2014届高考生物 解题高效训练 第1单元 第3讲 生命活动的主要承担者 蛋白质（含解析）新人教版必修1

第三讲生命活动的主要承担者蛋白质课堂考点集训考点一氨基酸的种类和结构1关于生物体内氨基酸的叙述正确的是()A人体内氨基酸的分解代谢产物是水、二氧化碳B由两个氨基酸通过脱水缩合形成多肽C人体所有的氨基酸均可互相转化D构成蛋白质的氨基酸分子种类由R基决定解析：选D组成生物体的氨基酸有20种，氨基酸的种类由R基决定。人体内氨基酸的分解代谢产物是水、二氧化碳和尿素。由两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽。人体内可以通过转氨基作用形成的氨基酸有12种，称为非必需氨基酸，有8种氨基酸只能从外界摄取，称为必需氨基酸。2.(2013石家庄模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链()和两条轻链(1、2)经二硫键交联而成，外形呈十字形(如图)。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是()解析：选D糖蛋白由蛋白质和多糖组成，多糖彻底水解得到葡萄糖，蛋白质彻底水解得到氨基酸。选项D中NH2和COOH未连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。考点二蛋白质的结构和功能3能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是()氨基酸C、H、O、N等化学元素氨基酸分子相互结合多肽肽链形成具有一定的空间结构的蛋白质分子ABC D解析：选D蛋白质分子结构具有复杂的层次，氨基酸分子是由化学元素组成；多个氨基酸分子缩合而形成多肽；多肽链呈链状结构叫肽链，再经过折叠和盘绕进而形成有一定规律的三维空间结构；一条或几条肽链彼此通过一定的化学键结合在一起形成蛋白质分子。4(2013洛阳统考)下图所示为某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析不正确的是()A该肽链中的肽键数是2B该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的C合成该肽链的细胞器是核糖体D该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应解析：选B图中所示的化合物为三肽，含有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水形成的，合成场所在核糖体；含有肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应。5(2013南通模拟)下面是某蛋白质分子的结构示意图，图中“”表示不同种类的氨基酸，图中甲链由21个氨基酸组成，乙链由19个氨基酸组成，图中“SS”是在蛋白质加工过程中由两个“SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中，正确的是()A该蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序B该蛋白质分子中至少含有2个羧基C图中“”代表的化学键是在高尔基体中形成的D形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684解析：选B分析该多肽是由2条肽链构成的，即至少含有2个羧基。蛋白质多样性取决于组成氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。多肽是在核糖体上经脱水缩合形成的，不是在高尔基体中。该蛋白质分子形成时相对分子质量减少了18(21192)21686。6已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128，图中二硫键(SS)形成时会脱去两个氢。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字表示氨基酸序号)，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，这样的结合方式叫做_，图1所示的蛋白质的相对分子质量约为_。(2)图2中有_种R基，该肽链至少有_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，含的氨基酸有_个，含有的氨基酸有_个。解析：氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质；该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量氨基酸的总分子量脱去的水的总分子量形成二硫键脱去的氢的分子量124128(1241)182413 650；图2中有4个R基，4种R基，图2中有1个R基中含有1个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的尾端含有1个游离羧基，故该蛋白质至少含有游离羧基2个；不考虑R基时，肽链中的氧存在于肽键中或游离的羧基中，十肽中有9个肽键和1个羧基(9211)，故该十肽的R基中含(z11)个氧，而图2中只有结构中有3个氧，所以含的氨基酸有(z11)/3个；构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构含有1个N，其他氨基酸中只有1个N，那么(m10)个N均在结构中，所以含有的氨基酸有(m10)个。答案：(1)123脱水缩合13 650(2)42(3)(z11)/3m10n课下综合检测一、选择题1下列物质中只含有1个“CONH”的是()A能与抗原发生特异性结合的抗体B分子式为C13H16O5N2的甜味肽C能与乙酰胆碱特异性结合的受体D具有识别功能的糖被解析：选B抗体和受体的化学本质都是蛋白质，糖被即糖蛋白，故三者均含有若干个肽键，即“CONH”；每个氨基酸至少含有1个N原子，而最小的肽为二肽，甜味肽分子中只有2个N原子，可推导出甜味肽一定为二肽，分子中只含有1个肽键。2下列有关蛋白质结构和功能的说法正确的是()A蛋白质结构的多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关B某条肽链由三个氨基酸分子缩合而成，含有两个肽键，故这条肽链叫做二肽C已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质D蛋白质中有些具有防御功能，如抗体；有些具有接受信息的功能，如受体解析：选D蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构有关；已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，此物质也可能是RNA；由三个氨基酸分子缩合形成的多肽叫做三肽。3(213青岛模拟)下列有关蛋白质和氨基酸的说法中，正确的是()A变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应B组成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上C合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸D在有丝分裂的间期，肽键数量会增加解析：选D选项A，变性后的蛋白质只是被破坏了空间结构，其肽键并没有被破坏，它仍然能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。