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1、(新課改省份專用)2022年高考生物一輪復習 課下達標檢測(二)生命活動的主要承擔者——蛋白質(含解析)
一、選擇題
1.(2016·浙江10月選考單科卷)下列關于蛋白質的敘述,正確的是( )
A.蛋白質分子都含有碳、氫、氧、氮
B.組成每種蛋白質的氨基酸都有20種
C.每種蛋白質分子都由多條肽鏈組成
D.蛋白質發(fā)生熱變性后不影響其功能
解析:選A 蛋白質的元素組成主要是C、H、O、N;構成蛋白質的氨基酸大約有20種,但不是每種蛋白質的氨基酸都有20種;有些復雜的蛋白質分子由多條肽鏈組成,有的蛋白質分子只由一條肽鏈組成;蛋白質發(fā)生熱變性后,其空間結構發(fā)生了不可逆的破壞,而正確的
2、空間結構是蛋白質發(fā)揮生物活性的前提。
2.下列有關肽鍵的敘述,錯誤的是( )
A.蛋白質中的肽鍵數等于或小于脫水縮合過程中的氨基酸數
B.含肽鍵的物質都可與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產生紫色反應
C.核糖體上可形成肽鍵,溶酶體內可發(fā)生肽鍵的水解
D.肽鍵的元素組成為C、H、O、N,其牢固程度與碳碳雙鍵緊密相關
解析:選D 在鏈狀肽中,肽鍵數=蛋白質中含有的氨基酸數-肽鏈數,在環(huán)狀肽中,肽鍵數=蛋白質中含有的氨基酸數;雙縮脲反應是指具有兩個或兩個以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2+反應生成紫色的絡合物,可見,含肽鍵的物質都可與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產生紫色反應;氨基酸的脫水縮合過程發(fā)生
3、在核糖體上,因此核糖體上可形成肽鍵,溶酶體內含有多種水解酶,可發(fā)生肽鍵的水解;肽鍵的元素組成為C、H、O、N,其結構式為—CO—NH—,不含碳碳雙鍵。
3.(2019·菏澤模擬)下列有關氨基酸及蛋白質的敘述,錯誤的是( )
A.甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中
B.天然蛋白質中的—CO—NH—在核糖體上形成
C.蛋白質的基本性質與碳骨架、功能基團都相關
D.在細胞間完成信息傳遞的物質都是蛋白質或氨基酸
解析:選D 根據氨基酸的結構通式可知,甲硫氨酸中的硫元素只能位于氨基酸的R基中;氨基酸脫水縮合形成肽鍵(—CO—NH—)的過程發(fā)生在核糖體中;蛋白質的基本性質與碳骨架、功能基
4、團都相關;細胞膜外糖蛋白與細胞內外的信息傳遞有重要的關系,但傳遞信息的物質不一定是蛋白質或氨基酸,如性激素的本質是脂質中的固醇類。
4.下圖表示生物體內發(fā)生的某一化學反應,下列有關該反應敘述錯誤的是( )
A.該反應為脫水縮合反應 B.反應發(fā)生的場所是核糖體
C.反應速率與溫度有關 D.需要水解酶的催化
解析:選D 圖示為兩個氨基酸脫水縮合形成二肽的過程;二肽的合成場所是核糖體;該反應需要酶催化,酶活性受溫度影響;二肽的形成不需要水解酶催化。
5.組成蛋白質的氨基酸中有兩種氨基酸含有S元素,已知某一蛋白質分子中含有一個S原子。則下列說法錯誤的是( )
A.該蛋白質分子除
5、了含有S元素外,還含有C、H、O、N
B.該蛋白質分子完全水解后最多可以得到20種氨基酸
C.該蛋白質可能由一條、兩條或多條肽鏈組成
D.該蛋白質分子中有“N—C—C—N—C—C—…”的重復結構
解析:選B C、H、O、N是組成蛋白質的基本元素;生物體內組成蛋白質的氨基酸約有20種,其中有2種氨基酸含有S元素,而該蛋白質分子中只含有一個S原子,說明該蛋白質只有一種含S的氨基酸,故組成該蛋白質的氨基酸最多有19種;根據題干信息不能確定該蛋白質所含的肽鏈數,故該蛋白質可能由一條、兩條或多條肽鏈組成;根據氨基酸的結構和脫水縮合的過程可知,蛋白質分子中含有“N—C—C—N—C—C—…”的重復結
6、構。
6.纖毛是某些原核細胞和真核細胞表面伸出的、能運動的突起,精子的尾部也屬于纖毛。纖毛的運動與其含有的動力蛋白有關,動力蛋白具有ATP酶的活性,能通過自身空間結構的改變引起運動。下列說法合理的是( )
