備戰(zhàn)高考生物訓(xùn)練題： 考點一遍過 專題04 細胞中的蛋白質(zhì)

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1、 考點04 細胞中的蛋白質(zhì) 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★★☆☆ 1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類 （1）組成元素：C、H、O、N，有的還含有P、S等。 （2）結(jié)構(gòu)特點 ①氨基和羧基的數(shù)量：每個氨基酸至少有一個氨基和一個羧基。 ②氨基和羧基的連接位置：都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 ③氨基酸不同的決定因素：R基的不同。 （3）種類：約20種。 根據(jù)能否在人體內(nèi)合成 2．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 （1）二肽的形成過程 ①過程a名稱：脫水縮合，場所為核糖體。 ②物質(zhì)b名稱：二肽。 ③結(jié)構(gòu)c名稱：肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為：—NH—CO

2、—(或—CO—NH—)。 ④H2O中各元素的H來自—COOH和—NH2，O來自—COOH。 ⑤多個氨基酸發(fā)生脫水縮合，產(chǎn)物名稱為多肽。 （2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 氨基酸多肽蛋白質(zhì) （3）蛋白質(zhì)分子多樣性的原因 ①氨基酸 ②多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。 3．蛋白質(zhì)的功能(連線) 考向一 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形成過程 1．雖然大部分的多肽是由核糖體合成的，但是環(huán)孢素這種由11個氨基酸構(gòu)成的環(huán)狀多肽卻是由一種非核糖體多肽合成酶合成的。環(huán)孢素中含有一種在自然界非常少見的D—氨基酸，而在核糖體上消耗的氨基酸均為α—氨基酸，分析上述信息，下列推理不合理的是

3、 A．丙氨酸和亮氨酸都是α—氨基酸 B．環(huán)孢素分子中可能含有11個肽鍵 C．核糖體內(nèi)應(yīng)含有多肽合成酶 D．多肽合成酶一定是一種蛋白質(zhì) 【參考答案】D 成分，C項正確；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，從題干信息不能確定多肽合成酶是蛋白質(zhì)還是RNA，D項錯誤。 易錯警示 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的4個易錯點 （1）不要將氨基錯寫為NH2或—NH3；不要將羧基誤寫為或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CO—NH或。 （2）煮熟的食物易被人體消化，是因為高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鏈變得松散，易被蛋白酶分解。 （3）高溫、過酸、過堿、重金屬鹽，都會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變化，但低溫不會。 （4）

4、酒精、加熱、紫外線方法消毒、殺菌的原理是使細菌和病毒的蛋白質(zhì)變性。 2．如圖所示，一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)可轉(zhuǎn)變成一分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列分析正確的是 A．胰島素分子具有50個肽鍵，合成它的過程中共脫去50分子水 B．胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基 C．沸水浴時肽鍵斷裂導(dǎo)致了胰島素的生物活性喪失 D．理論上可通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能 【答案】D 【解析】從圖中可以看出，保留的肽鏈中含有51(即30＋21)個氨基酸，所以肽鍵的數(shù)目＝51－2＝49(個)，A項錯誤；胰島素分子至少含有兩個游離的氨基和

5、兩個游離的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基上)，B項錯誤；沸水浴時破壞的是胰島素的空間結(jié)構(gòu)而不是肽鍵，C項錯誤；因為合成一個胰島素分子就要切去一段C肽，所以可以通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞的分泌功能，D項正確。 考向二 蛋白質(zhì)的功能 3．科學(xué)發(fā)現(xiàn)SFRP5是脂肪細胞分泌的一種蛋白質(zhì)類激素，經(jīng)證實它與糖尿病、肥胖有關(guān)。下列相關(guān)敘述正確的是 A．SFRP5在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)形成成熟的空間結(jié)構(gòu) B．SFRP5的合成和運輸所需要的能量均來自線粒體 C．SFRP5可對胰島細胞的生理活動起調(diào)節(jié)和催化作用 D．SFRP5靶細胞受體的化學(xué)本質(zhì)最可能是糖蛋白 【答案】D 其化學(xué)