选项B，组成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。选项C，必需氨基酸是指人和动物体内需要的，但自身又不能合成的氨基酸。选项D，有丝分裂的间期有蛋白质的合成，因此肽键数量会增加。4已知多肽有环状和链状两种，下列叙述正确的是()A某二十肽合成过程中，脱去的水分子数等于R基数B某二十肽中一个肽键水解，形成的产物的相对分子质量增加18C某二十肽中至少含有1个氨基和1个羧基D某二十肽完全水解后一定能得到20种氨基酸解析：选B该二十肽如果呈链状，则合成过程中脱去的水分子数R基数1；多肽中任何一个肽键水解都会消耗一分子水，所以产物的相对分子质量增加18；该二十肽如果呈环状，则至少含有的氨基数和羧基数均为0；该二十肽完全水解一定能得到20个氨基酸，但不一定是20种。5在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白质酶的水解作用，生成胰岛素(如图所示)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于()A形成COOH和SHB形成NH2和COOHC形成SH和OHD形成COOH和连接碳的H解析：选B比较胰岛素原与胰岛素的结构，可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。肽键形成时水分子中的氢来自氨基和羧基，故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成氨基和羧基。6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：选A在蛋白质形成过程中氨基酸的脱水缩合形成肽键，所以涉及蛋白质的合成就应涉及肽键数量变化。洋葱根尖细胞染色体复制时包含DNA复制和有关蛋白质的合成。纤维素酶处理植物细胞的目的是分解细胞壁；小肠仅是吸收氨基酸并没有发生氨基酸缩合；蛋白质溶液中加入NaCl析出蛋白质，仅是析出并没有发生重新合成。7二硫键“SS”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是()A该蛋白质至少有两个羧基B该蛋白质完全水解需要277个水分子C该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定D该蛋白质至少含280个氨基解析：选A分析题意可知，该蛋白质由两条肽链和一个环肽构成，因此该蛋白质至少有两个氨基和两个羧基，完全水解需要278个水分子；蛋白质的功能是由蛋白质的结构决定的，蛋白质的结构又由氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链的空间结构决定。8将蛋清溶液做如下两种方式的处理：蛋清溶液有蛋白质析出蛋白质溶解，得到溶液甲蛋清溶液有蛋白块产生蛋白块溶解，得到溶液乙有关分析正确的是()A经过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏B经过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键C过程有水分子的产生，过程有水分子的消耗D向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色解析：选B过程为蛋白质的盐析，过程为蛋白质的再溶解，这两个过程不会破坏蛋白质的空间结构及肽键；过程中的高温可破坏蛋白质的空间结构，但不会有水生成；过程可破坏肽键，消耗水。溶液甲和乙(含蛋白酶)中都含有蛋白质，故都能与双缩脲试剂发生紫色反应。9下表中列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，有关描述错误的是()多肽化合物氨基酸数99910132222351660524A多肽化合物，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等B若多肽化合物由一条链和一条链组而，则中含有的肽键数为49C多肽化合物中常见的氨基酸数最多为20种，合成过程中需要tRNA最多61种D表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的空间结构解析：选D组成多肽化合物的氨基酸数相同，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等；蛋白质的空间结构决定其功能。10下图表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中有3个甘氨酸且位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A图中多肽至少含有一个羧基(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地除去图中3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C用特殊水解酶选择性地除去图中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除去图中3个甘氨酸，形成的产物所含的氧原子与原多肽相等。多肽中含有的一个羧基可以位于第1位，也可以位于第30位。多肽是由至少3个氨基酸脱水形成的，除去图中3个甘氨酸，形成的产物中有3条多肽和1条二肽。二、非选择题11(2013福州模拟)某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如下图所示。请据图分析并回答问题。(1)该化合物中含有游离的_个氨基，_个羧基。(2)该化合物是由_个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的_。(3)组成该化合物的氨基酸有_种，其中有_个氨基酸的R基相同，这个R基是_。(4)该化合物称为_肽化合物，含有_个肽键。(5)填写虚线框内结构的名称：A._，B._(从氨基酸结构通式的角度分析)。(6)该化合物具有8个氮原子，其中_个位于肽键上，_个位于R基上。(7)该化合物具有10个氧原子，其中_个位于肽键上，_个位于R基上。(8)该外毒素在环状肽形成过程中失去了_个水分子，相对分子质量减少了_。解析：解答第(1)(5)小题可据图分析，该外毒素为环状七肽，具有7个肽键，由5种不同的氨基酸组成，其中有1种氨基酸出现3次，其R基为CH3。区别氨基酸的种类依靠其结构中的R基。该化合物没有游离的氨基和羧基。虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。解答第(6)、(7)小题可据图计数。每个肽键中各有1个氮原子和1个氧原子，7个肽键所含氮原子和氧原子数均为7个，R基上的氮原子和氧原子分别为1个和3个。解答第(8)问，形成1个环状肽时，有多少个氨基酸参与缩合，即形成多少个肽键，脱掉多少个水分子。