高中生物高考3　第一单元　第3讲　高效作业知能提升

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1．(2020·山西太原一调)下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②③C．结构④中含有的氨基或羧基参与脱水缩合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A。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，而氨基酸的种类由R基决定，故R基的种类约有20种，A正确；脱水缩合产生水，水中的氢来自①③，B错误；R基中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合，C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。氨基酸分子的通式为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．(2020·上海普陀抽测)下图箭头所指的化学键中，表示肽键的是(　　)A．① B．②C．③ D．④解析：选C。脱水缩合时，一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，形成肽键，肽键的结构式为—CO—NH—，如图中的③，C正确。4．(2020·长沙十二校联考)下图表示在胰岛B细胞中胰岛素原生成胰岛素的过程。下列有关该过程的叙述正确的是(　　)A．发生在细胞质内的核糖体上B．离不开内质网和高尔基体的作用C．至少断裂两个肽键生成两分子水D．需水参与，且水中氢全部用于形成—COOH解析：选B。胰岛B细胞中胰岛素原生成胰岛素的过程是蛋白质的一个再加工过程，该过程离不开内质网和高尔基体的作用，不是发生在核糖体上，A错误，B正确；断裂肽键需要消耗水分子而不是生成水分子，C错误；水中的氢参与—COOH和—NH2的形成，D错误。5．(2020·湖南株洲一模)下列与蛋白质相关内容的描述，正确的是(　　)A．所有生物一定都具有蛋白质B．生物膜上的蛋白质功能一定是作为载体或者通道蛋白C．蛋白质结构之间的差别一定由氨基酸的R基团不同决定D．控制蛋白质合成的核酸碱基发生改变一定改变蛋白质的结构解析：选A。蛋白质是生命活动的承担者，所有生物都具有蛋白质，A正确；生物膜上的蛋白质功能可能是作为载体或者通道蛋白，也可能是具有催化作用的酶或识别功能的糖蛋白，B错误；构成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序不同，蛋白质的空间结构千差万别，这些是蛋白质结构多样性的主要原因，C错误；由于密码子具有简并性，控制蛋白质合成的核酸碱基发生改变不一定改变蛋白质的结构，D错误。6．(2020·江西五市八校一模)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列相关叙述错误的是(　　)A．蛋白质是染色体的重要组成成分，但不是染色体中遗传信息的携带者B．细胞膜的功能与膜蛋白的种类有关，与蛋白质的数量无关C．蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关D．细胞内蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成解析：选B。染色体主要由蛋白质和DNA组成，其中的DNA携带遗传信息，A正确；细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量就越多，B错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架体系，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换和信息传递密切相关，C正确；细胞内蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成，D正确。7.(2020·云南曲靖一中月考)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，如右图所示。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，氧原子数至少有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，所以氧原子数至少有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。8．(2020·辽宁沈阳铁路中学期中)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．(2020·辽宁师大附中月考)泛素是一条由76个氨基酸组成的多肽链，对细胞内蛋白质降解起调节作用。请回答下列问题：(1)泛素的合成方式称为________，连接其基本组成单位的结构简式为________________。(2)生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的初步降解，这一过程需要________参与；另一种则需要能量，如泛素参与的蛋白质降解过程，消耗的能量直接来自________。(3)与泛素合成关系最密切的细胞器是________。泛素在蛋白质降解过程中，起到“死亡标签”的作用，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解，降解过程发生在______________(细胞器)中。解析：(1)泛素是一条由76个氨基酸组成的多肽链，因此泛素的合成方式为脱水缩合。泛素的基本组成单位即氨基酸通过肽键连接，肽键的结构简式为—NH—CO—。(2)食物中的蛋白质在消化道中的初步降解，需要蛋白酶(肽酶)的催化。ATP是直接的能源物质，所以泛素参与的蛋白质降解过程，消耗的能量直接来自ATP的水解。(3)多肽链是在核糖体中合成的，需要线粒体供能。溶酶体中含有多种水解酶，因此被泛素标记的蛋白质降解过程发生在溶酶体中。答案：(1)脱水缩合　—NH—CO—　(2)蛋白酶(肽酶)　ATP水解　(3)核糖体(核糖体和线粒体)　溶酶体10．一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，则运输方式为________；若转运过程不消耗ATP，则运输方式为________，能量来自所转运物质____________________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：动物细胞间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。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。C蛋白是细胞膜上的受体，与细胞间的信息交流有关。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。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11．(2020·湖南衡阳期末)下图是人体细胞内氨基酸的转化过程，据图分析，下列说法正确的是(　　)A．L­异亮氨酸是人体的必需氨基酸B．图中显示的是一种正反馈调节机制C．细胞内过多的L­异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构D．苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应解析：选C。L­异亮氨酸在人体细胞内可以合成，是人体的非必需氨基酸，A错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有抑制作用，显示的是一种负反馈调节机制，B错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有变构抑制的作用，细胞内过多的L­异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构，C正确；苏氨酸中不含肽键，不可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。12．(2020·河南平顶山名校入学质检)下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述，正确的是(　　)A．人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在细胞质中游离的核糖体上合成B．该胰岛素在合成过程中脱去的水分子数为50C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①③⑤解析：选D。胰岛素分子的化学本质是蛋白质，只能由胰岛B细胞合成并分泌，即人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在内质网上的核糖体上合成，A错误；该胰岛素含两条链，由51个氨基酸分子脱水缩合形成，所以在合成过程中，形成的肽键数为49个，即脱去的水分子数为49个，B错误；由于①中也含有氨基、⑤中也含有羧基，所以该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3、3，C错误。13．(2020·黑龙江大庆铁人中学模拟)朊病毒蛋白(PrP)有两种构象：一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如下表：朊病毒蛋白PrPcPrPsc空间结构以螺旋为主以折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链中氨基酸排列顺序相同由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是(　　)A．溶解度不同　　　　　　B．氨基酸的种类不同C．空间结构不同  D．氨基酸的数量不同解析：选C。由表中信息可知，两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同，由此可确定，两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。14．(2021·预测)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作用后的情况如下图，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，氮原子数减少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：选C。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两个肽键和1个赖氨酸，氧原子数相同，氮原子数减少2个，C正确；适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽，可得到短肽1～16、17～22、24～30、31～48，4条短肽和23位、49位两个氨基酸，D错误。15．(2020·江苏淮安二中期末)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、重金属等均会使蛋白质变性。现提供质量分数为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、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。(1)实验步骤：①取两支试管，分别编号A、B，向A、B两试管中各加入1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加入__________________________________________________，向B试管加入5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2 mL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5 min。③________________________________________________。④从温水中取出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)实验结果预测及结论：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。(3)该实验的自变量是________，对照组是________。解析：(1)①取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加入1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加5滴蒸馏水，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加入2 mL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5 min。③取少量等量质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，配制成斐林试剂。④从温水中取出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)实验结果预测及结论：①A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；②A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。(3)该实验的自变量是有无乙醇，对照组是A试管。答案：(1)①5滴蒸馏水③取少量等量质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，配制成斐林试剂(2)①A试管中出现砖红色沉淀，B试管中不出现，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性②A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性(3)有无乙醇　A试管