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第一單元 第3講 生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì) 1．下列關于人體氨基酸的敘述，正確的是(　　) A．氨基酸是胰島素等各種激素分子的基本單位 B．不同氨基酸的R基一定不同 C．酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因 D．非必需氨基酸的合成與基因的功能無關 解析：B　[A錯誤，氨基酸是胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素分子的基本單位；B正確，氨基酸的種類取決于R基的種類；C錯誤，人患白化病的根本原因是體內(nèi)控制酪氨酸酶的基因異常，不能把酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏兀籇錯誤，非必需氨基酸在體內(nèi)的合成需要酶的催化，這些酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而基因能控制蛋白質(zhì)的合成。] 2．某多肽的分子式為C42H65N11O9，它徹底水解后只得到以下3種氨基酸，則此多肽中含有的賴氨酸個數(shù)為(　　) A．2個　　　　　　　　 B．3個 C．5個 D．8個 解析：B　[假設甘氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸的數(shù)目分別為a、b、c。由于這三種氨基酸都只含有一個羧基，該多肽的氧原子數(shù)＝肽鍵中的氧原子數(shù)＋游離的羧基中的氧原子數(shù)，即9＝肽鍵中的氧原子數(shù)＋2。 因此，該多肽含有7個肽鍵，8個氨基酸，即a＋b＋c＝8。根據(jù)該多肽含有的氮原子數(shù)分析，可得a＋b＋2c＝11，可求出c＝3。] 3．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 解析：D　[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。] 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 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 解析：D　[甲(胰島素)、乙(淋巴因子)、丙(抗體)、丁(生長激素)的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性與氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)有關。控制甲、乙、丙、丁合成的物質(zhì)是脫氧核糖核酸。淋巴因子和抗體均在特異性免疫中發(fā)揮作用。] 5．(2018佛山一模)下列有關蛋白質(zhì)的說法，正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)不參與生物膜系統(tǒng)的構(gòu)成 B．抗體蛋白在細胞內(nèi)液和細胞外液中都起作用 C．人體蛋白質(zhì)類激素都可以起到信息分子的作用 D．蛋白質(zhì)進出細胞需要載體蛋白的參與 解析：C　[生物膜流動鑲嵌模型中蛋白質(zhì)有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，A錯誤；抗體作為分泌蛋白，在細胞外液中起作用，B錯誤；人體蛋白質(zhì)類激素都可以起到信息分子的作用，激素具有調(diào)節(jié)生命活動的功能，C正確；蛋白質(zhì)是大分子，以胞吞、胞吐的形式進出細胞，不需要載體蛋白，D錯誤。] 6．2016年5月6日，成都華希昆蟲博物館發(fā)現(xiàn)了一種世界上最長昆蟲的新物種——巨型竹節(jié)蟲。該昆蟲的表現(xiàn)與其體內(nèi)的蛋白質(zhì)有關，下列說法錯誤的是(　　 ) A．構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類最多為20種 B．合成蛋白質(zhì)時的脫水縮合過程是在核糖體中完成的 C．該竹節(jié)蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)有多種，主要原因是組成這些蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類和排列順序各不相同 D．控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上密碼子數(shù)目和蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目相同 解析：D　[mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，密碼子數(shù)目多于蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目。] 7．下面關于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是(　　) A．氨基酸種類、數(shù)量和排列順序相同的蛋白質(zhì)功能可能不同 B．由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)，含有氨基和羧基各n個 C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同方式脫水縮合 D．高溫會使蛋白質(zhì)變性，因此煮熟的食物不易被人體消化 解析：A　[氨基酸種類、數(shù)量和排列順序相同，但蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同，則功能也不同，A項正確。