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2017高考生物一轮复习 第1单元 走进细胞、细胞的分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者-蛋白质限时检测


第3讲

生命活动的主要承担者——蛋白质
[限时检测] [满分 100 分;限时 45 分钟]

一、选择题(每小题 6 分,共 60 分) 1.蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量,而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说,每 100 克蛋白质平均含氮 16 克,这些氮主要存在于蛋白质的 A.-CO-NH- C.游离的羧

基 B.游离的氨基 D.R 基

解析 蛋白质中的氮主要存在于肽键中。 答案 A 2.有关生物体内蛋白质的叙述正确的是 A.不同氨基酸之间的差异是由 DNA 决定的 B.蛋白质中 N 原子数目与肽键数目相等 C.在 m 个氨基酸参与合成的 n 条肽链中,至少含有 m+n 个氧原子 D.氨基酸之间的脱水缩合作用发生在核糖体、内质网和高尔基体等细胞器中 解析 不同氨基酸之间的差异是由 mRNA 决定的;蛋白质中 N 原子数目=肽键数目+R 基中 N 的数目;在 m 个氨基酸参与合成的 n 条肽链中,氧原子数目=m+n+R 基中氧原子的数目,至少含有的氧原子数目为 m+n;脱 水缩合作用只发生在核糖体,内质网和高尔基体对蛋白质进行加工。 答案 C 3.下列有关蛋白质的作用,正确的是 ①催化与调节 ②运动 ③运输物质 ④储存遗传信息 ⑤免疫 ⑥主要的能源物质 ⑦信息传递 ⑧构

成生物体和细胞的主要物质 A.①②③④⑤⑥⑦⑧ C.①②③⑤⑥⑦ B.①②③⑤⑦⑧ D.②③⑤⑥⑦⑧

解析 蛋白质不能储存遗传信息,也不是主要的能源物质,蛋白质是生命活动的主要承担者。 答案 B 4.下列对组成细胞分子的描述,正确的是 ①核酸、酶、果糖、脂肪均含有元素 C、H、O、N ②所有的酶都是蛋白质 ③对蛋白质的检测可用斐林试 剂, 颜色呈砖红(红黄)色 ④人体内参与信息传递的分子都是蛋白质 ⑤生物膜上的载体都是蛋白质 ⑥蛋白质 的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关 A.①②⑤ C.⑤⑥ B.②③④⑤ D.②⑤⑥

解析 果糖、脂肪只含元素 C、H、O;酶的本质是蛋白质或 RNA;斐林试剂是检测还原糖的试剂;人体内参 与信息传递的分子有蛋白质和激素。生物膜上的载体都是蛋白质,蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序 肽链的空间结构等有关。正确选项为 C。
1

答案 C 5.(2015·安徽联考)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列有关蛋白质的叙述正确的是 A.抗体、酶和部分激素都属于蛋白质 B.由 96 个氨基酸构成 4 条肽链的蛋白质分子中,含有氧原子数至少 100 个 C.细胞分化的过程中,细胞膜上的蛋白质种类和数量不会发生改变 D.在癌变过程中,细胞膜上出现不同于正常细胞的蛋白质不会成为抗原 解析 部分 RNA 也是酶;由 96 个氨基酸构成 4 条肽链的蛋白质分子中,含有氧原子数至少为 92+8=100 个;细胞分化是基因选择性表达的结果,可导致细胞膜上的蛋白质种类和数量发生改变;在癌变过程中,细胞膜 上出现不同于正常细胞的蛋白质可以成为抗原。 答案 B

6.将蛋清溶液做如下两种方式的处理: 蛋清溶液①加入 NaCl,有蛋白质析出②加入蒸馏水,蛋白质溶解,得到溶液甲 蛋清溶液③煮沸,冷却,有蛋白块产生④加入蛋白质,蛋白块溶解,得到溶液乙 有关分析正确的是 A.经①②③过程处理,蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏 B.经③④过程处理,分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键 C.③过程有水分子的产生,④过程有水分子的消耗 D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲溶液变紫色,乙溶液不会变紫色 解析 ①过程为蛋白质的盐析;②过程为蛋白质的再溶解,这两个过程不会破坏蛋白质的空间结构及肽键; ③过程中的高温可破坏蛋白质的空间结构,但不会有水生成;④过程可破坏肽键,消耗水。溶液甲和乙(含蛋白 酶)中都含有蛋白质,故都能与双缩脲试剂发生紫色反应。 答案 B 7.(原创题)催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素,前者具有催产及使乳腺排乳的 作用。下图为催产素结构简式,若将异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu)分别替换为苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg),则 为抗利尿激素的结构简式。据此判断下列有关叙述正确的是

