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1、“高中生物穎韜工作室”整理 http://sw.fjjy.org 第3講　生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì) 限時訓練知能提升 限時式檢測 梯級式提升 (時間:40分鐘　分值:90分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 測控導航表 知識點 題號及難易度 1.蛋白質(zhì)的組成及合成 2,3,4,14(中) 2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能 1,9(中),12,13(中) 3.蛋白質(zhì)的有關(guān)計算 6,8(中),11 4.綜合考查 5,7,10(中) 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分。 1.(2013四川成都二診)下列過程不需要

2、蛋白質(zhì)直接參與的 是(　D　) A.細胞中ADP轉(zhuǎn)化成ATP B.垂體細胞識別甲狀腺激素 C.效應T細胞使靶細胞裂解 D.甘油順濃度梯度跨膜運輸 解析:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化需要酶的催化,垂體細胞識別甲狀腺激素和效應T細胞識別靶細胞都需要膜上的受體蛋白。甘油進出細胞的方式是自由擴散,不需要蛋白質(zhì)直接參與。 2.(2013彭州月考)能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組數(shù)字是(　D　) ①氨基酸　②C、H、O、N等化學元素?、郯被岱肿酉嗷ソY(jié)合?、芏嚯摹、蓦逆湣、扌纬删哂幸欢臻g結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子 A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①③④⑤⑥

3、 解析:蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N,元素組成了氨基酸,氨基酸通過脫水縮合形成多肽,肽鏈經(jīng)過盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。故蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次是:元素→氨基酸→多肽→肽鏈→蛋白質(zhì)。 3.胰島素是胰島素原通過蛋白酶的水解作用而生成的(如圖),那么胰島素原水解所需的水中的氫用于(　D　) A.形成—COOH和—SH B.形成—COOH和連接碳的—H C.形成—SH和—OH D.形成—NH2和—COOH 解析:氨基酸脫水縮合形成多肽過程中,氨基脫氫,而羧基則脫去羥基,故水解過程中,一個水分子中的一個氫用于形成氨基,另一個氫和氧一起以羥基的形式用于形成羧基。 4.在下列

4、物質(zhì)中,若將其中構(gòu)成人體的氨基酸通過脫水縮合而形成蛋白質(zhì)分子,則此蛋白質(zhì)分子中所含有的羧基數(shù)目是(　D　) (1)　 (2) (3)　(4) (5)　(6) A.1個 B.3個 C.4個 D.至少3個 解析:根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,即氨基酸分子中至少含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上,可得到構(gòu)成人體的氨基酸有(1)、(3)、(4)、(6),(2)與(5)因無氨基與羧基連在同一個碳原子上而被淘汰。肽鏈是氨基酸分子脫水縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu),除氨基酸分子上的R基外,每條肽鏈上至少有一個氨基、一個羧基。因(3)、(4)中的R基中含羧基,(6)中為

5、R基,不確定,所以由(1)、(3)、(4)、(6)所形成的肽鏈至少含3個羧基,由此肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子至少含3個羧基。 5.(2014廈門模擬)如圖為溶菌酶分子結(jié)構(gòu)模式圖。溶菌酶分 子(　B　) A.由核糖核酸組成 B.可以參與免疫反應 C.由兩條多肽鏈組成 D.在0 ℃條件下活性喪失 解析:溶菌酶屬于蛋白質(zhì),由氨基酸組成,該圖表明溶菌酶由一條肽鏈組成;溶菌酶可溶解細菌的細胞壁,參與的免疫反應為非特異性免疫反應;在0 ℃低溫條件下,溶菌酶活性降低,而沒有喪失活性。 6.(2014南昌聯(lián)考)有一條多肽鏈,分子式為CxHyOpNqS,將它徹底水解后,只得到下列四種氨基酸。分析