A.真核細胞和原核細胞中合成動力蛋白的細胞器不同
B.動力蛋白具有催化功能,通過提供能量與改變自身空間結構引起纖毛運動
C.纖毛運動中動力蛋白通過肽鍵的合成與斷裂改變空間結構
D.動力蛋白基因突變會導致男性不育
解析:選B 無論真核細胞還是原核細胞,其蛋白質的合成場所都是核糖體;根據題干信息“動力蛋白具有ATP酶的活性,能通過自身空間結構的改變引起運動”可推斷動力蛋白具有催化功
7、能,能水解ATP提供能量,其空間結構改變有利于纖毛運動;空間結構的改變,一般不涉及肽鍵的斷裂;動力蛋白基因突變可影響精子纖毛的運動,但不一定導致男性不育。
7.(2019·濟南期中)下列生理活動與蛋白質功能無關的是( )
A.氧氣在血液中的運輸
B.CO2進入葉綠體
C.葡萄糖在細胞內氧化分解
D.精子和卵細胞的結合
解析:選B 氧氣在血液中的運輸需要血紅蛋白的參與;CO2進入葉綠體的過程是自由擴散,不需要載體蛋白協(xié)助,所以不需要蛋白質參與;葡萄糖在細胞內氧化分解需要酶的催化,而酶大多數都是蛋白質;精子和卵細胞結合時先通過細胞識別,細胞識別依靠的是細胞膜上的糖蛋白。
8.下列物
8、質中都含有—CO—NH—的一項是( )
A.酶、載體和抗體 B.胰島素、抗體和生長激素
C.雄激素、載體和酶 D.甲狀腺激素和雌激素
解析:選B 在有機物中含有—CO—NH—的主要是蛋白質和多肽。大多數酶屬于蛋白質,還有一些酶是RNA;胰島素和生長激素屬于蛋白質類激素,抗體的本質是蛋白質,所以都含有—CO—NH—;雄激素屬于脂質,有些酶是RNA;雌激素屬于脂質,甲狀腺激素屬于氨基酸衍生物類激素,兩者沒有肽鍵。
9.(2019·青島校級模擬)細胞受到冰凍時,蛋白質分子相互靠近,當接近到一定程度時,蛋白質分子中相鄰近的巰基(—SH)氧化形成二硫鍵(—S—S—)。解凍時,蛋白質氫鍵斷裂
9、,二硫鍵仍保留(如圖所示)。下列說法錯誤的是( )
A.巰基位于氨基酸的R基上
B.解凍后蛋白質功能可能異常
C.結冰和解凍過程會涉及肽鍵的變化
D.抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力
解析:選C 巰基(—SH)中含有S,由氨基酸的結構通式可知,巰基位于氨基酸的R基上;蛋白質的結構決定蛋白質的功能,由題干“解凍時,蛋白質氫鍵斷裂”可知解凍后的蛋白質結構會發(fā)生變化,其功能也可能發(fā)生異常;由題干信息知,結冰時會增加蛋白質分子中的二硫鍵,解凍會減少蛋白質分子中的氫鍵,結冰和解凍過程未涉及肽鍵的變化;細胞受到冰凍時,蛋白質分子中相鄰近的巰基(—SH)會被氧化形成二硫鍵(—S—S—),抗凍植
10、物能夠適應較冷的環(huán)境,根據形態(tài)結構和功能相適應的觀點,可推知抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力。
10.用氨基酸自動分析儀測定兩種肽類化合物的氨基酸數目,結果如表。表中兩種物質的氨基酸數目雖然相同,但其生理作用截然不同。下列解釋中正確的是( )
化合物名稱
降鈣素
胰高血糖素樣多肽
氨基酸數目
34個
34個
A.氨基酸間的連接方式不同
B.肽鍵的組成元素不同
C.氨基酸的空間結構不同
D.氨基酸的種類、排列方式不同
解析:選D 氨基酸之間的連接方式為肽鍵;肽鍵的結構為—CO—NH—,組成元素相同;氨基酸空間結構大多相同;氨基酸的種類、排列順序不同導致蛋白質結構不同,進而
11、導致功能不同。
11.1965年,我國科學家在世界上率先合成具有生物活性的牛胰島素結晶,其大致過程是根據已知的氨基酸序列,先用化學方法分別合成胰島素a、b兩條肽鏈,再催化兩條肽鏈間形成二硫鍵。下列分析正確的是( )
A.上述合成胰島素的方法必須利用mRNA為模板
B.一些氨基酸R基上的氨基或羧基參與肽鍵的形成
C.形成二硫鍵后,a、b兩條肽鏈的肽鍵數目增多、形成更復雜的空間結構
D.若正常小鼠被注射該產物后出現(xiàn)低血糖癥狀,則說明產物具有生物活性
解析:選D 由于已經知道氨基酸序列,因此合成胰島素時不需要用mRNA為模板;參與形成肽鍵的氨基與羧基必須是與中心碳原子直接相連的,R基上
