【導學教程】2013高考生物第一輪復習 第一單元第3講 生命活動的主要承擔者——蛋白質知能達標訓練

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1、 第一單元 第3講　 生命活動的主要承擔者——蛋白質 知能達標訓練 真題演練 1．(2011·上海單科)就物質屬性而言，蛋白質、抗原和多糖三者之間的關系是 解析　蛋白質與多糖是兩類不同化合物，沒有包含關系，而抗原的物質組成比較復雜，主要包括蛋白質、多糖等大分子物質。 答案　A 2．(2011·高考北京卷)胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的。下列有關胰島素的敘述，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

2、多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素 解析　胰島素基因包括兩條DNA單鏈，在合成蛋白質的過程中是以其中一條鏈為模板進行轉錄、翻譯并合成蛋白質的，并不是兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈，故A選項錯誤。沸水浴加熱會使胰島素的空間結構遭到破壞，發(fā)生不可逆的變化，使其失活，加熱一般不能使肽鍵斷裂，故B選項錯誤。胰島素的功能既與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序有關，也與肽鏈的空間結構有關，故C選項錯誤。核糖體合成的多肽鏈經(jīng)過內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體內(nèi)某些蛋白酶的作用形成一定的空間結構才能形成胰島素，故D選項正確。 答案　D 3．(2010·上海)如圖表示生物體內(nèi)的某化學反應，下列有關該反應的敘述中錯誤的是

3、 A．需要解旋酶　　　　　 　　B．屬于水解反應 C．會有能量變化 D．反應速度與溫度有關 解析　本題考查蛋白質的水解過程，意在考查考生的識圖分析能力。分析圖形可知，該圖可表示肽酶催化肽鍵斷裂的水解過程，水解需要肽酶的催化作用，酶的活性受溫度的影響，故反應速度與溫度有關；水解過程中肽鍵斷裂，會引起能量的變化。解旋酶用于DNA分子中氫鍵的斷裂。 答案　A 4．(2010·江蘇)某種蛋白酶是由129個氨基酸脫水縮合形成的蛋白質，下列敘述正確的是 A．該蛋白酶分子結構中至少含有129個氨基和129個羧基 B．該蛋白酶溶液與雙縮

4、脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應 C．利用透析法純化該蛋白酶時，應以蒸餾水作為透析液 D．用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好 解析　本題以蛋白質為中心，綜合考查蛋白質的結構、鑒定、提取和分離及加酶洗衣粉的應用的相關知識，意在考查考生對所學知識的掌握與靈活應用及分析能力。蛋白質中至少含游離的氨基和羧基數(shù)等于該蛋白質的肽鏈數(shù)，而非該蛋白質的氨基酸數(shù)目；據(jù)題干信息可知該酶的本質是蛋白質，故B正確；利用透析法純化蛋白質時，為了維持蛋白質的結構和功能相對穩(wěn)定，應選擇磷酸緩沖液作為透析液；油漬的主要成分是脂肪，而酶具有專一性，因此去除油漬時選用加脂肪酶的洗衣粉比選含該蛋白酶的洗衣粉

5、效果好。 答案　B 5. (2010·寧夏高考)水中氧含量隨水溫的升高而下降。生活在寒溫帶湖泊中的某動物，其血液中的血紅蛋白含量與其生活的水溫有關。如圖中能正確表示一定溫度范圍內(nèi)該動物血液中血紅蛋白含量隨水溫變化趨勢的曲線是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析　血紅蛋白的功能是運輸氧氣，隨著水溫的升高，水中氧的含量下降，機體會通過反饋調(diào)節(jié)增加血紅蛋白的含量，來滿足機體對氧的需求。 答案　A 6．(2009·天津高考)下列過程中，涉及肽鍵數(shù)量變化的是

6、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使蛋白質析出 解析　染色體復制過程中涉及蛋白質的合成。 答案　A 真題演練 (限時45分鐘　滿分80分) 一、選擇題(每小題3分，共36分) 1．關于人體內(nèi)蛋白質的敘述，錯誤的是 A．合成蛋白質的氨基酸只有必需氨基酸 B．蛋白質中含有C、H、O、N等元素，有的還含有S元素 C．組成肌肉細胞的有機物中蛋白質含量最多 D．有些蛋白質具有調(diào)節(jié)新陳代謝的作用 解析　必需氨基酸和非必需氨基酸都合成蛋白質。蛋白質中含C、H、

