2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课后定时检测案3生命活动的主要承担者——蛋白质

课后定时检测案3　生命活动的主要承担者——蛋白质

基础对点练——考纲对点·夯基础

考点一　蛋白质的结构

1．下列物质中不一定含有肽键的是(　　)

A．酶　　　　　　　　　　　B．抗体

C．胰岛素                  D．Na＋载体

解析：抗体、胰岛素、Na＋载体均是蛋白质，一定含肽键。酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，RNA不含肽键。

答案：A

2．下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(　　)

①相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸

②所有氨基酸都能在人体细胞中合成

③氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键

④不同氨基酸之间的差异是由R基引起的

A．①②  B．③④

C．①③  D．②④

解析：根据教材中列举的几种氨基酸的结构示意图可知，甘氨酸的相对分子质量最小，①项错误；有些氨基酸人体能够合成，称为非必需氨基酸，有些氨基酸人体不能合成，只能从食物中摄取，称为必需氨基酸，如赖氨酸，②项错误；氨基酸通过脱水缩合形成肽键，进而形成蛋白质，③项正确；根据氨基酸的结构通式，氨基酸之间的根本差异是R基的不同，④项正确。

答案：A

3．生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致(　　)

A．蛋白质分解为多肽链

B．多肽链分解为若干短肽

C．多肽链分解为氨基酸

D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物

解析：肽酶水解肽链末端的肽键，最终可使多肽链分解为氨基酸。

答案：C

考点二　蛋白质的功能

4．经测定某化合物含C、H、O、N、S，下列哪项最不可能是它的功能(　　)

A．携带氨基酸进入核糖体

B．与抗原物质发生特异性结合

C．在细胞膜上参与运载葡萄糖

D．催化细胞内化学反应

解析：该化合物含S，最可能是蛋白质，而携带氨基酸进入核糖体的是tRNA，tRNA含有C、H、O、N、P五种元素。

答案：A

5．人体成熟红细胞含有的蛋白质不具有的功能是(　　)

A．参与氧气的运输  B．作为识别信号的物质

C．催化细胞的有氧呼吸  D．运载葡萄糖进入细胞内

解析：人体成熟的红细胞中除含有血红蛋白外，还有催化细胞呼吸的酶，细胞膜上还具有糖蛋白和载体蛋白。血红蛋白的主要作用是运输氧气，A项正确；细胞膜上的糖蛋白可以识别信号分子，完成信息传递，B项正确；由于红细胞中没有线粒体，所以不能进行有氧呼吸，红细胞中的呼吸酶属于催化无氧呼吸的酶，C项错误；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体蛋白，D项正确。

答案：C

提能强化练——考点强化·重能力

6．下列物质中只含有1个“—CO—NH—”的是(　　)

A．能与抗原发生特异性结合的抗体

B．分子式为C13H16O5N2的甜味肽

C．能与乙酰胆碱特异性结合的受体

D．具有识别功能的糖被

解析：抗体和受体的化学本质都是蛋白质，糖被即糖蛋白，故三者均含有若干个肽键，即“—CO—NH—”；每个氨基酸至少含有1个N原子，而最小的肽为二肽，甜味肽分子中只有2个N原子，可推导出甜味肽一定为二肽，分子中只含有1个肽键。

答案：B

7．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(如下图所示)。下列说法错误的是(　　)

A．巯基位于氨基酸的R基上

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

解析：由题干信息可知，结冰与二硫键(—S—S—)的形成有关，解冻与氢键断裂有关，都不涉及肽键的变化。

答案：C

8．[2019·福州高三模拟]1965年，我国科学家在世界上率先合成具有生物活性的牛胰岛素结晶，其大致过程是根据已知的氨基酸序列，先用化学方法分别合成胰岛素A、B两条肽链，再催化两条肽链间形成二硫键。下列分析正确的是(　　)

A．上述合成胰岛素的方法必须利用mRNA为模板

B．一些氨基酸R基上的氨基或羧基参与肽键的形成

C．形成二硫键后，A、B两条肽链的肽键数目增多、形成更复杂的空间结构

D．若饥饿小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明产物具有生物活性

解析：因为已经知道氨基酸序列，因此合成胰岛素时不需要用mRNA为模板，A错误；参与形成肽键的氨基与羧基必须是与中心碳原子直接相连的羧基和氨基，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成，B错误；二硫键不是肽键，形成二硫键后不会导致肽键数目增多，C错误；胰岛素具有降血糖的作用，若饥饿小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明产物具有生物活性，D正确。

