高考生物一轮复习考点过关练习第1单元　第3讲　生命活动的主要承担者 蛋白质 (含解析)

这是一份高考生物一轮复习考点过关练习第1单元　第3讲　生命活动的主要承担者 蛋白质 (含解析)，共17页。试卷主要包含了组成蛋白质的氨基酸及其种类等内容，欢迎下载使用。
第3讲　生命活动的主要承担者——蛋白质


考点一　蛋白质的结构和功能

1．组成蛋白质的氨基酸及其种类

2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性
(1)二肽的形成过程

①过程a名称：脱水缩合；场所：核糖体。
②物质b：二肽。
③结构c：肽键，其结构简式为—NH—CO—。
④H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；O来源于羧基。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
(3)蛋白质结构与功能的多样性

[助学巧记]　巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能


(必修1 P23“与生活的联系”改编)(1)蛋白质的盐析：在鸡蛋清中加入食盐，会出现________，蛋白质本身结构没有发生变化，仍维持原有的生物活性。
(2)蛋白质的变性：高温加热后，鸡蛋清会呈现白色固态，这是由于高温破坏了______________，使蛋白质变性失活，但没有破坏氨基酸之间的________。
答案：(1)白色絮状物　(2)蛋白质的空间结构　肽键

【真题例证·体验】
(2018·高考全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(　　)
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：选C。浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A项正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B项正确；参与O2运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C项错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D项正确。
【考法纵览·诊断】
(1)细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关 [2018·江苏卷，T1C](×)
(2)在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色 [2018·江苏卷，T17B](×)
(3)从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 [2017·全国卷Ⅱ，T3C](√)
(4)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 [2017·海南卷，T1D](√)
(5)α­鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键 [2017·江苏卷，T3A](√)
(6)蛋白质变性是由肽键的断裂造成的 [2017·江苏卷，T3C](×)
(7)变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 [2017·江苏卷，T3D](×)
(8)细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 [2016·全国卷Ⅲ，T1B](×)
(9)氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基 [2016·江苏卷，T4B](√)
(10)细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 [2016·江苏卷，T4C](√)
(11)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 [2016·江苏卷，T4D](√)
(12)蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 [2015·全国卷Ⅰ，T5C](√)
(13)用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可呈现出紫色 [2015·四川卷，T5A](×)
【长句特训·规范】
(2018·高考全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是____________________________________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是______________________________。
解析：(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成多肽，连接多肽的化学键即为肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案：(1)氨基酸　核糖体　胃蛋白酶　对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)空间　蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
(3)遗传密码具有简并性

1．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸

2．几种常考蛋白质的分布和功能
此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题，现举例如下：
名称
分布
功能
绝大多数酶
细胞内或细胞外
催化作用
载体蛋白
细胞膜
运输某些物质，如离子、氨基酸等
某些激素(如生长激素、胰岛素)
内环境中
调节生命活动
抗体、淋巴因子
内环境中
免疫作用
血红蛋白
红细胞内
主要运输O2和部分CO2
糖蛋白(受体蛋白)等
细胞膜表面
保护、润滑、识别等作用
结构蛋白
细胞膜、肌纤维等
构成细胞和生物体的成分


蛋白质的结构
生命观念
1．(2020·江苏常州一中期初检测)下面是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的叙述，错误的是(　　)

A．三种化合物可以用一个结构通式表示
B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
解析：选B。三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示，A正确；图中三种氨基酸的共同点应为“都至少含有一个氨基、一个羧基”，B错误；双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应是由于蛋白质中有肽键，而氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1，D正确。
2．(2020·四川成都摸底)下图是某多肽化合物的结构式。下列关于该化合物的叙述，错误的是(　　)

A．该化合物是三肽，含有2个肽键
B．氨基酸的不同种类决定于R基②④⑥
C．该多肽链中含有4个羧基、3个氨基
D．形成该多肽链时，会脱去2个水分子
解析：选C。据图分析，图中化合物含有2个肽键，为三肽，A正确；图中②④⑥表示R基团，其决定了氨基酸的种类，B正确；图中多肽含有2个游离的羧基，1个游离的氨基，C错误；三肽是由三个氨基酸脱去2个水分子后形成的，D正确。

蛋白质的功能
生命观念
3．(2021·预测)下列生理过程中，没有蛋白质直接参与的是(　　)
A．线粒体基质中的CO2进入细胞质基质的过程
B．有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程
C．受精作用过程中精子与卵细胞的识别过程
D．免疫系统清除侵入内环境的病原体的过程
解析：选A。CO2从线粒体基质进入细胞质基质的方式是自由扩散，不需要蛋白质的参与；DNA进行半保留复制的过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的相关作用，这些酶属于蛋白质；受精作用过程中精子与卵细胞的识别过程与细胞膜上的糖蛋白有关；免疫系统清除侵入内环境的病原体的过程中，产生的抗体属于蛋白质。
4．(2020·江西名校联考)“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的结构会随着与ATP的结合而改变，在促使ATP转化成ADP的同时引起自身或与其结合的分子发生运动。下列相关叙述错误的是(　　)
A．“分子马达”具有酶的功能
B．主动运输可能与“分子马达”有关
C．吸能反应一般与ATP水解反应相联系
D．蛋白质结构改变意味着其失去活性
解析：选D。根据题干“它们的结构会随着与ATP的结合而改变，在促使ATP转化成ADP”可知，“分子马达”具有酶的功能，A正确；由题意可知，主动运输可能与“分子马达”有关，B正确；吸能反应(需要消耗能量，ATP是直接能源物质)一般与ATP水解反应相联系，C正确；蛋白质的结构决定其功能，但蛋白质结构改变其活性不一定丧失，如载体蛋白在运输物质时，其结构会发生改变，但这是可以恢复的，其并未失去活性，D错误。

