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第二講 生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì) [課時作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨成冊 一、選擇題 1．(2018福建福州質(zhì)檢)下列可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應的化合物是(　　) 解析：蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應，原因是蛋白質(zhì)中含有肽鍵(—CO—NH—)。只有A項中的物質(zhì)含有肽鍵(—CO—NH—)，因此，可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應的化合物是A項所示物質(zhì)。 答案：A 2．現(xiàn)有一種“十二肽”，分子式為CXHYNZOWS(Z＞12，W＞13)。已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸： 對以上內(nèi)容的敘述正確的是(　　) A．合成該多肽時，至少需36個密碼子 B．控制合成該多肽相應的基因至少有36個堿基 C．將一個該“十二肽”分子徹底水解后有Z－12個賴氨酸 D．該分子是在核糖體上合成的，并且必須有61種tRNA參與 解析：十二肽是由12個氨基酸脫水縮合形成的，合成肽鏈時至少需要12個編碼氨基酸的密碼子和一個終止密碼子，A錯誤；由于轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中DNA中的堿基數(shù)∶mRNA中的堿基數(shù)∶蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，因此控制合成該“十二肽”相應的基因至少有72個堿基，B錯誤；分析題圖可知，該“十二肽”中的氨基酸只有賴氨酸含有兩個氨基，因此分子式為CXHYNZOWS的十二肽，含有的賴氨酸的個數(shù)是Z－12個，C正確；氨基酸脫水縮合形成肽鏈的場所是核糖體，由于肽鏈含有12個氨基酸，因此mRNA上編碼氨基酸的密碼子是12個，合成過程中tRNA最多是12個，D錯誤。 答案：C 3．(2018江西南昌月考)蛋白質(zhì)分子能被肽酶降解，至于哪一個肽鍵被斷裂則決定于肽酶的類型。肽酶P能斷裂帶有側(cè)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．肽酶P可以催化⑤處的化學鍵斷裂 B．該肽鏈中含有游離的氨基和羧基各一個 C．如圖所示肽鏈一定由五種氨基酸脫水縮合而成 D．在肽酶P的作用下，經(jīng)過脫水縮合可以形成兩條多肽鏈 解析：根據(jù)題干信息判斷，帶有側(cè)鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基團之間的肽鍵易被肽酶P斷裂，故可知肽酶P可以催化⑤處的化學鍵斷裂，A正確；據(jù)題目信息無法判斷R基上是否含有氨基和羧基，故不能計算出該肽鏈中含有的游離的氨基和羧基數(shù)，B錯誤；因不知道R基的類型，所以圖中所示肽鏈不一定由5種氨基酸脫水縮合而成，C錯誤；在肽酶P的作用下，經(jīng)過水解可以形成一條三肽和一條二肽，D錯誤。 答案：A 4．(2018河北石家莊調(diào)研)下列有關(guān)蛋白質(zhì)說法正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)溶液遇到雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應 B．抗體在細胞內(nèi)液和細胞外液都起作用 C．蛋白質(zhì)不參與生物膜系統(tǒng)的組成 D．蛋白質(zhì)進出細胞需要載體蛋白的協(xié)助 解析：蛋白質(zhì)溶液遇到雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應，A正確；抗體在細胞內(nèi)產(chǎn)生，在細胞外起作用，B錯誤；生物膜主要是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成的，C錯誤；蛋白質(zhì)屬于大分子物質(zhì)，進出細胞的方式是胞吞或胞吐，不需要載體蛋白的協(xié)助，D錯誤。 答案：A 5．有科學家發(fā)現(xiàn)了一種名為“Notch”的蛋白質(zhì)，它能快速修復受損的腦細胞。下列有關(guān)該蛋白質(zhì)的說法，錯誤的是(　　) A．指導蛋白質(zhì)合成的基因中的堿基有C、G、A、T、U B．合成蛋白質(zhì)時的脫水等過程是在核糖體中完成的 C．細胞的生長、增殖、衰老、凋亡等生命歷程都與蛋白質(zhì)密切相關(guān) D．