6、推算可知,決定此肽鏈合成的DNA分子中至少有多少對堿基(　B　) 　 　 A.3(q+1) B.6(p -1) C.6(q-2) D.3(p-2) 解析:觀察四種氨基酸,我們可以發(fā)現(xiàn)每個氨基酸都只具有一個羧基,除了末端一個羧基之外,其他的羧基都會在脫水縮合的過程中失去一個O。由此,我們可以推出氨基酸的數(shù)目為2(p-1)。一個氨基酸由一個密碼子決定,即mRNA中的三個堿基,那么該肽鏈至少由6(p-1)個堿基決定,對應的DNA中應該有6(p-1)對堿基。 7.(2014自貢期中)層粘連蛋白是由一條重鏈(A鏈)和兩條輕鏈(B1、B2鏈)構(gòu)成的高分子糖蛋白,作為細胞結(jié)構(gòu)成分,含有多個結(jié)合位

7、點并保持細胞間粘連及對細胞分化等都有作用,層粘連蛋白結(jié)構(gòu)示意圖如右,若該蛋白由m個氨基酸構(gòu)成,下列有關(guān)說法不正確的是(　A　) A.該物質(zhì)的合成只需核糖體即可完成 B.該蛋白在細胞識別中具有重要作用 C.癌細胞膜表面層粘連蛋白減少 D.該層粘連蛋白含有肽鍵數(shù)為m-3 解析:肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)減去肽鏈數(shù);糖蛋白在細胞識別中有重要作用;癌細胞膜表面糖蛋白減少;核糖體上只能合成蛋白質(zhì),不能合成多糖。 8.(2014臨沂月考)某蛋白質(zhì)分子含有a條肽鏈,共有b個氨基酸殘基。如果氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是c,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量以及水解時需要的水的相對分子質(zhì)量分別是(　A　) A.b

8、(c-18)+18a和18(b-a) B.b(c+18)+18a和18(a + b) C.b(c-18)-18a和18(a-b) D.b(c+18)-18a和18(b-a) 解析:氨基酸在形成多肽鏈時,兩個氨基酸脫一個水形成一個肽鍵, 所以形成(b-a)個肽鍵,脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)即脫去(b-a)個水,則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量是b c-18(b-a)=bc-18b+18a=b(c-18)+18a。 9.(2013泉州期末)如圖所示,物質(zhì)甲是在胰島B(β)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(　D　

9、) 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、丙均可在特異性免疫中發(fā)揮作用 解析:甲是胰島素,乙是淋巴因子,丙是抗體,丁是生長激素,四者的本質(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、排列順序以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)?？刂萍住⒁?、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。 10.(2013長沙聯(lián)考)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個氨基酸組成,B鏈由19個氨基酸組成,圖中“—

10、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,錯誤的是(　C　) A.該蛋白質(zhì)多樣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“—”代表的化學鍵是在高爾基體中形成的 D.形成該蛋白質(zhì)分子時相對分子質(zhì)量減少了686 解析:蛋白質(zhì)多樣性的原因有氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及肽鏈的盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同,其中主要原因是氨基酸的排列順序;該蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈,至少含有兩個羧基;肽鏈加工折疊的場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),即二硫鍵是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成的,形成蛋白質(zhì)脫去的水分子的相對分子質(zhì)量為18(21+19-2)=684,同時形

11、成二硫鍵時脫下2個H,相對分子質(zhì)量減少2,所以形成蛋白質(zhì)分子時的相對分子質(zhì)量共減少686。 二、非選擇題:本大題共4小題,共50分。 11.(2014贛州期中)(17分)某致病細菌分泌的外毒素,無色,細針狀結(jié)晶,對小鼠和人體有很強的毒性,可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等,以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽,結(jié)構(gòu)式如下圖所示。 請據(jù)圖分析并回答問題。 (1)該化合物中含有游離的　　　　個氨基,　　　　個羧基。 (2)該化合物是由　　　　個氨基酸組成的,區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的　　　　。 (3)組成該化合物的氨基酸有　　　　種,其中有　　　　個氨基酸的R基相同,這個R基是　　　　