6、本質(zhì)最可能是糖蛋白，D正確。 規(guī)律總結(jié) 熟記蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的4個原因和5種功能 4．如圖所示，物質(zhì)甲是在胰島B細胞中合成的，物質(zhì)乙是一種淋巴因子，物質(zhì)丙由漿細胞合成分泌；物質(zhì)丁由垂體分泌，可促進蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。則下列說法正確的是 A．物質(zhì)甲、乙、丙、丁的結(jié)構(gòu)多樣性只與a有關(guān) B．控制甲、乙、丙、丁合成的物質(zhì)是核糖核酸 C．物質(zhì)甲、丁分別為胰島素、抗利尿激素 D．物質(zhì)乙、丙均在特異性免疫中發(fā)揮作用 【答案】D 考向三 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算 5．綠色熒光蛋白簡稱GFP，最初是從維多利亞多管發(fā)光水母中分離出來的結(jié)構(gòu)蛋白。其相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示，下列有關(guān)敘述正

7、確的是 A．據(jù)圖可推測該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈，R基上的氨基有15個 B．該肽鏈水解時，水中氫的去向是形成氨基 C．控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有378個密碼子 D．GFP是由核糖體合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工并由高爾基體分泌的 【參考答案】A 脫去的水中的H來自氨基和羧基，所以該肽鏈水解時，水中氫的去向是形成氨基和羧基，B錯誤；該蛋白質(zhì)由126個氨基酸脫水縮合形成，每個氨基酸由1個密碼子編碼，終止密碼子不編碼氨基酸，因此控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有127個密碼子，C錯誤；GFP（綠色熒光蛋白）是一種結(jié)構(gòu)蛋白，由核糖體合成，但不需要高爾基體分泌，D錯誤。 解題技巧 1．有關(guān)蛋白

8、質(zhì)分子計算的2點提醒 （1）若形成的多肽是環(huán)狀：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)。 （2）在蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算中，若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成一個二硫鍵，脫去2個H。 2．利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù) 在一個氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。氨基酸在脫水縮合形成多肽時，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。 （1）碳原子數(shù)＝氨基酸分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。 （2）氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。 （3）氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水

9、分子數(shù)。 （4）氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。 （5）由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。 6．某蛋白質(zhì)含a個氨基酸，由b條肽鏈組成，該蛋白質(zhì)至少含有的氧原子數(shù)為 A．a(chǎn)－b B．a(chǎn)＋2b C．a(chǎn)＋b D．a(chǎn)－2b 【答案】C 【解析】根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知，每個氨基酸至少含一個羧基（—COOH），所以a個氨基酸至少含2a個氧原子；b條肽鏈、a個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，在脫水縮合過程中脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)＝(a-b)個，每個水分子含1個O

10、原子，因此共脫去(a-b)個O原子；不考慮R基，該蛋白質(zhì)至少含氧原子個數(shù)＝各氨基酸中氧原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)＝2a-（a-b）＝(a＋b)個。因此，C項正確，A、B、D項錯誤。 1．有一條直鏈多肽鏈，分子式為C69H121O21N25S，將它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸，則該多肽的肽鍵數(shù)為 A．19 B．20 C．25 D．23 2．蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者。下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，錯誤的是 A．細胞凋亡過程中只有蛋白質(zhì)的分解，沒有蛋白質(zhì)的合成 B．某些基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀 C．高

11、溫處理后的蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) D．生物膜的功能取決于生物膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量 3．下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是 A．琢鄄鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵 B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的 C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的 D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng) 4．如圖是有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析不正確的是 A．A至少含有4種化學(xué)元素 B．組成人體的B約有20種,其中有8種必須從食物中獲得,稱為必需氨基酸 C．一條多肽鏈中B的數(shù)目比C的數(shù)目大1 D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是其功能的多樣性 5．如圖表示細胞中常見

12、的反應(yīng)，下列敘述錯誤的是 A．圖中虛線框內(nèi)為肽鍵 B．化合物甲的R基為H C．圖中的X是水 D．化合物丙含2個游離羧基 6．α—鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，下列相關(guān)判斷正確的是 A．分子中含有8種氨基酸 B．分子中含有7個肽鍵 C．至少含有一個游離的氨基 D．與雙縮脲試劑有紫色反應(yīng) 7．1965年，我國科學(xué)家在世界上率先合成具有生物活性的牛胰島素結(jié)晶，其大致過程是根據(jù)已知的氨基酸序列，先用化學(xué)方法分別合成胰島素A、B兩條肽鏈，再催化兩條肽鏈間形成二硫鍵。下列有關(guān)分析正確的是 A．上述合成胰島素的方法必須利用mRNA為模板 B．一些氨基酸R基上的氨基或羧基參與肽鍵