構(gòu)成該蛋白質(zhì)的氨基酸的R基可能有多種 解析：指導蛋白質(zhì)合成的基因不可能同時是DNA和RNA，即不可能同時含有堿基U和T，A錯誤；合成蛋白質(zhì)時的脫水縮合過程是在核糖體中完成的，B正確；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，細胞的生長、增殖、衰老、凋亡等生命歷程都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)，C正確；氨基酸的種類由R基決定，蛋白質(zhì)分子中通常含有多種氨基酸，D正確。 答案：A 6．下列過程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是(　　) A．洋蔥根尖細胞染色體的復制 B．用纖維素酶處理植物細胞 C．小腸上皮細胞吸收氨基酸 D．蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)析出 解析：洋蔥根尖細胞有絲分裂間期染色體復制，包括DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，涉及肽鍵數(shù)量變化，A正確；纖維素酶在作用前后沒有發(fā)生化學本質(zhì)的變化，只是將纖維素分解成葡萄糖，不涉及肽鍵數(shù)量變化，B錯誤；小腸上皮細胞吸收氨基酸是主動運輸，不涉及肽鍵數(shù)量變化，C錯誤；蛋清中加入NaCl使蛋白質(zhì)溶解度降低從而析出，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，不涉及肽鍵數(shù)量變化，D錯誤。 答案：A 7．(2018河南鄭州檢測)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是(　　) A．不是所有細胞器都含有磷脂，但所有細胞器均含有蛋白質(zhì) B．核糖體是所有細胞生物所共有的細胞器，間接體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的重要作用 C．真核細胞中蛋白質(zhì)合成后均需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工 D．蛋白質(zhì)可以行使催化、調(diào)節(jié)、免疫、運輸?shù)裙δ? 解析：磷脂是生物膜的重要組成成分，有些細胞器無膜，不含磷脂，但所有的細胞器都含有蛋白質(zhì)，A正確。原核細胞和真核細胞中都有核糖體，核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所，B正確。需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工的蛋白質(zhì)有分泌蛋白、膜蛋白、糖蛋白等，并不是所有的蛋白質(zhì)合成后都要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，C錯誤。 答案：C 8．艾滋病(HIV)研究者發(fā)現(xiàn)一怪現(xiàn)象，有1%～2%HIV感染者不會患病。旅美中國學者張林琦博士為這一現(xiàn)象找到了初步的答案：這些感染者在感染HIV前體內(nèi)存在3種名為“阿爾法—防御素”的小分子蛋白質(zhì)，這可能是少數(shù)HIV感染者可能長期健康存活而不發(fā)病的原因。下列對“阿爾法—防御素”的認識不一定成立的是(　　) A．它們是在核糖體上合成的 B．這三種“阿爾法—防御素”的小分子蛋白質(zhì)最多含有20種氨基酸 C．硫是構(gòu)成“阿爾法—防御素”的特征元素 D．可以人工合成“阿爾法—防御素”，并用于艾滋病的治療 解析：“阿爾法—防御素”是小分子蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成的，A正確；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸最多有20種，B正確；“阿爾法—防御素”不一定含有硫，C錯；“阿爾法—防御素”是少數(shù)HIV感染者體內(nèi)產(chǎn)生的小分子蛋白質(zhì)，能使感染者長期健康存活而不發(fā)病，D正確。 答案：C 9．如圖為人體內(nèi)兩種重要化合物A和B的化學組成關(guān)系，相關(guān)敘述中正確的是 (　　) A．a(chǎn)的種類約有20種，因R基的不同而不同，b的種類有8種 B．線粒體和植物細胞葉綠體中也有大量B物質(zhì) C．人的遺傳物質(zhì)是B D．A的種類在神經(jīng)細胞與表皮細胞中相同，B則不同 解析：染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，DNA中含C、H、O、N、P元素，蛋白質(zhì)含C、H、O、N元素，所以B是DNA，A是蛋白質(zhì)，a是氨基酸，b是脫氧核苷酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，脫氧核苷酸有4種，A項錯誤。線粒體和植物細胞的葉綠體中有少量的DNA，B項錯誤。人的遺傳物質(zhì)是DNA，C項正確。人體不同細胞中DNA是相同的，但由于細胞的分化，不同細胞中蛋白質(zhì)種類不同，D項錯誤。 答案：C 10．