12、。 (4)該化合物稱為　　　　肽化合物,含有　　　　個肽鍵。 (5)填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱:A.　　　　,B.　　　　(從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度分析)。 (6)該化合物具有8個氮原子,其中　　　　個位于肽鍵上,　　　　個位于R基上。 (7)該化合物具有10個氧原子,其中　　　　個位于肽鍵上,　　　　個位于R基上。 (8)該外毒素在環(huán)狀肽形成過程中失去了　　　　個水分子,相對分子質(zhì)量減少了　　　　。 解析:(1)該外毒素為環(huán)狀七肽,具有7個肽鍵,含有7個氨基酸,沒有游離的氨基和羧基。(2)該化合物含有7個氨基酸,為七肽。不同氨基酸的R基不同,故—R是區(qū)別氨基酸種類的主要依據(jù)。(3)根據(jù)

13、—R判斷,該七肽中含有5種氨基酸,其中有1種氨基酸出現(xiàn)3次,其R基為—CH3。(4)該化合物含有7個氨基酸,稱為七肽,由于是環(huán)狀多肽,故含有7個肽鍵。(5)虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)A、B的名稱依次是肽鍵和R基。(6)每個肽鍵中各有1個氮原子,7個肽鍵所含氮原子數(shù)均為7個,R基上的氮原子為1個。(7)每個肽鍵含有1個氧原子,7個肽鍵所含氧原子數(shù)為7個,R基上的氧原子為3個。 (8)形成1個環(huán)狀肽時,有多少個氨基酸參與縮合,即形成多少個肽鍵,脫掉多少個水分子。 答案:(1)0　0　(2)7　R基　(3)5　3　—CH3 (4)環(huán)狀七　7　(5)肽鍵　R基　(6)7　1　(7)7　3 (8)7　126

14、12.(2014吉林模擬)(9分)一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),如圖是部分細胞結(jié)構(gòu)和多種蛋白質(zhì),請回答下列有關(guān)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(guān),如果運輸過程需ATP供能,則該運輸方式稱為　　　　;若運輸過程不消耗ATP,則該運輸方式稱為　　 　　,能量來自所運輸物質(zhì)　　　　形成的勢能。 (3)C蛋白能與特定分子結(jié)合,結(jié)合后使蛋白質(zhì)的　　　　　　　　　　發(fā)生變化,像“分子開關(guān)”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(chǔ)。 (4)D蛋白和細胞骨架共同完成細

15、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蛋白的名稱是　　　　　　　　　。 解析:(1)在動物細胞工程中常用胰蛋白酶處理組織碎塊,使細胞分散開來。(2)B蛋白應為載體,需ATP供能的運輸方式為主動運輸,不消耗能量但需要載體協(xié)助的運輸方式為協(xié)助擴散。協(xié)助擴散的動力來自膜兩側(cè)

16、物質(zhì)的濃度差所產(chǎn)生的勢能。(3)C蛋白與特定分子結(jié)合后,其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,引起細胞內(nèi)一系列變化,故C蛋白是細胞膜完成信息交流功能的分子基礎(chǔ)。(4)細胞骨架是由一些蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的支架,決定細胞的形狀。(5)有催化功能的蛋白質(zhì)是酶,酶具有專一性,只能與一種或一類底物特異性結(jié)合。(6)以DNA為模板合成RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的催化。 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 13.(2014荊門月考)(10分)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,其生物活性就會

17、喪失,這稱為蛋白質(zhì)的變性。高溫、強堿、強酸、重金屬等都會使蛋白質(zhì)變性?，F(xiàn)利用提供的材料用具,請你設(shè)計實驗,探究乙醇能否使蛋白質(zhì)變性。 材料用具:質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液、質(zhì)量分數(shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液、蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液、無水乙醇、燒杯、試管、量筒、滴管、溫度計、酒精燈等。 (1)實驗步驟 ①取兩支試管,編號A、B,向A、B兩試管中各加入1 mL新鮮的淀粉酶溶液,然后向A試管加　 , 向B試管加5滴無水乙醇,混勻后向A、B兩試管再加2 mL