结合新情景考查蛋白质的结构和功能
科学思维
5．(2020·成都七中模拟)HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥下图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP起的作用是(　　)

A．促进肽键的形成
B．抑制氨基酸脱水缩合
C．促使肽链形成空间结构
D．维持蛋白质结构稳定性
解析：选C。分析题图可知，HSP能促进多肽链转变成蛋白质，即促使肽链形成空间结构，C项正确，A、B、D项错误。
6．(2018·高考江苏卷)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是(　　)

A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
解析：选D。分析结构简式可知，两种激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A项错误；氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B项错误；有些氨基酸的R基可能含有游离的氨基，C项错误；分析结构简式，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故生理功能不同与这2个氨基酸种类不同有关，D项正确。
考点二　蛋白质的相关计算

1．蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
(1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键)
肽链
数目
氨基
酸数
肽键
数目
脱去水
分子数
多肽链
相对分子量
氨基
数目
羧基
数目
1条
m
m－1
m－1
am－18(m－1)
至少1个
至少1个
n条
m
m－n
m－n
am－18(m－n)
至少n个
至少n个
注：氨基酸平均分子质量为a。
(3)计算蛋白质分子质量时易忽略二硫键：当肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即2个H)。
2．蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
(1)至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链数。
(2)游离氨基数或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基数或羧基数。
3．利用原子守恒法计算肽链中的原子数
(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。
(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。
4．基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目的关系
DNA(基因)mRNA蛋白质
　碱基数 ∶ 碱基数 ∶ 氨基酸数
6 ∶ 3(最多) ∶ 1(最多)
5．环状肽的结构与相关计算(如图所示)

根据图示可知，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数(由于环肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环肽时比形成一条链状肽要多脱去一个水分子)。

1．(2020·洛阳联考)有一条由14个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS(Z>14，W>15)的多肽，经过水解后的产物中有3种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)。水解产物中天冬氨酸的数目是(　　)
A．(Y＋14)个　　　　　 B．(Z＋14)个
C．(W－15)个 D．(W－15)/2个
解析：选D。天冬氨酸(C4H7O4N)中含有4个氧原子，设该化合物中天冬氨酸(C4H7O4N)的个数是x个，该多肽脱去14－1＝13个水，根据氧原子守恒，2×(14－x)＋4x－13＝W，解得：x＝(W－15)/2。
2．(2020·山东聊城高三期末)某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)2个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如下图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在，下列有关该过程产生的全部有机物中原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是(　　)

A．肽键数目减少4个
B．氨基和羧基分别增加4个
C．氢原子数目增加8个
D．氧原子数目增加2个
解析：选D。题图五十肽脱掉其中的2个丙氨酸，在丙氨酸的两侧各断裂一个肽键，因此肽键数目减少4个，A正确；断裂4个肽键，即水解形成4个氨基和4个羧基，B正确；脱掉丙氨酸的过程需要4个水分子参与水解，所以氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个，C正确，D错误。
3．下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是(　　)

A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键
B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH
C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸
D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882
解析：选B。由题图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，含有的肽键数＝氨基酸分子数－肽链数＝51－2＝49，A错误；牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有1个—NH2和1个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×18＋6＝888，D错误。
4．(2020·福建三明一中月考)二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．该蛋白质至少有280个氨基
B．形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子
C．该蛋白质至少有2个游离的羧基
D．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
解析：选C。结合题意及图示可知，该蛋白质是由280个氨基酸组成的2条链状肽和1条环状肽，一条肽链至少含有一个游离氨基和一个游离羧基，因此该蛋白质至少有2个游离氨基和2个游离羧基，A错误，C正确；形成该蛋白质的过程中共形成280－2＝278(个)肽键，即脱去了278个水分子，B错误；该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和蛋白质的空间结构四方面决定的，D错误。

[易误警示]
易错点1　混淆氨基酸的“种类”与“数目”
[点拨]　氨基酸的数目≠氨基酸的种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种；确认氨基酸种类必须依据R基，凡R基相同时无论数目多少，均应视作“同一种”氨基酸。
易错点2　误认为核糖体中合成的物质即具有“蛋白质”活性
[点拨]　核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性。它必须经过加工，形成特定的空间结构后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成的唾液淀粉酶并不具有催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。
易错点3　不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因
[点拨]　(1)不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。
(2)同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。
[纠错体验]
1．下列关于蛋白质的结构的叙述，正确的是(　　)
A．具有氨基和羧基的化合物，不一定都是构成蛋白质的氨基酸
B．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
C．脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽
D．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
答案：A
2．下列说法正确的是(　　)
A．高尔基体是肽链合成和加工的场所
B．某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基
C．在形成肽链的过程中形成的肽键数目一定等于氨基酸数减去1
D．某甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则该甜味肽一定是二肽
答案：D


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②③
C．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．C3H7S
C．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．②
C．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50
C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D．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
PrPc
PrPsc
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