7、O、N，有的含F(xiàn)e、S等。組成細胞的有機物中蛋白質含量最多。蛋白質類激素具有調(diào)節(jié)作用。 答案　A 2．科學家培育出一種類似于細菌的“人造細胞”。這種簡單的“細胞”并不是真正的生命體，不能分裂和分化，但能連續(xù)數(shù)日生成蛋白質。下列關于蛋白質的敘述中，正確的是 A．蛋白質是肽鏈以一定方式形成的具有復雜空間結構的高分子化合物 B．每種蛋白質都由20種氨基酸組成 C．每種蛋白質都含有C、H、O、N、S、Fe等元素 D．氨基酸種類、數(shù)量和排列順序都相同的蛋白質是同一種蛋白質 解析　組成蛋白質的氨基酸約有20種，但并不是每一種蛋白質都含有20種氨基酸；蛋白質必含的元素為C、H、O、N，有的含有

8、S和Fe；肽鏈的空間結構也是決定蛋白質多樣性的一個方面。 答案　A 3．如圖是表示蛋白質分子結構的一部分，圖中A、B、C、D標出了分子中不同位置的鍵，當?shù)鞍踪|發(fā)生水解反應時，斷裂的鍵是 解析　蛋白質水解反應的實質是指蛋白質中的肽鍵斷裂，結合上水分子，形成組成此蛋白質的氨基酸。故水解中斷裂的鍵即為肽鍵，肽鍵表示為“ ”。 答案　B 4．有關圖中蛋白質的敘述，正確的是 A．含有兩條肽鏈 B．共有126個肽鍵 C．R基中共含有17個氨基 D．形成該蛋白質時共脫掉125個水分子 解析　蛋白質中游離的羧基數(shù)＝肽鏈

9、條數(shù)＋R基上羧基數(shù)，同理，游離的氨基數(shù)＝肽鏈條數(shù)＋R基上氨基數(shù)。結合圖象可知，該蛋白質含有兩條肽鏈，124個肽鍵，R基中共含15個氨基，形成該蛋白質過程中共脫掉124個水分子。 答案　A 5．已知天冬酰胺的R基為—C2H4ON，現(xiàn)有分子式為C63H103N17S2的多肽，其中含有2個天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽鍵 A．17個 B．16個 C．15個 D．14個 解析　多肽C63H103N17S2中有17個N，因含有兩個天冬酰胺(R基為—C2H4ON)，故該多肽由15個氨基酸脫

10、水縮合而成，形成的肽鍵數(shù)目為14個。 答案　D 6．(2012·成都模擬)某蛋白質由2條肽鏈、600個氨基酸組成，該蛋白質至少有氧原子的個數(shù)是 A．604 B．602 C．601 D．598 解析　由2條肽鏈、600個氨基酸組成的蛋白質，含有598個肽鍵和至少兩個羧基，因此該蛋白質至少有602個氧原子。 答案　B 7．(2011·武漢一模)右圖表示一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子。下列敘述正確的是 A．該分子中含有198個肽鍵 B．參與構成該蛋白質分子的氨基酸中至少

11、有200個氨基 C．200個氨基酸縮合成該蛋白質時相對分子質量減少了3 582 D．該蛋白質中至少含有3個—NH2 解析　由題圖看出該蛋白質有兩條肽鏈，并且兩條肽鏈由一個肽鍵連接，故含有199個肽鍵。參與構成該蛋白質分子的氨基酸至少由201個氨基。縮合成該蛋白質時脫去水分子199個，相對分子質量減少了199×18＝3 582。該蛋白質有兩條肽鏈，至少含有2個—NH2。 答案　C 8．(2012·長沙一中月考)某三十九肽中共有丙氨酸4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的肽鏈(如圖)，下列有關敘述，錯誤的是 A．肽鍵數(shù)目減少了7個 B．4條肽鏈能重新連接，從而形成三十九肽 C．

12、4條肽鏈若重新連接成一條長鏈將脫去3個水分子 D．如果新生的4條肽鏈總共有5個羧基，那么其中必有一個羧基在R基上 解析　本題主要考查氨基酸的脫水縮合及相關計算。根據(jù)題意可知，三十九肽中含有38個肽鍵，去掉三十九肽中的4個丙氨酸后，形成由35個氨基酸構成的4條肽鏈，故肽鍵數(shù)目為35－4＝31(個)，比原來減少7個，故A正確；如果將4條肽鏈重新連接，形成的物質為三十五肽，而不是三十九肽，故B錯誤；4條肽鏈若重新連接成一條鏈，脫掉的水分子數(shù)為3，故C正確；每條肽鏈的末端只有1個羧基，新生的4條肽鏈共有5個羧基，說明有一個羧基位于R基上，故D正確。 答案　B 9．如圖所示，物質A是在胰島B