近年來的研究初步表明，βAP(p淀粉樣蛋白)沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征。βAP是由其前體蛋白APP(一種含695個氨基酸的跨膜蛋白)在病理狀態(tài)下異常加工而成的。APP形成βAP的過程如圖所示。根據(jù)上述信息所作的推論錯誤的是(　　) A．用雙縮脲試劑檢測βAP會產(chǎn)生紫色反應 B．一個βAP分子中至少含有39個肽鍵 C．βAP的作用效果可能是引起大腦功能異常 D．β分泌酶很可能是突變基因表達的產(chǎn)物 解析：βAP的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑鑒定會產(chǎn)生紫色反應，A正確；由題干信息可知，βAP分子中氨基酸為39個，而肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝38個，B錯誤；βAP的作用效果可能是引起大腦功能異常，C正確；異常情況下APP在β分泌酶和γ分泌酶的作用下形成βAP，導致正常的機體發(fā)生病變，由此可推出很可能是基因突變導致β分泌酶和γ分泌酶的形成，從而產(chǎn)生βAP，D正確。 答案：B 11．(2017山東實驗中學診斷)如圖表示細胞內(nèi)幾種有機物及其功能的對應關(guān)系，m1、m2、m3、m4分別是有機物M1、M2、M3、M4的組成成分。下列相關(guān)分析正確的是(　　) A．相同質(zhì)量的M1和M2被徹底氧化分解，則M1的耗氧量多 B．M3具有物質(zhì)運輸、催化、調(diào)節(jié)、免疫等多種功能 C．m3和m4之間的區(qū)別主要是五碳糖和堿基的種類不同 D．提取HIV體內(nèi)的M4并徹底水解，將得到2種五碳糖和5種堿基 解析：根據(jù)圖中各物質(zhì)的功能可知，M1表示多糖，M2表示脂肪，M3表示蛋白質(zhì)，M4表示核酸。相同質(zhì)量的M1和M2被徹底氧化分解，則M1的耗氧量少，A錯誤；蛋白質(zhì)具有物質(zhì)運輸、催化、調(diào)節(jié)、免疫等多種功能，B正確；蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，核酸的基本單位是核苷酸，五碳糖和堿基的種類不同是DNA和RNA的不同，不是m3和m4之間的區(qū)別，C錯誤；HIV的核酸只有RNA，徹底水解將得到1種五碳糖即核糖和A、U、C、G4種堿基及磷酸基團，D錯誤。 答案：B 二、非選擇題 12．如圖表示人體內(nèi)幾種化學元素和化合物的相互關(guān)系，其中a表示有機小分子物質(zhì)，A表示有機大分子物質(zhì)。請據(jù)圖分析回答： (1)圖中的X代表什么元素？________。 (2)由a→A的過程中，有下列數(shù)量關(guān)系：失去的水分子數(shù)＝________分子數(shù)－________數(shù)目。 (3)A可分為A1……A4，其原因從a分析是： ①________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________； ③______________________________________________________________。 從A分析是因為__________________________________。 (4)A1是________，它是一類________催化劑；A2是________；A3是________，含有的特殊元素是________，存在于________中。 解析：據(jù)A1～A4的功能判斷A為蛋白質(zhì)，其基本組成元素有C、H、O、N，故X是N。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，其結(jié)構(gòu)通式為縮合反應中脫下的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。蛋白質(zhì)功能多樣性是由結(jié)構(gòu)多樣性決定的，從a分析是因為種類不同、數(shù)目不同、排列順序不同，從A分析是多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗體；能運輸O2的是血紅蛋白，含F(xiàn)e元素。 答案：(1)N　(2)氨基酸　肽鏈 (3)①a的種類不同?、赼的數(shù)目不同?、踑的排列順序不同　多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上不同　(4)酶　生物　抗體　血紅蛋白　Fe　紅細胞 13．科學家從牛的胰臟中分離出一條由76個氨基酸組成的多肽鏈(Ub)。研究發(fā)現(xiàn)Ub在細胞自我監(jiān)測和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”(即靶蛋白)的機制中扮演著重要角色。如果某個蛋白質(zhì)被貼上Ub這個標簽，就會被運送到細胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過程如下圖所示： 注：AMP表示一磷酸腺苷，其分子結(jié)構(gòu)簡式為A—P 請回答下列問題： (1)Ub由76個氨基酸組成，則它具有________個肽鍵，Ub的合成場所是________。