211蛋白质的结构与功能 同步测试 中图版必修一.docx

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211蛋白质的结构与功能同步测试中图版必修一

2.1.1蛋白质的结构与功能同步测试中图版必修一

1．（2013·江苏）下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是（　　）

A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同

B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能

C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合

D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

解析　蛋白质分子的不同是由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同及肽链盘曲折叠形成不同空间结构引起的，但氨基酸之间经脱水缩合形成肽键的方式是相同的，A、B、C三项正确，D项错误。

答案　D

2．下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图判断下列叙述中不正确的是（　　）

①该蛋白质中含有两条肽链，52个肽键　②图2中含有的R基是①②④⑥⑧　③从图2可推知该蛋白质至少含有4个羧基　④控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子

A．①②B．①③

C．②③D．①④

解析　本题考查蛋白质的结构及相关计算。

该蛋白质中含有两条肽链，其中一条由21个氨基酸组成，另一条由30个氨基酸组成，即共有51个氨基酸，故该蛋白质中应有51－2＝49个肽键。

图2中，①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键。

每条肽链至少含有1个游离的羧基，再加上图2中的⑥⑧上的羧基，故该蛋白质至少含有4个羧基。

每个氨基酸都是由mRNA上的一个密码子决定的，控制由51个氨基酸组成的蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子。

答案　A

3．（2013·全国信息卷）下图表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中有三个甘氨酸分别位于第8、20、23位。

下列叙述正确的是（　　）

A．图中多肽链至少含有一个羧基（位于第1位）和一个氨基（位于第30位）

B．用特殊水解酶选择性除去图中三个甘氨酸，形成的产物比原多肽链多五个氧原子

C．用特殊水解酶选择性除去图中三个甘氨酸，形成的产物中有四条多肽

D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工

解析　一条多肽链至少含有一个羧基和一个氨基，但不能确定哪一端是氨基，哪一端是羧基；每除去一个甘氨酸会破坏两个肽键，共破坏六个肽键，产物中将增加六个氧原子；第20位和第23位间形成的产物是二肽，因此用特殊水解酶选择性除去该链中的三个甘氨酸，形成的产物中有三条多肽和一个二肽；该多肽释放到细胞外需要经过内质网和高尔基体这两种细胞器的加工。

答案　D

4．请解答氨基酸与蛋白质的相关问题：

（1）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是________、__________、________。

（2）有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。

分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（　　）

A．q＋1B．p－1

C．q－2D．p＋1

解析　

（1）熟记公式

⇒题干信息数据⇒计算得结果。

（2）假设有x个氨基酸计算,总的O原子数－脱去的水分子数＝多肽中剩余的O原子数p，即可求出x，即2x－（x－1）＝p所以得x＝p－1。

答案　

（1）798　12　10

（2）B

1．经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。

已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。

苯丙氨酸（C9H11O2N）　　天冬氨酸（C4H7O4N）

丙氨酸（C3H7O2N）亮氨酸（C6H13O2N）

半胱氨酸（C3H7O2NS）

下列有关该多肽的叙述，不正确的是（　　）

A．该多肽水解后能产生3种氨基酸

B．该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5

C．该多肽叫三肽化合物

D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54

解析　依据分子式中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出由4个氨基酸组成，为四肽，存在3个肽键，在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54；再分析S的数目为2个，可得出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸（C3H7O2NS），即水解能形成3种氨基酸；再结合C原子数目为21个，减去6个C原子（2个是半胱氨酸），剩余15个C原子，可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5。

答案　C

2．蛋白质是一切生命活动的体现者，对于生物体而言，蛋白质的“生老病死”至关重要。

2004年诺贝尔化学奖获得者研究发现：

一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中起重要作用。

泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上。

这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。

被泛素标记的靶蛋白很快被送往细胞内一种称为蛋白酶体的结构中进行降解。

整个过程可表示为如图所示图解。

请分析回答。

（1）蛋白质在生物体内具有多种重要功能。

依上述材料可推测出蛋白质的一项具体功能是___________________________________。

（2）泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自______物质。

（3）蛋白酶体所含的酶最可能是________。

（4）细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同，从分子水平上分析，其原因是________。

解析　蛋白质结构和功能的关系可总结为：

（1）题干信息显示泛素可使靶蛋白在蛋白酶体中降解，整个过程离不开泛素结合酶、连接酶等，而它们在反应前后并未改变，说明蛋白质具有催化作用；

（2）在细胞和生物体的生命活动中，能量的主要来源是糖类，蛋白质的降解也需要能量；

（3）蛋白酶体可将靶蛋白降解（即水解），因此，其中所含酶应为蛋白质水解酶（蛋白酶）；

（4）各种酶的催化功能不同是由其分子结构所决定的。

答案　

（1）催化作用

（2）糖类

（3）蛋白酶

（4）它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同

3．关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是（　　）

A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸

B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成

C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键

D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的

解析　本题主要考查组成生物体蛋白质的氨基酸的种类及氨基酸脱水缩合合成蛋白质等相关的知识内容。

甘氨酸的分子量是75，不是分子量最大的氨基酸。

由于缺乏中间产物，有8种氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。

氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。

R基的特异性决定氨基酸的特异性。

答案　A

4．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是（　　）

A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关

B．已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质

C．有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。

抗体与受体都具有专一性

D．蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性

解析　解答本题时应明确蛋白质结构多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类、数目及排序和蛋白质空间结构不同决定的。