A.催产素中含有九个肽键 B.催产素彻底水解后共得到 8 种氨基酸 C.催产素和抗利尿激素结构相似,控制其合成的基因结构相同
2

D.抗利尿激素合成后直接释放到血液中发挥作用

解析 催产素环状结构是由二硫键形成的,其为链状九肽,共有 8 个肽键;由结构简式可知,催产素中含有 8 种氨基酸;由题意知,组成催产素和抗利尿激素的氨基酸种类并不完全相同,故控制其合成的基因结构也不相 同;抗利尿激素合成后,由下丘脑神经细胞分泌到垂体中,再由垂体释放到血液中。 答案 B 8.神舟八号飞船搭载的蛋白质在太空结晶状况良好,结晶体像“钻石”,太空晶体可供研究抗癌新药。下 列关于蛋白质的叙述中,正确的是 A.蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、空间结构有关 B.已知某化合物含有 C、H、O、N 等元素且具有催化作用,可以推断此物质是蛋白质 C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有接受信息的功能,如受体。抗体和受体都具有特异 性 D.一条刚刚从核糖体上合成的肽链,其氨基酸的种类、数目及排列顺序便已确定,因此具有生物活性 解析 蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关;含有 C、H、O、N 等元 素且具有催化作用的物质也可能是 RNA;抗体和受体的本质均是蛋白质,两种物质均具有特异性,只能与某些特 定的物质结合;真核细胞中核糖体上合成的多肽链,通常还需要经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性。 答案 C 9.(2016·莆田模拟)某肽链由 51 个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成 1 个二肽、2 个五肽、3 个六肽、3 个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是

解析 在这 9 个短肽分子中,最少应含有的氨基总数为 9 个,每一个短肽的肽键数=氨基酸数-1,故肽键 总数为:(2-1)+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7-1)=42,这些小分子肽共 9 个,水解成这些小分子肽需破坏 8 个肽键,需要 8 分子水。 答案 C
3

10.如图所示,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)。下列分析正确的是

A.胰岛素分子的两条链,是由两个基因控制合成的 B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失 D.理论上可通过测定 C 肽的含量间接反映胰岛 B 细胞分泌的活跃程度

解析 由图可知,胰岛素分子是由一条肽链切去 C 肽后形成的 A、B 两条肽链构成的,因此至少含有两个游 离的氨基和两个游离的羧基,B 错误;A、B 两条肽链是由一条肽链切去 C 肽后形成的,因此控制这两条肽链合成 的基因只有一个,A 错误;高温破坏的是二硫键等,并没有破坏肽键,C 错误;C 肽含量越高,说明形成的胰岛 素量越多,因此 C 肽含量可反映胰岛 B 细胞分泌的活跃程度,D 正确。 答案 D 二、非选择题(共 40 分) 11.(13 分)肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一,该菌的致病性在于其产生的神经 麻痹毒素,即肉毒类毒素,它由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子。可能 引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒 类毒素的局部结构简式:

请据此回答下列问题: (1)肉毒类毒素的化学本质是________________,其基本组成单位的结构通式是________________。 (2)由上图可知,该片段由________________种单体组成,有________________个肽键,在形成该片段时要 脱去________________分子水。 (3) 一 分 子 肉 毒 类 毒 素 至 少 含 有 ________________ 个 氨 基 和 ______________ 个 羧 基 , 它 们 的 位 置
4

______________。 (4) 高 温 可 使 肉 毒 类 毒 素 失 活 的 主 要 原 因 是

________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

解析 由题意中“肉毒类毒素的每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成”可知, 肉毒类毒素为蛋白质。 图中片 段由 5 种氨基酸组成,共 4 个肽键。一分子肉毒类毒素中至少含有 2 个-NH2 和 2 个-COOH,分别位于每条肽链 的两端。

答案 (1)蛋白质 (2)5 4 4 (3)2 2 分别位于两条肽链的两端 (4)高温可破坏蛋白质的空间结构 12.(13 分)(2016·汕头模拟)一切生命活动都离不开蛋白质,如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)C 蛋白只能与特定分子结合,结合后使蛋白质的________________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。 (3)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________________。 (4)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。 (5)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 据图分析可知,A 为细胞间的蛋白质,B 为载体蛋白,C 为受体蛋白,细胞骨架的化学本质为蛋白质, E 为酶,F 为 RNA 聚合酶。 答案 (1)胰蛋白酶 (2)空间结构 信息交流 (3)蛋白质 (4)特定物质 (5)RNA 聚合酶 13.(14 分)加热会使蛋白质变性,在变性过程中肽键是否因此而断裂呢?请设计一个验证“蛋白质在加热
5

变性后肽键没有断裂”的实验。 材料用具:0.01 g·mL 的 CuSO4 溶液(双缩脲试剂 B)、0.1 g·mL 的 NaOH 溶液(双缩脲试剂 A)、蛋清、清 水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。 (1)实验原理:蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应,呈紫色。 如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色,即可证明肽键没有断裂。 (2)方法步骤: ①取两支试管, 分别编号 A、 B, 向两支试管中加入_________________________________________________。 ②_________________________________________________________。 ③冷却后,______________________________________________。 ④观察两试管的颜色变化。 (3)预期结果:_______________________________________________。 (4)实验结论:蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。 解析 由题干信息可知,该实验的自变量是蛋白质是否进行加热变性处理;检测蛋白质的双缩脲试剂,在使 用时先加其 A 液振荡均匀后再滴加 B 液振荡均匀即可。 答案 (2)①等量的蛋清液 ②对 A 试管加热, 使蛋清变性; B 试管不加热 ③分别向两支试管滴加 1 mL 0.1 g·mL 的 NaOH 溶液,摇匀;再向两支试管分别滴入 4 滴 0.01 g·mL 的 CuSO4 溶液,摇匀 (3)A、B 试管均变紫
-1 -1 -1 -1

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