答案：(1)00(2)7R基(3)53CH3(4)环状七7(5)肽键R基(6)71(7)73(8)712612一切生命活动都离不开蛋白质，下图示部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题：(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用_处理组织碎块，使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP供能，则转运方式称为_，若转运过程不消耗ATP，则转运方式称为_，动力来自于所转运物质_形成的势能。(3)C蛋白只能与特定的分子结合，结合后使蛋白质的_发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜_功能的分子基础。(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是_。(5)E蛋白是具有催化功能的酶，因其只能催化_，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，F蛋白的名称是_。解析：(1)根据酶的专一性，蛋白酶能专一性地作用于蛋白质，在动物细胞工程中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使动物细胞互相分离开来。(2)需要载体和能量参与的跨膜运输方式是主动运输；物质被动运输不需要消耗能量，其动力来自转运物质的浓度差形成的势能。(3)C蛋白位于细胞膜上，在细胞膜的信息交流中起重要作用。(4)细胞骨架的化学本质是蛋白质。(5)酶的作用具有专一性，因为一种酶只能作用于一种或一类底物。(6)F蛋白的功能是催化转录，该酶是RNA聚合酶。答案：(1)胰蛋白酶(2)主动运输协助扩散浓度差(3)空间结构信息交流(细胞通讯、细胞识别)(4)蛋白质(5)一种或一类底物(6)RNA聚合酶13劣质奶粉一般用80%的麦芽糊精和20%的奶粉简单勾兑而成。由于含有大量糖类物质，而蛋白质含量低，婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养。请据以上资料，回答下列问题。(1)劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过_处理，预计试管中混合液的颜色变化是_。(2)如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，应选用的试剂是_。(3)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案。材料和用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。实验原理：_。实验方案：配食：_，配制成食物A(对照组)；_，配制成食物B。分组：将20只大鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重。饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A；_。观测：_。实验结果预测及结论：实验结果(营养状况和体重)实验结论解析：(1)利用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，其颜色变化表现为由蓝色变成砖红色。(2)鉴定蛋白质的有无用双缩脲试剂。(3)必需氨基酸是动物体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。若动物缺乏必需氨基酸，将影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢。因此，要探究赖氨酸是否为必需氨基酸，应取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同。对甲、乙两组大鼠分别饲喂等量的食物A、食物B。一段时间后，分别测量两组大鼠的体重，计算体重增加量。若两组大鼠营养状况和体重基本相同，则赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸；若乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢，甲组大鼠正常，则赖氨酸是大鼠的必需氨基酸。答案：(1)水浴加热由蓝色变成砖红色(2)双缩脲试剂(3)实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢实验方案：取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同乙组每天饲喂与食物A等量的食物B。两组大鼠其他饲养条件相同分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量实验结果预测及结论见表实验结果(营养状况和体重)实验结论两组大鼠营养状况和体重基本相同赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸乙组大鼠出现营养不良、体重增加缓慢等症状，甲组大鼠正常赖氨酸是大鼠的必需氨基酸教师备选题库1(2011北京高考)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是()A胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素解析：选D。由题干信息，不能确定胰岛素的A、B两条肽链是由胰岛素基因的两条DNA单链分别编码的；高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂；胰岛素的功能不仅取决于氨基酸序列，还与其空间结构有关；核糖体上合成的两条多肽链在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空间结构的蛋白质。2(2010江苏高考改编)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是()A该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C该蛋白酶中含有128个肽键D用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好解析：选B该蛋白酶分子含有几条肽链，就至少有几个羧基和几个氨基；蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应；酶具有专一性，蛋白酶催化水解蛋白质，水解油渍应用脂肪酶。由于不确定该蛋白酶中含有多少条肽链，故不能确定含有128个肽键。3(2009上海高考)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是()Anm Bn2mCnm Dn2m解析：选C两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一个氧原子，n个氨基酸缩合形成m条肽链，应有肽键nm个，所以肽键中氧原子是nm个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子，再加上肽键中的nm个，所以应至少有氧原子个数为nm2mnm。