2024届苏教版高考生物一轮复习蛋白质是生命活动的主要承担者作业含答案

蛋白质是生命活动的主要承担者课时精练

一、单项选择题

1．HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白质可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图示HSP所起的作用是(　　)

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．维持蛋白质结构的稳定性

答案　C

解析　由图分析HSP可以与多肽链结合，使其形成蛋白质，由此可以判断HSP的作用是促使肽链形成一定的空间结构。

2．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法，错误的是(　　)

A．作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸

B．被分解成的氨基酸种类中，其中有8种是人体细胞不能合成的

C．分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应

D．在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基

答案　C

解析　分解后的蛋白质形成氨基酸，不可以与双缩脲试剂发生颜色反应，但变性后的蛋白质破坏的是空间结构，依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应，C错误。

3．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式是(　　)

A．C3H3NS   B．C3H5NOS

C．C3H7O2NS   D．C3H3O2NS

答案　C

解析　根据题意分析可知，谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸脱去2分子水缩合形成的，根据反应前后化学元素守恒可以得出半胱氨酸可能的分子式为C3H7O2NS。

4. 层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1链、B2链)构成的高分子糖蛋白，其结构示意图如图所示。若该蛋白由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是(　　)

A．该层粘连蛋白含有肽键数为m－3

B．组成该蛋白的氨基酸中可能有些必须从食物中获取

C．层粘连蛋白是由21种氨基酸经脱水缩合而成的

D．该物质至少含有3个游离的氨基和羧基

答案　C

解析　由题意分析可知，该蛋白质由m个氨基酸形成三条肽链构成的，所含的肽键数是m－3，A正确；组成该蛋白的必需氨基酸必须从食物中获取，B正确；组成蛋白质的氨基酸有21种，但不是每种蛋白质都含有21种氨基酸，C错误；一条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，层粘连蛋白有3条肽链，因此至少含有3个游离的氨基和羧基，D正确。

5．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(－SH)氧化形成二硫键(－S－S－)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留(如图所示)。下列说法不正确的是(　　)

A．巯基位于氨基酸的R上

B．解冻后蛋白质功能可能异常

C．结冰和解冻过程涉及肽键的变化

D．抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力

答案　C

解析　巯基(－SH)中含有S，位于氨基酸的R上，A正确；结构决定功能，解冻后的蛋白质结构发生变化，其功能可能发生异常，B正确；结冰、解冻时空间结构改变，结冰和解冻过程未涉及肽键的变化，C错误；细胞受到冰冻时，巯基(－SH)会被氧化形成二硫键(－S－S－)，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。

6．血红素是人体红细胞中血红蛋白分子的重要组成部分，能使血液呈红色。血红素可以与氧气和一氧化碳等结合，且结合的方式完全一样。下图表示红细胞、血红蛋白和血红素的关系，相关叙述错误的是(　　)

A．组成红细胞的元素有C、H、O、N、P、Fe等

B．一个血红蛋白分子由4条多肽链构成

C．血红素分子与氧气的结合是不可逆的

D．高原居民体内红细胞和血红蛋白增多

答案　C

解析　细胞质膜含有磷脂，有C、H、O、N、P，血红蛋白含Fe，A正确；根据图解可知，一个血红蛋白分子是由4条多肽链构成的，B正确；血红素分子与氧气的结合是可逆的，C错误；高原地区氧气含量相对较少，其居民体内红细胞和血红蛋白增多，D正确。

7．(2023·江苏连云港高三模拟)鬼笔环肽是一种来源于毒蕈类鬼笔鹅膏的环状肽毒素，其结构简式如题图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A．该环状肽形成时至少要产生7个水分子

B．该环状肽与链状肽比较其亲水性会有所下降

C．该环状肽中只有一个游离的氨基和一个游离的羧基

D．该环状肽可以被蛋白酶水解但仍可能与双缩脲试剂反应呈紫色

答案　C

解析　该环状肽形成时至少要产生的水分子数＝肽键数＝7个，A正确；该环状肽与链状肽比较，环状肽较链状肽少一个游离的氨基和羧基，其亲水性会有所下降，B正确；由题图可知，该环状肽中不含游离的氨基和游离的羧基，C错误；该环状肽可以被蛋白酶催化水解生成氨基酸、二肽或多肽，二肽、多肽能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。

