋白质化学结构的差异包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构不同，A错误；控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性的物质是核酸，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”实验中，需先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B，D错误。
答案：
B
5．下列关于细胞膜蛋白的叙述，正确的是（ ）
A．神经细胞的细胞膜上存在钾离子通道蛋白
B．甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白
C．神经细胞突触前膜存在各种神经递质的载体蛋白，将神经递质运出细胞
D．癌细胞的细胞膜上存在较多的糖蛋白，使癌细胞容易扩散
解析：
神经元处于静息状态时，膜电位表现为外正内负，这主要是由钾离子外流引起的，钾离子外流需要钾离子通道蛋白的参与，A正确；促甲状腺激素释放激素作用于垂体细胞，而不是甲状腺细胞，因此，甲状腺细胞的细胞膜上没有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白，B错误；突触前膜以胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙，神经递质的释放不需要载体蛋白的参与，C错误；癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞容易分散和转移，D错误。
答案：
A
6．多肽的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为（ ）
A．2个 B．3个
C．5个D．8个
解析：
分析3种氨基酸结构式可知，这3种氨基酸的R基均没有O原子，仅赖氨酸的R基中含有1个N原子；根据O原子的计算公式“O原子数＝肽链数×2＋肽键数＋R基上的O原子数”可计算出，1×2＋肽键数＋0＝9，所以肽键数是7个；再根据N原子的计算公式“N原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的N原子数”可计算出，1＋7＋R基上的N原子数＝11，可知该多肽的R基上含有3个N原子，由此可判断该多肽中含有3个赖氨酸，B正确。
答案：
B
7．关于组成生物体蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A．遇双缩脲试剂会显紫色
B．可能含有两个氨基和一个羧基
C．每个蛋白质分子均含有20种氨基酸
D．若R基为—C3H5O2，则该氨基酸分子中的碳、氧原子数分别是4、5
解析：
氨基酸不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生颜色反应，A错误；组成生物体蛋白质的每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，R基中也可能含有氨基，因此可能存在含有两个氨基和一个羧基的氨基酸，B正确；组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，但每个蛋白质分子不一定都含有20种氨基酸，C错误；若R基为—C3H5O2，则该氨基酸分子中的碳、氧原子数分别是5、4，D错误。
答案：
B
8．艾滋病研究者发现一怪现象，有1%～2%HIV感染者不会患病。
旅美中国学者张林琦博士为这一现象找到了初步的答案：
这些感染者在感染HIV前体内存在3种名为“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质，这可能是少数HIV感染者长期健康存活而不发病的原因。
下列对“阿尔法—防御素”的认识不一定成立的是
（ ）
A．它们是在核糖体上合成的
B．这三种“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质最多含有20种氨基酸
C．硫是构成“阿尔法—防御素”的特征元素
D．可以人工合成“阿尔法—防御素”，并用于艾滋病的治疗
解析：
“阿尔法—防御素”是小分子蛋白质，是在核糖体上合成的，A正确；构成蛋白质的氨基酸最多有20种，B正确；“阿尔法—防御素”不一定含有硫，C错误；“阿尔法—防御素”是少数HIV感染者体内产生的小分子蛋白质，能使感染者长期健康存活而不发病，D正确。
答案：
C
9．（2020·河北石家庄模拟）下图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．A中可能含有S
B．从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．①过程所需的模板和运输B的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖
解析：
由图分析可知，A为构成蛋白质的元素，包括C、H、O、N，有的还含有S、Fe等，因此A中可能含有S，A正确；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性，B错误；B为氨基酸，对于直链多肽来说，肽键数＝氨基酸数－肽链数，而对于环状多肽而言，氨基酸数等于肽键数，C错误；①过程为氨基酸脱水缩合，所需的模板为mRNA，运输B的工具为tRNA，二者的基本组成单位均为核糖核苷酸，均含有核糖，D错误。
答案：
A
10.
如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键（—SH＋—SH―→—S—S—＋2H）。
则（ ）
A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子
B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子
C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基
D．该蛋白质彻底水解产物增加2n－4个氢原子
解析：
n个氨基酸至少含有的氧原子数为2n，脱掉水分子数为n－2，对应脱掉的氧原子数为n－2，该蛋白质至少含有氧原子数为n＋2，A错误；生成的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数（环状肽除外）＝n－2，B正确；蛋白质含有羧基数＝肽链数（环状肽除外）＋R基上的羧基数，该蛋白质至少含2个羧基，C错误；该蛋白质彻底水解需断开肽键和二硫键，每断开1个肽键或1个二硫键均会增加2个氢原子，所以增加的氢原子总数为（n－2）×2＋2×2＝2n，D错误。
答案：
B
11．假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）羧基端的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）两侧的肽键。
某四十九肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图，下列叙述正确的是（ ）
A．此多肽中含2个赖氨酸
B．苯丙氨酸位于四十九肽的17、31、49位
C．短肽D、E与四十九肽的氧原子数相同，N原子数减少2个
D．适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽，可形成5条短肽