12、的氨基或羧基不參與肽鍵的形成;二硫鍵不是肽鍵,形成二硫鍵后不會導致肽鍵數目增多;胰島素具有降血糖的作用,若正常小鼠被注射該產物后出現(xiàn)低血糖癥狀,則說明產物具有生物活性。
12.(2019·濱州質檢)胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的,下列有關敘述正確的是( )
A.胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈
B.沸水浴加熱之后,構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂
C.胰島素的功能取決于氨基酸的序列,與空間結構無關
D.核糖體合成的多肽鏈需經蛋白酶的作用形成胰島素
解析:選D 胰島素基因中,只有一條DNA鏈作為轉錄的模板;高溫僅破壞蛋白質的空間結構,不能破壞肽鍵而使肽鏈斷裂
13、;胰島素的功能不僅取決于氨基酸的序列,還與其空間結構有關;核糖體上合成多肽鏈在蛋白酶的作用下,去掉部分肽段后形成具有特定空間結構的蛋白質。
13.(2019·濟南重點中學協(xié)作體聯(lián)考)肽鏈能被肽酶降解,至于哪一個肽鍵被斷裂則取決于肽酶的類型。肽酶P能斷裂帶有側鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基團之間的肽鍵。下列說法正確的是( )
A.如圖所示肽鏈肯定由5種氨基酸脫水縮合而成
B.在肽酶P的作用下,經過脫水可以形成三條肽鏈
C.肽酶P可以催化①處的化學鍵斷裂
D.該肽鏈中含有游離的氨基和羧基數各1個
解析:選C 如果側鏈基團R1、R2、R3、R4、R5有相同的,則該肽鏈的氨基酸種
14、類數少于5種,A項錯誤;由“肽酶P能斷裂帶有側鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基因之間的肽鍵”可知,肽酶P作用于圖示多肽時,①號位置的肽鍵斷裂,則得到1個二肽和1個三肽,B項錯誤,C項正確;由于不知道R基中是否含有氨基或羧基,所以只能說該肽鏈中含有游離的氨基和羧基數至少各1個,D項錯誤。
14.(2019·臨沂一模)OMP(胰島素樣生長因子)是人體分泌的具有促進骨形成和蛋白質合成的一種蛋白質。研究表明奶粉中過量添加OMP能增加患多種癌癥的風險。下列敘述正確的是( )
A.OMP可以在人體所有體細胞的核糖體上合成
B.OMP中的氮主要存在于R基中
C.OMP具有調節(jié)代謝的功能
D.O
15、MP導致細胞癌變,屬于生物致癌因子
解析:選C OMP屬于蛋白質,其合成場所是核糖體,由于基因的選擇性表達,所以不是人體所有體細胞的核糖體上都能合成OMP;OMP是人體分泌的一種蛋白質,OMP中的氮元素主要存在于肽鍵中;根據題干信息“OMP是人體分泌的具有促進骨形成和蛋白質合成的一種蛋白質”,可知OMP具有調節(jié)代謝的功能;OMP是一種蛋白質,屬于化學致癌因子。
15.如圖為由a、b、c三條鏈共81個氨基酸構成的胰島素原,其需切除c鏈才能成為有活性的胰島素,下列相關敘述正確的是( )
A.c鏈的切除在細胞質基質中完成
B.胰島素原中至少含有3個游離的氨基
C.參與構成該蛋白質分子
16、的氨基酸共有81個羧基
D.胰島素分子中含有2條肽鏈、49個肽鍵
解析:選D c鏈的切除是在高爾基體上進行的;胰島素原是一條肽鏈,所以至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基;參與構成該蛋白質分子的氨基酸至少含有81個羧基;由題圖可知,胰島素分子是由51個氨基酸形成的2條肽鏈,形成的肽鍵數是49個,含有3個二硫鍵。
二、非選擇題
16.(2019·泰安校級月考)抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過鏈間二硫鍵連接而成的結構。整個抗體分子可分為恒定區(qū)(C)和可變區(qū)(V)兩部分(如圖所示)。在同一個物種中,不同抗體分子的恒定區(qū)都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列。請回答:
(1)合成
17、此抗體時,氨基酸之間發(fā)生________反應;若某種抗體的一條H鏈有450個氨基酸,一條L鏈有212個氨基酸,則該抗體中含有________個肽鍵。
(2)同一個體中抗體的結構不盡相同,主要是因為V區(qū)中的____________________不同。
(3)抗體中____區(qū)具有識別和結合抗原的功能;根據圖中該區(qū)的形狀判斷,此抗體能與抗原____(填“a”“b”或“c”)結合。
(4)蛋白質除具有免疫功能外,還具有__________________________等功能。(至少寫2點)
(5)在生產上常用Na2SO4從血清中鹽析并分離出所需抗體,獲得的抗體仍有活性,這說明在鹽析過程中,
18、蛋白質結構______________。
解析:(1)蛋白質是在核糖體上由氨基酸脫水縮合形成;蛋白質中的肽鍵數=氨基酸個數-肽鏈數,根據題中信息可知,抗體由2條H鏈和2條L鏈組成,因此含有的肽鍵數為(450+212)×2-4=1 320。(2)蛋白質結構多樣性的原因有組成其的氨基酸的種類、數目、排列順序及蛋白質的空間結構不同。(3)根據題中信息“在同一個物種中,不同抗體分子的恒定區(qū)都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列”,說明恒定區(qū)沒有特異性,因此可變區(qū)有特異性,與抗原結合。根據圖中抗原的圖形及抗體V區(qū)的形狀,a能與抗體的V區(qū)結合。(4)蛋白質具有催化、運輸、免疫、調節(jié)、信息傳遞、結構物質等功能
19、。(5)蛋白質的結構決定功能,鹽析后的抗體有活性,說明抗體的結構沒有變化。
答案:(1)脫水縮合 1 320 (2)空間結構(或氨基酸種類或氨基酸排列順序或氨基酸數量) (3)V a (4)催化、運輸、細胞的結構物質、信息傳遞 (5)沒有發(fā)生變化(或沒有被破壞)
17.鹽藻是一種單細胞真核藻類,其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。為研究泛素和蛋白酶體是否參與鹽藻鞭毛的解聚過程,科研人員進行了相關研究。
(1)借助熒光顯微鏡,觀察到鹽藻鞭毛上存在泛素,它是由76個________組成的多肽,可與微管蛋白形成泛素化蛋白。
(2)科研人員檢測了不同處理下鹽藻鞭毛中泛素化蛋白的含量,其電泳結果如圖1
20、。 (對照組:正常生長狀態(tài)的鹽藻細胞;組裝組:鞭毛組裝狀態(tài)的鹽藻細胞;解聚組:鞭毛解聚狀態(tài)的鹽藻細胞)
據圖1分析,與對照組相比,鞭毛解聚時細胞內泛素化蛋白含量________,由此推測,泛素參與了___________過程。
(3)進一步用帶有熒光的物質檢測鹽藻蛋白酶體的活性,結果如圖2。據圖分析,鞭毛解聚組蛋白酶體的活性________對照組。
(4)綜合圖1和圖2說明_____________________________________________________
____________________________________________________
21、____________________。
(5)圖3為泛素(Ub)作用機理示意圖。
據圖3分析,在多種酶的________作用及ATP供能條件下,微管蛋白的________斷裂,導致鞭毛解聚。
(6)人體組織細胞中存在多種蛋白質降解途徑,請你再舉一例:____________。
解析:多肽是由氨基酸脫水縮合形成的。由圖1可看出,與對照組相比,鞭毛解聚組細胞內泛素化蛋白含量多,由此推測,泛素參與了鞭毛解聚過程。由圖2分析可知,鞭毛解聚組蛋白酶體的活性高于對照組。由此可說明泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程。據圖3分析可知,導致鞭毛解聚的原因是在多種酶的催化作用下微管蛋白的肽鍵發(fā)生斷裂。
答案:(1)氨基酸 (2)增加 鞭毛解聚 (3)高于 (4)泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程 (5)催化 肽鍵 (6)溶酶體途徑