由于R基中可能含有氨基或羧基，且不參與脫水縮合，因此蛋白質(zhì)中氨基數(shù)或羧基數(shù)＝n(肽鏈數(shù))＋R基中的氨基數(shù)或羧基數(shù)，B項錯誤。所有氨基酸脫水縮合的方式都是氨基脫去氫原子，羧基脫去羥基后形成肽鍵，故方式相同，C項錯誤。高溫使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，易于被消化，D項錯誤。] 8．如圖表示有關蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是(　　) A．A代表的元素是C、H、O、N、P B．用2個不同的B可以合成2種二肽 C．每種蛋白質(zhì)一定由20種B組成 D．每個B只含有一個氨基和一個羧基 解析：B　[由圖可知，A是組成氨基酸的元素，包括C、H、O、N等，不含P，A項錯誤；B表示構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸，兩個不同的氨基酸的排列順序不同可以合成兩種二肽，B項正確；每種蛋白質(zhì)不一定都由20種氨基酸組成，C項錯誤；每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，R基中也可能含有氨基或羧基，D項錯誤。] 9．(2018北京海淀區(qū)模擬)我國中科院上海生化所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽，如圖是它的結(jié)構(gòu)簡式。 據(jù)此回答下列問題： (1)腦啡肽的化學本質(zhì)是一種________，它的基本組成單位的結(jié)構(gòu)特點是________________________________________________________________________。 (2)如果腦啡肽肽鏈長度不變，組成它的氨基酸的種類和數(shù)目均不變，改變其中的______________，就可以改變其性質(zhì)。 (3)腦啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若將腦啡肽完全水解，需要水分子________個，水解后的產(chǎn)物有________種。 (5)腦啡肽可用________試劑鑒定，呈現(xiàn)________色，其原因是該化合物中所含有的________與該試劑發(fā)生了顏色反應。 解析：(1)從圖中分析，腦啡肽由5個氨基酸組成，故其化學本質(zhì)為五肽。構(gòu)成多肽的基本單位是氨基酸。(2)多肽的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成多肽的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序有關。(3)消化道中的肽酶能將多肽分解為氨基酸。(4)由圖可知，腦啡肽分子結(jié)構(gòu)中包含4個肽鍵(—CO—NH—)，故水解時需要4分子水。水解得到的5個氨基酸，其中有兩個是相同的(H2N—CH2—COOH)，故水解后的產(chǎn)物有4種。(5)多肽中有肽鍵，與雙縮脲試劑反應產(chǎn)生紫色絡合物。 答案：(1)五肽　都至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上 (2)氨基酸的排列順序 (3)如口服此藥物，在消化道內(nèi)藥物被消化液分解，失去藥效　(4)4　4 (5)雙縮脲　紫　肽鍵 10．圖1為某蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖(圖中虛線表示二硫鍵有4個)，圖2為由該蛋白質(zhì)切下的某一片段，試判斷下列有關敘述中不正確的是(　　) A．圖1所示蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈 B．圖2中氨基酸種類的不同取決于②④⑥ C．合成圖2所示片段的部位是核糖體 D．該蛋白質(zhì)在形成過程中相對分子質(zhì)量減少了3 240 解析：D　[圖1中1條肽鏈有81個氨基酸，應脫去80個水分子，另一條肽鏈有101個氨基酸，應脫去100個水分子，共脫去180個水分子，還有4個二硫鍵，脫去42＝8個氫原子，所以蛋白質(zhì)在形成過程中減少的相對分子質(zhì)量為1808＋8＝3 248，故D錯誤。] 11．(2018長春高三月考)假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽鍵，蛋白酶2作用于賴氨酸(C6H14N2O2)兩側(cè)的肽鍵。某四十九肽分別經(jīng)酶1和酶2作用后的情況如圖，下列敘述正確的是(　　) A．此多肽中含2個賴氨酸 B．苯丙氨酸位于四十九肽的17、31、49位 C．短肽D、E與四十九肽的氧原子數(shù)相同，N原子數(shù)減少2個 D．適宜條件下酶1和酶2同時作用于此多肽，可形成5條短肽 解析：C　[蛋白酶2作用于賴氨酸兩側(cè)的肽鍵，由圖中酶2作后的肽鏈情況可知，賴氨酸位于23位，只有1個，A錯誤；蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽鏈，故苯丙氨酸位于16,30,48位，B錯誤；短肽D、E與四十九肽相比，減少2個肽鍵和1個賴氨酸，氧原子數(shù)相同，氮原子減少2個，C正確；適宜條件下酶1和酶2同時作用于此多肽，可形成1～16,17～22,24～30,31～48四個短肽和第23位，49位兩個氨基酸，D錯誤。] 12．HSP是機體細胞受高溫刺激后合成出的一類熱休克蛋白。該蛋白可發(fā)揮如圖所示的作用，以保護機體細胞不受破壞。圖中HSP所起的作用是(　　) A．促進肽鍵的形成 B．抑制氨基酸脫水縮合 C．促使肽鏈形成空間結(jié)構(gòu) D．