解析：
蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）两侧的肽键，由图中酶2作用后的肽链情况可知，此多肽中只有一个赖氨酸，位于23位，A错误；蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）羧基端的肽键，由图中酶1作用后的肽链情况可知，苯丙氨酸位于16、30、48位，B错误；短肽D、E与四十九肽相比减少1个赖氨酸残基，增加1个游离羧基，氧原子数相同，N原子数减少2个，C正确；适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽，可得到1～16、17～22、24～30、31～48四条短肽和23位、49位两个氨基酸，D错误。
答案：
C
12．腐乳随着储存时间的延长，其蛋白质越来越少，而短肽和氨基酸越来越多。
某兴趣小组为了探究其原因，取适量腐乳制成样液，设计了如表所示的实验（注：
蛋白酶可以催化蛋白质水解为氨基酸或短肽，使紫色变浅）。
下列相关叙述错误的是（ ）
处理编号
处理方法
显色结果
①
37℃放置0min
加入等量双缩脲试剂
紫色
②
37℃放置10min
？
③
37℃放置120min
？
④
100℃加热5min后，
37℃放置120min
紫色
A.该实验的自变量是处理的时间和温度
B．②、③组的结果是紫色变浅
C．蛋白质变性失活后遇双缩脲试剂不显紫色
D．③与④对照说明高温使蛋白酶失活
解析：
该实验的自变量是处理时间、温度，A正确；蛋白质在蛋白酶的作用下水解为氨基酸和短肽，蛋白质含量减少，因此，②、③组的结果是紫色变浅，B正确；蛋白质变性后，肽键并没有断裂，因此，仍能与双缩脲试剂反应显现紫色，C错误；④与③对照，③紫色变浅，是因为④加热导致蛋白酶变性失活，D正确。
答案：
C
二、非选择题
13．如图表示生物体内某些有机物的元素组成，A、B、C属于生物大分子，据图回答下列问题。
（1）图中的A3、A4所代表的化合物名称依次为______________、______________，图中A具有多样性，从a分析原因是_________________________。
写出由a形成A的结构层次：
___________________________。
（2）若b是细胞的“生命燃料”，在玉米胚乳细胞中B所代表的化合物________。
（3）C1的中文名称是________，C1与C2组成成分的区别表现在C1含有____________________，而每个个体C1的________各有特点，决定了生物个体的特异性。
解析：
（1）图中a为氨基酸，A为蛋白质，A3具有传送氧气的功能，为红细胞中的血红蛋白，A4具有参与肌肉细胞的组成的作用，为结构蛋白；造成蛋白质多样性的原因是a（氨基酸）的种类、数量和排列顺序不同以及形成蛋白质的空间结构千差万别；氨基酸通过脱水缩合形成二肽，进而形成多肽，通过盘曲折叠形成蛋白质。
（2）图中的b是葡萄糖，在玉米胚乳细胞中由葡萄糖形成的储能物质B是淀粉。
（3）图中的C1是DNA，C2是RNA，因为只有RNA而没有DNA的生物只有一部分病毒；DNA的中文名称是脱氧核糖核酸，C1（DNA）含有脱氧核糖和T（胸腺嘧啶），C2（RNA）含核糖和U（尿嘧啶）；每个个体DNA的碱基排列顺序各有特点，决定了生物个体的特异性。
答案：
（1）血红蛋白 结构蛋白 a的种类、数量和排列顺序不同 氨基酸→二肽→多肽→蛋白质
（2）淀粉
（3）脱氧核糖核酸 脱氧核糖和T而不含核糖和U 碱基排列顺序
14．（2020·陕西渭南月考）下图为高等动物体内细胞分泌的多肽，其具有信息传递的功能。
病理状态下，该多肽分泌过多，会引起动物尿液出现葡萄糖。
据图回答下列问题：
（1）图中化合物的名称是________，R基的代号是________。
该多肽若要形成环状结构，可再发生脱水缩合的基团代号是________。
（2）该多肽的合成的场所是________，控制其合成、分泌过程中依次经历的胞内生物膜结构为________，该过程可用________技术证实。
（3）该多肽分泌后，随血液到达靶细胞，与靶细胞细胞膜表面的________结合，将信息传递给靶细胞。
根据题意信息，若要判断该动物是否处于病理状态，可检验该动物的________，选用________试剂。
解析：
（1）图中化合物含有两个肽键，由三个氨基酸缩合而成，是三肽化合物；②③⑤是该化合物的R基；该多肽若要形成环状结构，则两端的氨基①和羧基⑥脱水缩合即可。
（2）氨基酸脱水缩合的场所是核糖体；经内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外；采用同位素标记技术可追踪分泌蛋白的合成分泌过程。
（3）该多肽分泌后，能与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；葡萄糖属于还原糖，能与斐林试剂反应呈现砖红色沉淀，因此取动物尿液，加入斐林试剂并水浴加热观察颜色变化，如果出现砖红色沉淀则处于病理状态，反之则没有。
答案：
（1）三肽 ②③⑤ ①⑥
（2）核糖体 内质网和高尔基体 同位素标记
（3）受体 尿液 斐林
15．蛋白质的空间结构受到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。
高温、强碱、重金属等会使蛋白质变性。
请你利用提供的材料用具设计实验，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、碘液、无水乙醇、试管、量筒、滴管等。
（一）实验步骤：
（1）取两支试管，编号A、B，向两支试管中各加入1mL新鲜的淀粉酶溶液；然后A试管加________，B试管加5滴无水乙醇；混匀后向两支试管再各加2mL可溶性淀粉溶液，混合均匀后将试管放入适宜温度环境中5min；
（2）一段时间后，将两支试管取出，各加1mL斐林试剂，放入50～65℃大烧杯中水浴加热5min，并观察颜色变化。
（二）实验结果及结论：
（3）________________________，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性；
（4）________________________，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性；
（5）该实验的自变量是________，对照组是________。
解析：
该实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，其自变量为是否加入乙醇；实验组加入乙醇，对照组加入等量蒸馏水；若蛋白质变性，则淀粉不能被水解为还原糖，加入斐林试剂不能出现砖红色沉淀，反之则可以；若A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现，则乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性；若A、B试管均出现砖红色沉淀，则乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性。
答案：
（1）5滴蒸馏水 （3）若A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现 （4）若A试管出现砖红色沉淀，B试管也出现 （5）有无乙醇 A试管
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