13、的形成 C．形成二硫鍵后，A、B兩條肽鏈的肽鍵數(shù)目增多、形成更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu) D．若饑餓小鼠被注射該產(chǎn)物后出現(xiàn)低血糖癥狀，則說明產(chǎn)物具有生物活性 8．下列關(guān)于哺乳動物成熟紅細胞中血紅蛋白的分析，錯誤的是 A．血紅蛋白變性是由于肽鍵斷裂造成的 B．某些蛋白質(zhì)能參與血紅蛋白的形成過程 C．成熟紅細胞中沒有血紅蛋白mRNA的合成 D．血紅蛋白分子發(fā)生氨基酸替換可能引起疾病 9．如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中“▲—★—■—●”表示不同種類的氨基酸，圖中A鏈由21個氨基酸，B鏈由19個氨基酸組成，圖中“—S—S—”是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個“—SH”脫下2個H形成的。下列有關(guān)敘述中，錯誤

14、的是 A．該蛋白質(zhì)特異性的主要原因是氨基酸的排列順序 B．該蛋白質(zhì)分子中至少含有兩個羧基 C．圖中連接2個相鄰氨基酸間的“—”代表的化學(xué)鍵是通過脫水縮合形成的 D．形成該蛋白質(zhì)分子時分子總量減少了684 10．肉毒梭菌產(chǎn)生的肉毒類毒素是一種致病性極高的神經(jīng)麻痹毒素，該物質(zhì)是由兩條鏈盤曲折疊而成的一種生物大分子。下面是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式，請據(jù)此回答下列問題： （1）上圖所示的片段中，共有____個肽鍵，____種基本單位組成；從左向右數(shù)，第三個基本單位不同于其他基本單位的基團是____________（填化學(xué)式）。 （2）肉毒類毒素是在細胞中由氨基酸經(jīng)過_________

15、___過程形成的。 （3）一分子肉毒類毒素至少含有____個氨基和____個羧基。 （4）1 g肉毒類毒素可毒死20億只小鼠，但煮沸1min或75 ℃下加熱5~10 min，就能使其完全喪失活性。高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫使其____________。 （5）肉毒類毒素可用____________試劑鑒定，該試劑的使用方法是____________，在肉毒類毒素溶液（無色）中加入該試劑，其溶液顏色將變?yōu)開___________。 11．（2018·新課標(biāo)II卷）下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯誤的是 A．漿細胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原 B．肌細胞中的某些蛋白

16、質(zhì)參與肌肉收縮的過程 C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2運輸 D．細胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分 12．（2018·江蘇卷）哺乳動物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。下列敘述正確的是 A．兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物 B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基 C．肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān) D．兩種激素間因2個氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同 13．（2017·江蘇卷）下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是 A．琢鄄鵝膏蕈

17、堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵 B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的 C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的 D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng) 1．【答案】A 【解析】假設(shè)水解得到的氨基酸個數(shù)為n，則該多肽合成時脫去的水分子數(shù)目為n-1。圖示四種氨基酸分子都只含有一個羧基，2個氧原子。該多肽鏈中的氧原子數(shù)目＝氨基酸數(shù)目×2－脫去的水分子數(shù)，即21＝2n-（n-1），計算可得n＝20，所以肽鍵數(shù)＝20-1＝19。 2．【答案】A 縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)，C正確。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，因此功能越復(fù)雜的生物膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，D正確。 3．【答案】A

18、 【解析】環(huán)狀八肽由8個氨基酸脫水縮合形成，肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相等，都是8個，A正確；蛋白質(zhì)具有多樣性，可能由1條多肽鏈構(gòu)成，也可能由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成，B錯誤；蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，肽鍵沒有斷裂，C錯誤；變性蛋白質(zhì)含有肽鍵，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D錯誤。 4．【答案】D 【解析】據(jù)圖可知A是組成蛋白質(zhì)的基本元素，至少包括C、H、O、N，4種，A項正確；B表示組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸，在人體中大約有20種，其中有8種必須從食物中獲取，自身體內(nèi)不能合成的氨基酸稱為必需氨基酸，剩余12種在體內(nèi)可合成的氨基酸稱為非必需氨基酸，B項正確；C表示肽鍵，在一條多肽鏈中