答案：D

9．绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如下表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列对该蛋白质的叙述，正确的是(　　)

A.只有1条肽链

B．R基上的氨基有17个

C．水解时，水中的氧参与形成氨基

D．合成一分子该蛋白质脱去水的相对分子质量为2232

解析：由表中数据分析可知，该蛋白质含有2条肽链，R基上的氨基有15个。水解时，水中的氧参与形成羧基。合成一分子该蛋白质时脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝126－2＝124个，脱去水的相对分子质量为124×18＝2232。

答案：D

10．下面是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析，正确的是(　　)

A．甲中可能含有S

B．从根本上说，生物的多样性取决于蛋白质的多样性

C．乙中含有的基本单位之一可能是H2NCH2CH2OH

D．不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同

解析：由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此甲中可能含有S；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个—NH2和一个—COOH，选项C中的化合物缺少—COOH；不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同，也可能不同。

答案：A

11．如图为由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。有关此过程的说法错误的是(　　)

A．加工过程中，氧原子数目增加1个

B．经加工，比原多肽链增加了1个氨基和1个羧基

C．此加工过程是在内质网中进行的

D．此多肽链的合成过程中生成了29个水分子、加工过程消耗了2个水分子

解析：加工过程减少了1个肽键(含1个氧)，另1个肽键(含1个氧)被水解，生成1个羧基(含2个氧)和1个氨基，所以氧原子数没变；此多肽链的合成过程生成了29个肽键，形成29个水分子，加工过程水解了2个肽键，消耗了2个水分子。

答案：A

大题冲关练——综合创新·求突破

12．科学家从牛的胰脏中分离出一条由81个氨基酸组成的多肽链(Ub)。研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示：

请回答下列问题：

(1)多肽链(Ub)由81个氨基酸组成，则它具有________个肽键，Ub的合成场所是________。

(2)如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解。①过程说明Ub的作用是识别________并与之结合；完成①②过程需要的主要条件是________________和________________。

(3)若有102个氨基酸(假设它们的平均相对分子质量为100)，通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质，则其相对分子质量比原来减少了________，含氨基的数量最少是________个。

解析：(1)Ub是一条由81个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目＝氨基酸数目－肽链数＝81－1＝80个。肽链合成的场所是核糖体。

(2)分析题图可知，①过程说明Ub的作用是识别靶蛋白并与靶蛋白结合；完成①②过程需要多种酶和ATP提供能量。

 (3)氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数，因此102个氨基酸形成2条肽链脱去的水分子数是100，则其相对分子质量比原来减少了18×100＝1 800；2条肽链含氨基的数量至少是2个。

答案：(1)80　核糖体

(2)靶蛋白　多种酶　ATP提供能量

(3)1 800　2

13．[原创]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(图中数字表示氨基酸序号)。(注：—S—S—是由2个—SH脱去一分子只2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)乙图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个氨基酸的总分子量减少了________。

(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，生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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。氨基酸的结构简式见答案。

(2)胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用形成的，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C即肽键连接。

 (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。

(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是：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，因此生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖。

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

14．盐藻是一种单细胞真核藻类，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程，科研人员进行了相关研究。

(1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个________组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。

(2)科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其电泳结果如图1。

(对照组：正常生长状态的盐藻细胞；组装组：鞭毛组装状态的盐藻细胞；解聚组：鞭毛解聚状态的盐藻细胞)

据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内 泛素化蛋白含量________，由此推测，泛素参与了________________________________________________________________________

过程。

(3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性________对照组。

(4)综合图1和图2说明________________________________________________________________________。

(5)图3为泛素(Ub)作用机理示意图

据图3分析，在多种酶的________作用及ATP供能条件下，微管蛋白的________断裂，导致鞭毛解聚。

(6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：________________________________________________________________________。

解析：(1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个氨基酸组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。

(2)据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量增加，由此推测，泛素参与了鞭毛解聚过程。

 (3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。

(4)综合图1和图2说明泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。

(5)据图3分析，在多种酶的催化作用及ATP供能条件下，微管蛋白的肽键断裂，导致鞭毛解聚。

(6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，如细胞中的溶酶体途径。

答案：(1)氨基酸

(2)增加　鞭毛解聚

(3)高于

(4)泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程

(5)催化　肽键

(6)溶酶体途径