高考生物一轮复习方案练习：第1单元 随堂真题演练3生命活动的主要承担者--蛋白质 （含详解）

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(2017·高考海南卷)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是(　　)A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构解析：选C。蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D正确。 (2017·高考江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是(　　)A．α­鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应解析：选A。α­鹅膏蕈碱是一种环状八肽，是由8个氨基酸脱去8分子水形成的，因而肽键的数目和脱去的水分子数目相同，A项正确；蛋白质不一定是由2条或2条以上多肽链构成的，B项错误；蛋白质变性是其空间结构被破坏造成的，肽键并没有断裂，C项错误；变性蛋白质中仍含有肽键，能与双缩脲试剂发生反应，D项错误。 (2016·高考江苏卷)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是(　　)A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关解析：选A。细胞膜上负责转运氨基酸的是载体蛋白，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A项错误；氨基酸之间脱水缩合生成H2O，H2O中的氢分别来自氨基和羧基，B项正确；细胞内蛋白质在酶的催化作用下水解，而大部分酶的化学本质是蛋白质，故细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与，C项正确；蛋白质是生物大分子，其基本骨架是碳链，蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且与功能基团相关，D项正确。 (2015·高考全国卷Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是(　　)A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D．PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程解析：选C。首先要理解PrPc与PrPsc的关系：PrPc本身无致病性，但其空间结构改变后，就成为具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白质，所以不会整合到宿主的基因组中，A项错误。朊粒属于有毒的蛋白质，它是基因表达出的PrPc经诱导后改变相关结构形成的。肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B项错误。蛋白质的功能取决于其空间结构，蛋白质的空间结构改变会引起其功能发生改变，C项正确。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。由题意可知，PrPc转变为PrPsc是已有的蛋白质空间结构改变的过程，不属于遗传信息的翻译过程，D项错误。 (2015·高考四川卷)下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是(　　)A．Mg2＋吸收　　　　　　 B．O2扩散C．光能转换   D．DNA复制解析：选B。A项，Mg2＋进入叶绿体的方式是主动运输，需要载体蛋白的参与。B项，O2能通过自由扩散跨膜运输，不需要蛋白质的参与。C项，光能转换过程需要多种酶的参与，大多数酶的化学本质为蛋白质。D项，DNA的复制过程需要DNA聚合酶的参与，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质。[课时作业]1．(山西太原一调)如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是(　　)A．结构④在生物体内约有20种B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③C．结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合D．生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子解析：选C。①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。构成人体氨基酸的种类约有20种，而不是R基的种类约有20种，A错误；脱水缩合形成水，水中氢来自①③，B错误；生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子，D错误。2．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是(　　)A．C5H11O2NS　　　　　　 B．C3H7SC．C4H11O2S   D．C5H10O2N解析：选A。氨基酸分子通式为C2H4O2N—R，氨基酸分子式中各原子数等于R基上的各原子数加上结构通式中的相应原子数。3．(石家庄模拟)蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条肽链，则蜂毒素分子(　　)A．至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基B．水解后一定能得到20种氨基酸C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应D．氮元素只能存在于氨基中答案：A4．(福建莆田月考)下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有(　　)A．2种   B．3种C．4种   D．5种解析：选B。该多肽片段中有四个—NH—CO—，故有5个氨基酸。但氨基酸中共有—CH3、—H和—CH2CH3三种R基，因此该多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有3种。5．(河南百校联盟质检)下列选项描述的物质不一定是蛋白质的是(　　)A．生命活动的主要承担者B．人体内降低血糖的激素C．细胞内具有催化功能的物质D．细胞膜上能转运钾离子的物质解析：选C。承担生命活动的物质很多，蛋白质是主要的承担者；人体内能降低血糖的激素是胰岛素，其本质为蛋白质；细胞内具有催化功能的物质是酶，而酶的本质是蛋白质或RNA；细胞膜上能转运钾离子的是载体蛋白。6．(湖南株洲质检)下图表示胰岛素分子中的一条多肽链，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，A错误；除去3个甘氨酸需要加上6个H2O分子，破坏6个肽键，形成的产物中氧原子的数目比原多肽多6个，B错误；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，C错误；多肽释放到细胞外之前，需要经过内质网和高尔基体的加工，D正确。7．P53蛋白是由一种抑癌基因(P53基因)表达产生的蛋白质，可以抑制DNA的复制和细胞分裂，所以具有抗肿瘤的作用。它是由一条N端酸性区有75个氨基酸，中间疏水区有75个氨基酸，C端碱性区有243个氨基酸所组成的肽链经过加工而成的。下列叙述不正确的是(　　)A．各种氨基酸之间的不同在于R基的不同B．形成P53蛋白的过程中生成了390个水分子C．P53蛋白起作用的场所可能在细胞核D．此蛋白结构中，至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基解析：选B。