8．(2023·江苏海安市高三期中)有一条多肽链由14个氨基酸组成，分子式为CaHbOxNyS(y>14)，这条多肽链经过水解后的产物中有4种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)。水解产物中赖氨酸的数目是(　　)

A．(x＋13)/2个   B．(y－72)/7个

C．(a＋13)/2个   D．(b－72)/7个

答案　D

解析　多肽链由14个氨基酸组成，则脱水缩合过程中脱去14－1＝13个水分子。赖氨酸与其他几种氨基酸的不同在于含有14个H原子，2个N原子，其他几种氨基酸含有7个H原子，1个N原子，可根据H原子数目或N原子数目列方程求出赖氨酸数目。设该化合物有m个赖氨酸，其他氨基酸数为14－m个，多肽化合物中有b个H，脱水缩合过程中脱去13个水分子即26个H原子，故根据H原子数目可以列出方程：7(14－m)＋14m－13×2＝b，解方程可得：m＝(b－72)/7个。根据N原子数目列出方程：2m＋(14－m)＝y，解方程可得m＝y－14。无法根据C原子、O原子数目求出赖氨酸数目，D正确。

二、多项选择题

9．如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S)。下列相关叙述正确的是(　　)

A．组成该分子的氨基酸最多约20种

B．氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824

C．该分子至少含有3个游离的氨基

D．该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应

答案　ACD

解析　据图分析可知，该蛋白质形成时，脱水分子数为268个，18×268＝4 824，还有4个二硫键，每个都脱去了2个—H,2×4＝8，氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824＋8＝4 832，B错误。

10．(2023·江苏南京师大附中高三调研)研究发现一类称作“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述不正确的是(　　)

A．乳酸菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网上

B．“分子伴侣”介导加工的直链八肽化合物中含有9个氧原子和8个氮原子

C．“分子伴侣”的空间结构一旦发生改变，则不可逆转

D．经高温处理后的“分子伴侣”也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应

答案　ABC

解析　乳酸菌是原核生物，没有内质网，A错误；每一个氨基酸至少都含有一个氨基(－NH2)和一个羧基(－COOH)，直链八肽化合物由8个氨基酸脱去7个水分子形成，其中 8 个氨基酸中至少含有的氧原子数为 8×2＝16，至少含有的氮原子数为 8×1＝8,7个水分子包含的氧原子数为7，氮原子数为 0，则直链八肽化合物至少有氧原子16－7＝9(个)，氮原子8个，B错误；“分子伴侣”在发挥作用时会改变自身空间结构，并可循环发挥作用，因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的，C错误；经高温处理后的“分子伴侣”其肽键并没有断裂，能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，D正确。

11．乙酰基六肽为人体内源性生物活性物质，是一种具有穿透细胞质膜能力的小分子链状六肽，由于能够阻断神经肌肉间的信息传导，避免肌肉过度收缩，减少了动态纹的发生，还能有效重组胶原蛋白，增加弹力蛋白活性，多用于化妆品内作为抗皱成分。下列相关叙述正确的是(　　)

A．乙酰基六肽可与NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合配制的双缩脲试剂呈紫色反应

B．乙酰基六肽进入细胞充分体现了细胞质膜的功能特点

C．氨基酸的种类和数量就决定了该小分子多肽的功能

D．该多肽由6个氨基酸通过5个肽键相连

答案　BD

解析　乙酰基六肽可与双缩脲试剂呈紫色反应，但NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合的是斐林试剂，斐林试剂用于检测还原糖，检测蛋白质是依次加入NaOH溶液和CuSO4溶液，A错误；除了氨基酸的种类和数量决定该小分子多肽的功能，还有氨基酸的排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构也决定该多肽的功能，C错误。