18、可溶性淀粉溶液; ②將兩支試管搖勻后,同時放入適宜溫度的溫水中維持5 min; ③取　 溶液和　 溶液等量混合,配制成斐林試劑; ④從溫水中取出A、B試管,各加入1 mL斐林試劑搖勻,放入盛有50～65 ℃溫水的大燒杯中加熱約2 min,觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。 (2)實驗結(jié)果預測及結(jié)論 ① 　 , 說明乙醇

19、能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性; ② 　 , 說明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。 (3)該實驗的自變量是　 , 因變量是　 , 對照組是　　　

20、 　。 解析:(1)實驗原理:淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。當?shù)鞍踪|(zhì)變性后不再具有催化能力,不再催化淀粉水解。用斐林試劑可以檢測淀粉是否被淀粉酶水解。本實驗應設(shè)置對照組。實驗組滴加無水乙醇時在對照組中滴加等量的蒸餾水。(2)當A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,B試管不出現(xiàn),說明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性;②A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,B試管也出現(xiàn)磚紅色沉淀,說明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。 答案:(1)①5滴蒸餾水?、圪|(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH　質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4 (2)①A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,B試管不出現(xiàn)　②A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,B試管也出現(xiàn)磚紅色沉淀

21、 (3)乙醇的有無　A、B試管中的顏色變化　A試管 14.(14分)必需氨基酸的種類和含量是評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標準。賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸,缺乏則會影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,導致營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸?請根據(jù)給出的實驗原理利用以下材料用具進行探究。 材料用具:20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠,分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸,不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,稱量器(如天 平)等。 (1)實驗原理:必需氨基酸是動物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取的氨基酸。當動物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時,出現(xiàn)營養(yǎng)不良,體重增加緩慢的現(xiàn)象。 (2)實驗步驟 ①配食: 配成

22、食物A: 　 , 配成食物B: 　 。 ②分組: 　

23、 , 分別稱其體重。 ③飼喂: 　 。 ④觀察: 　 。 (3)

24、結(jié)果預測及結(jié)論: ① 　 ; ② 　 。 解析:Ⅰ.本實驗探究的問題是“賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸”。由此可推出該實驗的自變量是“賴氨

25、酸的有無”。設(shè)置對照實驗時,對照組的動物應該用含有20種氨基酸的食物A進行飼喂,實驗組的動物飼喂加入除賴氨酸之外的19種氨基酸且含量和比例與A相同的食物B。 Ⅱ.①“生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠”,排除小白鼠自身因素對實驗結(jié)果的影響,增強了實驗結(jié)果的科學性; ②“20只”同時進行平行重復實驗,排除了實驗結(jié)果的偶然性; ③食物和氨基酸的提供,為“配食”提供方案; ④“稱量器”稱重暗示了該實驗的因變量應該是與“體重”有關(guān),并為實驗過程的物質(zhì)用量的等量原則做了提示。 Ⅲ.實驗在具體步驟設(shè)計時,一定要注意實驗原則。 ①等量原則:配食時,食物A中氨基酸的含量及比例要適宜,食物B中除賴氨酸

26、外的其他氨基酸含量和比例與A相同; ②對照原則:實驗組和對照組對照,自身前后對照; ③分組要“隨機均分”; ④單一變量原則:除自變量外,小鼠要在相同且適宜的環(huán)境中飼養(yǎng)觀察;為了實驗結(jié)果的準確性,要計算出實驗前后小鼠體重的變化量等。 答案:(2)①取不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,加入含量和比例適宜的20種氨基酸 取不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,加入除賴氨酸之外的19種氨基酸,每種氨基酸含量和比例與A相同 ②將20只小白鼠隨機平均分成甲、乙兩組 ③在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小鼠,甲組飼喂食物A,乙組飼喂食物B ④分別稱量甲、乙兩組小白鼠的體重,計算體重增加量 (3)①若兩組小白鼠的營養(yǎng)狀況和體重增加量基本相同,則說明賴氨酸不是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 ②若甲組正常,乙組出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重增加量明顯小于甲組,則說明賴氨酸是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 7