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不同氨基酸之间的差别在于R基的不同；氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链进一步盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质，由题意知，P53蛋白是由一条肽链组成的，含有的氨基酸数为393个，故形成P53蛋白的过程中生成了392个水分子；因为DNA的复制主要是在细胞核中进行的，P53蛋白能抑制DNA的复制，所以，P53蛋白起作用的场所可能在细胞核；此蛋白由一条肽链组成，因此至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。8．(山东临沂高三模拟)植物在受伤时会释放系统素(一种由20个氨基酸组成的多肽)，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，阻止害虫取食和病原菌繁殖。下列关于系统素的描述，正确的是(　　)A．内含20个肽键的系统素是一种信号传递分子B．系统素遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应C．系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达D．系统素相当于植物体内的“抗体”，能与外来的“抗原”发生特异性的结合解析：选B。根据题意可知，该多肽中含有20个氨基酸，因此肽键数＝氨基酸数－肽链条数＝20－1＝19个，A错误；系统素是一种由20个氨基酸组成的多肽，其中含有19个肽键，肽键与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B正确；根据题意可知，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，即系统素能促进植物体内与蛋白酶有关的基因的表达，C错误；由题意可知，系统素属于植物细胞的信息分子，能对植物细胞的生命活动进行调节，D错误。9．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，下列关于该多肽的叙述正确的是(　　)A．有38个肽键B．可能没有游离的氨基C．至少有5个游离的羧基D．至多有36种氨基酸解析：选B。一条由39个氨基酸形成的环状多肽，应有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离的氨基，又不知其他氨基酸的R基的情况，则可能没有游离的氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有1个游离的羧基，则该多肽至少有4个游离的羧基，C错误；组成蛋白质的氨基酸最多为20种，D错误。10．(汕头模拟)伴侣蛋白的作用是确保蛋白质正确折叠，下列叙述正确的是(　　)A．蛋白质的功能与其空间结构无关B．无伴侣蛋白时，产生的错误蛋白可能被蛋白酶水解C．伴侣蛋白是蛋白质合成的直接模板D．伴侣蛋白的基本单位是核糖核苷酸答案：B11．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，现用酶将肽链中的丙氨酸去掉得到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________，在人体内可以合成的B属于________，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，三十九肽被水解后形成的短肽中肽键数量减少________个，氨基和羧基分别增加________个，碳原子减少________个，氧原子减少________个。答案：(1)C、H、O、N　非必需氨基酸　肽键(2)种类、数量和排列顺序　空间结构　DNA的多样性(3)7　3、3　12　112．一切生命活动都离不开蛋白质，下图为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________，能量来自于所转运物质________形成的势能。(3)C蛋白只能与特定分子结合，结合后其________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜完成________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蛋白具有催化功能，因其只能与_______________________________________结合，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)动物细胞间质的物质中主要成分是蛋白质，故用胰蛋白酶可以分离动物细胞。(2)主动运输与协助扩散均需要载体蛋白参与，但主动运输消耗ATP。(3)C蛋白是细胞膜上的受体，与细胞间的信息交流有关。(5)具有催化作用的蛋白质是酶，一种酶只能催化一种或一类化学反应。(6)F蛋白是催化转录过程的RNA聚合酶，该酶可以与DNA分子上的RNA聚合酶结合位点结合，催化转录过程。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．(河北衡水中学调研)据报道，科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。经实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的(　　)A．氨基酸的数量   B．空间结构C．氨基酸的种类   D．氨基酸的排列顺序解析：选B。酶具有专一性，蛋白酶可以催化蛋白质水解，但是不能催化肽链水解成氨基酸，角蛋白酶可以分解鸡毛的角蛋白和人类克雅氏症的毒蛋白，由此可以推出毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的空间结构。14．如图中的①②③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(　　)A．Q可能位于细胞膜上B．Q中可能含有硫元素C．①不一定发生在细胞内D．②必须依赖三磷酸腺苷解析：选D。根据过程①知Q可能是酶，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，可能含有硫元素；过程②说明Q可能是细胞膜上的载体蛋白；过程③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；物质跨膜运输不一定依赖三磷酸腺苷，如协助扩散。15．(山东菏泽模拟)1920年仲斯发现牛胰腺中具有降解核糖核酸的酶，定名为核糖核酸酶，该酶由124个氨基酸组成，具有4对二硫键维系空间结构。以下有关叙述正确的是(　　)A．合成该酶所需要的能量直接来自细胞呼吸B．含有123个肽键，编码它的模板上至少需要124×3个密码子C．该酶中游离的氨基和羧基至少各1个，氧原子数至少125个D．该酶的盘曲和折叠结构被打开时，滴加双缩脲试剂不再出现紫色反应解析：选C。合成该酶所需要的能量直接来自细胞呼吸产生的ATP，A错误；该酶含有124－1＝123个肽键，编码它的模板上至少需要124个密码子，124×3个碱基，B错误；该蛋白质只含有1条肽链，因此至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，由于1个肽键中含有1个氧原子，所以氧原子数至少123＋2＝125个，C正确；该酶的盘曲和折叠结构被打开时，空间结构被破坏，但肽键没有断裂，所以滴加双缩脲试剂后仍会出现紫色反应，D错误。16．(重庆巴蜀中学月考)蛋白质的空间结构遭到破坏后，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①1 mL新鲜的淀粉酶溶液1 mL新鲜的淀粉酶溶液②5滴蒸馏水 ③2 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液 ④摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min⑤配制一定量的斐林试剂⑥ (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；设计实验时注意自变量为无水乙醇的有无，其他变量应一致。答案：(1)②5滴无水乙醇　⑥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50～65 ℃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试管不出现b．若A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现砖红色沉淀