若它在小腸中被水解，則是下列哪種物質(zhì)不可能產(chǎn)生？________。 (2)如果靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解。 ①過程說明Ub的作用是識別________并與之結(jié)合；完成①、②過程需要的主要條件是________和____________________。 (3)根據(jù)“節(jié)省能量的原則”，上述過程產(chǎn)生的氨基酸將最大限度地被細胞再用于____________________。 (4)上圖中所利用的ATP是由________作用提供的。完成此生理作用的細胞器是________，從結(jié)構(gòu)上看它具有________結(jié)構(gòu)，所以應屬于細胞的________系統(tǒng)，該系統(tǒng)在細胞生命活動中有著重要作用。 解析：(1)Ub由76個氨基酸組成，則它具有肽鍵數(shù)目＝氨基酸數(shù)目－肽鏈數(shù)＝76－1＝75個；肽鏈合成的場所是核糖體；組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，圖中A、B、C中的氨基酸都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，都是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，D的氨基和羧基不連在同一個碳原子上，所以不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸。(2)分析題圖可知，①過程說明Ub的作用是識別靶蛋白并與靶蛋白結(jié)合；完成①、②過程需要的主要條件是多種酶和ATP提供能量。(3)細胞通過主動運輸?shù)姆绞轿瞻被?，需要消耗能量。根?jù)“節(jié)省能量的原則”，上述過程產(chǎn)生的氨基酸將最大限度地被細胞再用于新蛋白質(zhì)的合成。(4)動物細胞ATP的來源是細胞呼吸，主要是有氧呼吸，線粒體是有氧呼吸的主要場所；線粒體是具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器，因此屬于細胞的生物膜系統(tǒng)的組成部分。 答案：(1)75　核糖體　D　(2)靶蛋白　多種酶　ATP提供能量　(3)新蛋白質(zhì)的合成　(4)細胞呼吸　線粒體　膜　生物膜 14．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)受到破壞，其生物活性就會喪失，這稱為蛋白質(zhì)的變性。高溫、強堿、重金屬等會使蛋白質(zhì)變性。請你利用提供的材料用具設(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、碘液、無水乙醇、試管、量筒、滴管等。 (一)實驗步驟： (1)取兩支試管，編號A、B，向兩支試管中各加入1 mL新鮮的淀粉酶溶液；然后A試管加________，B試管加5滴無水乙醇；混勻后向兩支試管再各加2 mL可溶性淀粉溶液，混合均勻后將試管放入適宜溫度環(huán)境中5 min； (2)一段時間后，將兩支試管取出，各加1 mL斐林試劑，放入50～65 ℃大燒杯中水浴加熱5 min，并觀察顏色變化。 (二)實驗結(jié)果及結(jié)論： (3)________________________，說明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性； (4)________________________，說明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性； (5)該實驗的自變量是________，對照組是________。 解析：該實驗的目的是探究乙醇能否使蛋白質(zhì)變性，其自變量是是否加入乙醇；實驗組加入乙醇，對照組加入等量蒸餾水；若蛋白質(zhì)變性，則淀粉不能被水解為還原糖，加入斐林試劑不能出現(xiàn)磚紅色沉淀，反之則可以；若A試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管不出現(xiàn)，則乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性；若A、B試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀，則乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。 答案：(1)5滴蒸餾水　(3)若A試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管不出現(xiàn)　(4)若A試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管也出現(xiàn)　(5)有無乙醇　A試管