12．研究表明，一个人摄入全蛋和胆固醇(C27H46O)的量与其死亡风险呈正相关，而摄入蛋清的量与其死亡风险呈负相关。下列相关叙述错误的是(　　)

A．摄入全蛋后在酶的催化作用下分解为氨基酸、甘油、脂肪酸等，该过程消耗ATP

B．胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，过多摄入可能会造成血管堵塞

C．高温可破坏肽键使蛋清蛋白的空间结构变得伸展、松散，易于消化

D．胆固醇的组成元素与磷脂不同，二者均参与动物细胞质膜的构成

答案　AC

解析　摄入全蛋后在酶的催化作用下分解为氨基酸、甘油、脂肪酸等，该过程为食物的消化过程，在消化道中进行，不消耗ATP，A错误；胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，过多摄入会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，B正确；高温可破坏氢键，使蛋清蛋白的空间结构变得伸展、松散，但不能破坏肽键，C错误；胆固醇的组成元素为C、H、O，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，二者组成元素不同，均参与动物细胞质膜的构成，D正确。

三、非选择题

13．图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图，图乙表示一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(注：图中数字表示氨基酸序号；—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成的)。据图回答下列问题：

(1)图甲中A为______________等元素，在人体内可以合成的B属于______________，写出其结构简式：______________。

(2)图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的__________作用形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的________连接。

(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质量减少了______________。

(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是_________________________________。

(5)胰岛素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病患者只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是______________________________________________。

答案　(1)C、H、O、N　非必需氨基酸　

(2)脱水缩合　C(或肽键)　(3)888　(4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别

(5)胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的消化酶分解，从而失去疗效

解析　(1)A为组成蛋白质的元素，包括C、H、O、N等元素；B为氨基酸，在人体内可以合成的B属于非必需氨基酸。(3)依题意和图示分析可知，图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子含有2条肽链、3个二硫键(—S—S—)。在氨基酸形成该胰岛素后，减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和与形成3个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量的总和，而脱去的水分子数等于肽键数，因此相对分子质量减少了18×(51－2)＋1×6＝888。

14．赖氨酸是人体所需的8种必需氨基酸之一(目前认为人体所含氨基酸为20种)，它在生物机体的代谢中起着重要的作用，赖氨酸缺乏会引起蛋白质功能障碍，影响生长发育，导致生长障碍，体重增加缓慢等。因植物性蛋白中普遍缺乏赖氨酸，故营养学家称之为“第一必需氨基酸”。请回答下列与氨基酸、蛋白质相关的问题：

(1)赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，其R中O原子数为________，氨基酸在________(结构)中通过________方式合成多肽链，进而形成各种蛋白质。

(2)某兴趣小组欲探究赖氨酸是否也是家兔的必需氨基酸，进行了相关实验。其实验情况用下表显示：

实验中所选幼年家兔应满足的条件是______________________________________(答出2点)。

乙组所喂饲料为______________________________________________________。

实验中的甲组为____________组，乙组为____________组。结果检测可通过测量甲、乙两组家兔的______________，经数据对比分析后，一定程度上可反映赖氨酸对家兔生长的必需性。

答案　(1)0　核糖体　脱水缩合　(2)品种一样，生长状况正常且一致，重量一样，性别一样，年龄一样　一定量的含除赖氨酸外的19种氨基酸的食物　对照　实验　体重(或体长)

解析　(1)氨基酸的结构通式的分子式为C2H4O2NR，赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，由此可知赖氨酸的R的分子式为—C4H10N，因此R中O原子数为0，氨基酸是在细胞质的核糖体中通过脱水缩合的方式合成多肽链，进而形成各种蛋白质。(2)本实验探究赖氨酸是否也是家兔的必需氨基酸，自变量为是否添加赖氨酸，因变量为家兔的生长发育状况(可用体长、体重等来表示)。实验要遵循单一变量原则、等量原则、适宜原则，因此实验中所选幼年家兔应满足的条件是品种一样，生长状况正常且一致，重量一样，性别一样，年龄一样，排除无关变量对实验结果的干扰。