13、細胞中合成的，且與血糖調(diào)節(jié)有關。物質B是一種淋巴因子，可干擾病毒DNA在宿主細胞中的復制。物質C由漿細胞合成并分泌，且具有免疫作用。物質D由垂體分泌，可促進蛋白質的合成和骨的生長。下列有關說法正確的是 A．物質A、B、C、D的結構多樣性只與a有關 B．與A、B、C、D四種物質合成、分泌有關的細胞器是核糖體、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、線粒體 C．A、B、C、D四種物質分別為胰島素、干擾素、抗體、抗利尿激素 D．物質A與胰高血糖素具有協(xié)同作用，物質B、C均在特異性免疫中發(fā)揮作用，物質D的分泌體現(xiàn)了生物膜的流動性 解析　蛋白質結構多樣性不僅與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序有關，也與蛋白質的空間結

14、構有關。物質A、B、C、D分別是胰島素、淋巴因子、抗體和生長激素。物質A與胰高血糖素之間具有拮抗作用。 答案　B 10．朊病毒蛋白(PrP)有兩種，一種是PrPc，一種是PrPsc，它們的比較如下表： 　　　　　 朊病毒蛋白 項目　 PrPc PrPsc 空間結構 螺旋為主 折疊為主 溶解度 高 低 致病性 不致病 致病 肽鏈氨基酸排列順序 相同 因此可以推知控制合成這兩種蛋白質的基因核苷酸排列順序以及它們表現(xiàn)出不同性質的原因分別是 A．不相同；溶解度不同 B．不相同；氨基酸組成的種類不同 C．相同；空間結構不同

15、 D．相同；組成氨基酸的數(shù)量不同 解析　由表中信息可知，兩種蛋白質的肽鏈氨基酸排列順序相同，由此可確定基因核苷酸排列順序相同，而兩種蛋白質的空間結構不同是它們表現(xiàn)出不同性質的原因。 答案　C 11．(2012·蘇北四市聯(lián)考)科研人員在研究葉肉細胞中的某物質時，發(fā)現(xiàn)它是一種由兩條肽鏈組成的化合物，在生成ATP的過程中起著重要作用，分子式為CxHyOzNw。下列關于該物質的說法不正確的是 A．最多含有肽鍵(w－2)個 B．可能是一種酶 C．兩條肽鏈都是由氨基酸分子脫水縮合而成的 D．存在場所只有葉綠體和線粒體 解析　由題干分析知，該物質可能是一種酶，其最多含有肽鍵(w

16、－2)個，兩條肽鏈都是由氨基酸分子脫水縮合而成的。生成ATP的酶在細胞基質中也有。 答案　D 12．環(huán)孢素(CsA)是從土壤霉菌中分離出來的含有11個氨基酸的環(huán)形多肽，該物質能選擇性地抑制輔助性T淋巴細胞分泌白細胞介素－2和其他淋巴因子，因而是一種強效免疫抑制劑，下列有關CsA的敘述正確的是 A．該物質的天然合成過程需要擬核DNA上基因的控制 B．如果氨基酸的平均相對分子量為128，則它的相對分子量接近1 228 C．可以用來開發(fā)移植器官后抗排斥反應的藥物 D．只有在受到抗原刺激后霉菌才合成該淋巴因子 解析　霉菌屬于真核生物，有成形的細胞核，其蛋白質的合成主要由染色體上的基因控制

17、；11個氨基酸構成的環(huán)形多肽，其形成過程中會脫去11個水分子，故它的分子量應接近1 210；淋巴因子不是由霉菌合成的，而是由T淋巴細胞合成的。 答案　C 二、綜合題(共3小題，滿分44分) 13．(14分)如圖表示細胞內(nèi)某些重要化合物的元素組成及相互關系。請分析回答下列問題： (1)圖中X代表的化學元素是________，Y代表的主要化學元素是________。 (2)物質A決定物質B的合成是通過________和________兩個過程來實現(xiàn)的。 (3)現(xiàn)從某種真核細胞中提取出大量核糖體放入培養(yǎng)液里，再加入下列幾種有機物，模擬化合物B的合成。 ①NH2—CH2—

18、COOH ②NH2—CH2—CH2OH 假設培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能所需的一切物質和條件。其中實驗中所用的培養(yǎng)液相當于細胞內(nèi)的____________。上述五種化合物中能作為原料合成化合物B的是________(填序號)。 (4)B物質具有多種功能的原因是B具有多樣性。B具有多樣性的原因在于 ①從b分析是由于______________________________________________________________。 ②從A角度分析是由于__________________________________________________________。 解