19、，肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1，C項正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量、氨基酸的排列順序、氨基酸的種類以及肽鏈的纏繞方式不同導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性，D項錯誤。 5．【答案】B 【解析】圖中的曲線框內(nèi)是由—NH2和—COOH脫去1分子水形成的是肽鍵，X是水，A、C項正確；化合物甲的R基是—CH2COOH，B項錯誤；化合物丙含2個游離的羧基，D項正確。 6．【答案】D 【解析】α—鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，說明其分子是由8個氨基酸脫水縮合而成，但不一定含有8種氨基酸，A錯誤；環(huán)狀八肽中含有8個肽鍵，至少含有0個游離的氨基，B、C錯誤；因含有肽鍵，所以能與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D正確。 7．【答

20、案】D 【解析】因為已經(jīng)知道氨基酸序列，因此合成胰島素時不需要用mRNA為模板，A錯誤；參與形成肽鍵的氨基與羧基必須是與中心碳原子直接相連的羧基和氨基，R基上的氨基或羧基不參與肽鍵的形成，B錯誤；二硫鍵不是肽鍵，形成二硫鍵后不會導(dǎo)致肽鍵數(shù)目增多，C錯誤；胰島素具有降血糖的作用，若饑餓小鼠被注射該產(chǎn)物后出現(xiàn)低血糖癥狀，則說明產(chǎn)物具有生物活性，D正確。 8．【答案】A 【解析】蛋白質(zhì)變性是其空間結(jié)構(gòu)改變引起的，肽鍵并未發(fā)生斷裂，A錯誤；血紅蛋白合成過程中需要酶的參與，多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；成熟紅細胞中沒有DNA，不能進行轉(zhuǎn)錄，沒有mRNA的合成，C正確；血紅蛋白分子發(fā)生氨基酸替換

21、可能引起疾病，如鐮刀型細胞貧血癥是因為血紅蛋白中谷氨酸被纈氨酸替換引起的，D正確。 9．【答案】D 【解析】氨基酸形成肽鏈時，氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，該蛋白質(zhì)多樣性的主要原因是氨基酸的排列順序，A正確；由于一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，而該蛋白質(zhì)分子含兩條肽鏈，所以至少含有兩個羧基和兩個氨基，B正確；氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，C正確；形成該蛋白質(zhì)分子時，共產(chǎn)生了（21-1）+（19-1）=38個水，又由于蛋白質(zhì)加工過程中有兩個“-SH”脫下2個H形成-S-S-，所以相對分子質(zhì)量減少了38×18+2=686，D錯誤。 10．【答案】（1）4 5 —CH3

22、 （2）脫水縮合 （3）2 2 （4）空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 （5）雙縮脲 先加A液，再加B液 紫色 （2）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以在細胞中核糖體上由氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成。（3）肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的，每個亞單位至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基，因此一種生物大分子至少含有2個氨基和2個羧基，它們分別位于兩條肽鏈兩端。（4）高溫可破壞肉毒類毒素的空間結(jié)構(gòu)而使其失活。（5）肉毒類毒素含有多個肽鍵，可用雙縮脲試劑鑒定，該試劑的使用方法是先加A液，再加B液，反應(yīng)顏色為紫色。 11．【答案】C 【解析

23、】抗原能和特異性抗體相結(jié)合，病毒、細菌等病原體表面的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，都可以作為引起免疫反應(yīng)的抗原，可見，漿細胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原，A正確；肌肉細胞中的某些蛋白質(zhì)（如肌動蛋白等）參與肌肉收縮的過程，B正確；蛋白質(zhì)結(jié)合Fe2+形成的血紅蛋白參與O2運輸，C錯誤；染色體是細胞核的結(jié)構(gòu)之一，染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，D正確。 12．【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，催產(chǎn)素和加壓素都是由9個氨基酸組成的多肽，且都含有一個由6個氨基酸組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，兩種物質(zhì)的不同點在于環(huán)狀和鏈狀結(jié)構(gòu)中各有一個氨基酸的種類不同。根據(jù)以上分析可知，兩種激素都是由六環(huán)肽和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽化合物，A錯誤；氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中的氫分別來自于一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基，B錯誤；肽鏈中游離的氨基酸數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸的種類有關(guān)，C錯誤；根據(jù)以上分析可知，兩種激素在兩個氨基酸種類上不同，進而導(dǎo)致兩者的功能不同，D正確。 13．【答案】A