維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 解析：C　[從圖中可以看出，HSP與多肽鏈結(jié)合后，多肽鏈變成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，所以HSP的作用是促使肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)。] 13．(導學號81576013)(2018廣東汕頭四中二次月考)一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，下圖為部分細胞結(jié)構(gòu)和多種蛋白質(zhì)，請回答下列有關問題： (1)A蛋白參與細胞間的相互粘連，所以在動物細胞工程中常用________處理組織碎塊，使細胞分散開。 (2)B蛋白與物質(zhì)跨膜運輸有關，如果轉(zhuǎn)運過程需ATP供能，則轉(zhuǎn)運方式稱為________，若轉(zhuǎn)運過程不消耗ATP，則轉(zhuǎn)運方式稱為________，能量來自于所轉(zhuǎn)運物質(zhì)________形成的勢能。 (3)C蛋白只能與特定分子結(jié)合，結(jié)合后其________發(fā)生變化，像“分子開關”一樣，引起細胞內(nèi)一系列變化，是細胞膜完成________功能的分子基礎。 (4)D蛋白和細胞骨架共同完成細胞內(nèi)的物質(zhì)運輸，細胞骨架的化學本質(zhì)是________。 (5)E蛋白具有催化功能，因其只能與________________結(jié)合，所以E蛋白的功能具有專一性的特點。 (6)F蛋白的功能是與DNA分子的某一部位結(jié)合，以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA分子，F(xiàn)蛋白的名稱是________。 解析：(1)動物細胞間質(zhì)的物質(zhì)中主要成分是蛋白質(zhì)，故用胰蛋白酶可以分離動物細胞。(2)主動運輸與協(xié)助擴散均需要載體蛋白參與，但主動運輸消耗ATP。(3)C蛋白是細胞膜上的受體，與細胞間的信息交流有關。(5)具有催化作用的蛋白質(zhì)是酶，一種酶只能催化一種或一類化學反應。(6)F蛋白是催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶，該酶可以與DNA分子上的RNA聚合酶結(jié)合位點結(jié)合，催化轉(zhuǎn)錄過程。 答案：(1)胰蛋白酶　(2)主動運輸　協(xié)助擴散　濃度差　(3)空間結(jié)構(gòu)　信息交流(細胞通訊、細胞識別) (4)蛋白質(zhì)　(5)一種或一類底物　(6)RNA聚合酶 14．(2018江西部分重點中學聯(lián)考)所謂“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下腳料甚至動物毛發(fā)等物質(zhì)，經(jīng)水解而生成的一種粉狀物。因其氨基酸或者說蛋白質(zhì)含量較高，人們稱之為“皮革水解蛋白粉”。 嚴格來講，“皮革水解蛋白粉”對人體健康并無傷害，與在家里熬制豬皮湯、豬蹄湯得到的“肉凍”成分相差不多。不過無毒害的前提是用的皮革必須未經(jīng)糅制、染色等人工處理，否則，就會含有重鉻酸鉀和重鉻酸鈉等有毒物質(zhì)。如果用這種經(jīng)人工處理過的皮革等原料生產(chǎn)水解蛋白，重鉻酸鉀和重鉻酸鈉自然就被帶入產(chǎn)品中，被人體吸收、積累，可導致人體中毒，使關節(jié)疏松腫大，甚至造成兒童死亡。 某學校生物興趣小組擬對添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育的影響進行探究實驗。你若是該小組成員，請完善下列實驗。 (1)實驗材料和用具：大鼠若干只、普通飼料、添加皮革蛋白粉的飼料、其他所需條件均滿足。 (2)實驗目的：探究添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育是否有影響。 (3)實驗步驟： ①選________________________________________________________________________ 的幼齡大鼠若干，隨機均分為A、B兩組，分籠飼養(yǎng)； ②A組大鼠每天都飼喂適量普通飼料，B組大鼠飼喂 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③A、B兩組大鼠均在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間； ④檢查大鼠的生長狀況，統(tǒng)計各組大鼠的體重及發(fā)育情況。 (4)請預測該實驗的實驗結(jié)果并作出相應的合理分析。(至少寫出三種情況) 解析：本題是一個探究性實驗題，主要考查考生的實驗設計與分析能力。設計實驗時，首先要分析實驗目的，然后分析自變量、因變量，注意無關變量的一致和適宜。另外，設計實驗時要遵循單一變量原則和對照原則。探究性實驗結(jié)論不唯一，要逐一分析。本題探究的是皮革蛋白粉對動物的生長發(fā)育的影響，因此本實驗的自變量是皮革蛋白粉的有無，因變量是大鼠的生長狀況，以大鼠的體重和發(fā)育情況為觀測指標。另外，注意所選取大鼠的身體狀況、發(fā)育情況及體重要相同。 答案：(3)實驗步驟：①身體健康、發(fā)育正常、年齡和體重相同?、诘攘康奶砑悠じ锏鞍追鄣娘暳? (4)實驗結(jié)果和結(jié)論：①若A、B兩組大鼠的體重、發(fā)育狀況基本相同，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育沒有影響　②若A組大鼠的體重大于B組大鼠，且A組大鼠的生長發(fā)育狀況比B組大鼠好，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育有抑制作用　③若A組大鼠的體重小于B組大鼠，且A組大鼠的生長發(fā)育狀況比B組大鼠差，說明添加皮革蛋白粉的飼料對動物的生長發(fā)育有促進作用