19、析　解答本題的關鍵是對分子A、B、a、b及元素X、Y的識別。根據(jù)圖示可知，B是蛋白質(因為圖中有B的功能)，A決定B，所以A是DNA，則X代表的化學元素為N和P。分子b是氨基酸，則Y代表的主要化學元素是N。蛋白質是基因表達的產(chǎn)物，其合成包括轉錄和翻譯兩個過程。脫水縮合過程在核糖體中進行。合成蛋白質的原料是氨基酸，第(3)小題中，②無羧基，③的氨基和羧基不連在同一個碳原子上，所以它們都不是氨基酸。蛋白質多樣性從氨基酸角度分析是由于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同，從DNA角度分析是由于DNA具有多樣性。 答案　(1)N和P　N　(2)轉錄　翻譯 (3)細胞質基質　①④⑤ (4)①組成蛋白質

20、的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同②DNA的多樣性(或不同DNA的堿基排列順序不同) 14．(15分)(2011 ·濟南一模)分子馬達是將ATP水解釋放出來的化學能轉化為機械能的一類蛋白質，如RNA聚合酶、載體蛋白、肌球蛋白等，在生物體內(nèi)參與了轉錄、物質跨膜運輸、肌肉收縮等一系列重要的生命活動。 (1)根據(jù)上述材料推斷，驅動細胞分裂間期染色體復制的分子馬達有________。 (2)合成分子馬達的模板是____________，所需的原料是________，原料間結合的方式是________。 (3)上述材料表明，分子馬達是通過其______、______、________等功能而參與

21、了生物體的一系列生命活動。 (4)下列各項生命活動中，不需要分子馬達直接參與的是_____________________________。 A．葉綠體中水的光解 B．染色體移向細胞兩極 C．生長素從頂芽向側芽運輸 D．氧氣進入線粒體 解析　(1)細胞間期染色體的復制包括DNA復制和蛋白質合成，故驅動該過程的分子馬達為催化該過程的系列酶。(2)分子馬達是蛋白質，合成蛋白質的模板是mRNA。(3)分子馬達是一類蛋白質，蛋白質有催化、運輸、運動等功能。(4)葉綠體中水的光解，不需要酶的催化，氧進入線粒體是自由擴散過程，染色體移向細胞兩極、生長素以主動運輸方式從頂芽向下運輸均需要消耗AT

22、P水解釋放的能量。 答案　(1)DNA解旋酶、DNA聚合酶、轉錄酶等 (2)mRNA　氨基酸　脫水縮合 (3)催化　運輸　運動 (4)A、D 15．(15分)請根據(jù)下列材料的實驗原理，完成下列證明唾液淀粉酶是蛋白質的實驗。 (1)實驗材料：5%的NaOH溶液、3%CuSO4溶液、雞蛋、人的唾液、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管、滴瓶。 (2)實驗原理：雞蛋的蛋清主要成分是蛋白質，在堿性環(huán)境中，蛋白質與CuSO4反應產(chǎn)生紫色物質，即蛋白質的雙縮脲反應。如通過實驗證明唾液淀粉酶能發(fā)生雙縮脲反應，即可證明唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質。 (3)方法步驟和實驗結果： 第一步：制備蛋清液。

23、取生雞蛋一個，打破蛋殼(不要破壞蛋黃)，取少許蛋清注入燒杯中，加入30 mL清水，用玻璃棒攪拌均勻備用。 第二步：_______________________________________________________________________。 第三步：_______________________________________________________________________。 實驗結果：_____________________________________________________________________。 結果分析：________

24、_____________________________________________________________。 解析　本題是補充實驗步驟、分析實驗結果的題目，是教材實驗的拓展，題目給出了實驗原理、對照組和部分實驗步驟，只要掌握了教材實驗，思路清晰，就不難填出答案。 答案　第二步：取兩支試管，編為1號和2號。在1號試管中注入2 mL蛋清液，2號試管中注入2 mL唾液 第三步：向兩支試管中各加入5滴NaOH溶液，振蕩。再向兩支試管中加入2～3滴CuSO4溶液，振蕩 實驗結果：靜置一段時間后，可看到兩支試管中都呈現(xiàn)紫色 結果分析：該實驗證明唾液中含有與蛋清相同的蛋白質成分，唾液的主要成分是唾液淀粉酶，因而證明唾液淀粉酶是蛋白質 8