蛋白质的空间结构改变会影响其功能。

蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少部分是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。

答案　C

5．某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是（　　）

A．形成该蛋白质时产生了N个水分子

B．该蛋白质中至少含有N个肽键

C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基

D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸

解析　形成该蛋白质时，产生水分子数为N－3，含有N－3个肽键。

至少含有的游离的羧基数＝肽链条数＝3。

答案　C

6．肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时往往要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。

现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有（　　）

A．0个B．1个

C．2个D．14个

解析　一条肽链含有游离的氨基14个，说明该多肽链的R基上含有13个游离的氨基。

若加工时切去的16个氨基酸中包括含13个游离氨基的氨基酸，则此时该多肽链中所含游离的氨基最少，为1个（位于肽链的一端）。

答案　B

7．下列生理活动与蛋白质功能无关的是（　　）

A．氧气在血液中的运输

B．叶绿体色素吸收光能

C．葡萄糖在细胞内氧化分解

D．肾小管细胞对Na＋的重吸收

解析　氧气由血红蛋白运输；葡萄糖在细胞内的氧化分解需要酶催化；肾小管细胞对Na＋的重吸收与载体蛋白有关；叶绿体色素吸收光能与叶绿素有关。

答案　B

8．下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是（　　）

A．以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH　

B．将这三种氨基酸（足量）置于适宜条件下，经脱水缩合可形成的三肽化合物最多有27种

C．甲是最简单的氨基酸

D．从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸

解析　构成蛋白质的氨基酸至少需要有一个—NH2和一个—COOH，并且两者连接在同一个碳原子上。

氨基酸的不同取决于R基的不同，甲、乙、丙的R基依次为—H、—CH3、—CH2OH，所以甲最简单，而氨基酸脱水缩合形成化合物时，3种氨基酸形成的三肽有33＝27种。

答案　D

9．下列过程中，涉及肽键数量变化的是（　　）

A．洋葱根尖细胞染色体的复制

B．用纤维素酶处理植物细胞

C．小肠上皮细胞吸收氨基酸

D．蛋清中加入NaCl使蛋白质析出

解析　肽键数量的变化与蛋白质的合成和蛋白质水解成氨基酸有关。

洋葱根尖细胞染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以A选项涉及肽键数量的变化。

B、C、D三选项中都无蛋白质的合成与水解，不涉及肽键数量的变化。

答案　A

10．免疫球蛋白IgG的结构示意如图，其中－S－S－表示连接两条相邻肽链的二硫键。

若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键数（　　）

A．m个B．（m＋1）个

C．（m－2）个D．（m－4）个

解析　由图示信息可知，该IgG由4条多肽链组成，共含m个氨基酸，所以该IgG有肽键数为m－4。

答案　D

11．某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链（如图），下列有关该过程的叙述，错误的是（　　）

A．肽键数目减少了8个

B．新生的4条肽链总共至少有4个氨基

C．如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在－R（侧链基团）上

D．4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子

解析　原三十九肽有（39－1）＝38个肽键，至少有1个氨基和1个羧基，去掉其中的4个丙氨酸后，得4条肽链，此时有肽键（39－4）－4＝31个，肽键数比原来减少7个，4条肽链片段至少有4个氨基和4个羧基，若氨基或羧基数多于4个，则多出的氨基或羧基应在侧链基团上，这4个片段重新连接会失去3个水分子。

答案　A

12．蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。

高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。

现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、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/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：

①取两支试管，编号A、B。

向A、B两试管中各加1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加__________，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2mL可溶性淀粉溶液；

②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5min；

③____________________________________________________

________________________________________________________；

④从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中的颜色变化。

（2）实验结果预测及结论：

①__________________，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性；

②__________________，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性。

（3）该实验的自变量是_____________，对照组是__________。

解析　物质的结构决定性质，结构的改变导致性质的改变，本实验正是基于这一点，间接的考查乙醇是否能使淀粉酶这种蛋白质变性失活，淀粉酶如果变性失活，那么不能催化淀粉产生还原性糖，也就不能与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，否则可与斐林试剂产生反应，生成砖红色的沉淀。

本题属于探究性实验题，应根据实验目的、原理和思路设计合理的实验步骤，要思考题中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样运用。

要注意以下两点：

一是题目中所给出的实验材料和试剂一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意添加实验试剂和材料。

实验步骤一般遵循以下几个要求：

简便性、可行性、安全性、精确性及对照性。

探究性实验的实验结果一般是对应假设分类讨论，当然有时也会出现“预测最可能的结果”的问题，此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。

答案　

（1）①5滴蒸馏水

③取质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合，配制成斐林试剂

（2）①A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现

②A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现

（3）乙醇的有无　A试管