高考生物一轮复习 1.2.2生命活动的主要承担者 蛋白质课时提升作业(三)(含解析)新人教版必修1-

课时提升作业(三)
生命活动的主要承担者——蛋白质
(40分钟100分)
一、基础全面练(共9小题，每小题5分，共45分)
1.层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。

若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是( )
【解析】选D。

糖蛋白含有多糖和蛋白质。

多糖的基本组成单位是葡萄糖，A项正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，该类氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基且连在同一个碳原子上，B、C项正确，D项错误。

【延伸探究】上题四个选项所对应的物质中哪些是构成生物体蛋白质的氨基酸？分别写出其R基。

提示：B、C项中的物质是构成生物体蛋白质的氨基酸，其R基分别是-CH3、-CH2SH。

2.(2015·某某模拟)甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是( )
A.C5H11O2NS
B.C3H7S
C.C4H11O2S
D.C5H10O2N
【解析】选A。

氨基酸分子的结构通式为，所以甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。

3.(2015·某某模拟)下列有关蛋白质的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质受热变性时肽键数减少
B.载体蛋白形状改变的过程,不一定消耗ATP
C.RNA聚合酶催化的底物是RNA
D.癌细胞快速增殖过程中能合成大量粘连蛋白
【解析】选B。

蛋白质受热变性时仅是空间结构改变,肽键数不受影响,A错误;协助扩散进行时不需要消耗能量,但载体蛋白在运输物质时形状发生改变,B正确;RNA聚合酶催化的底物是4种核糖核苷酸,C错误;细胞癌变时,细胞表面的糖蛋白减少,所以癌细胞合成粘连蛋白的速度减慢,D错误。

4.(2015·某某模拟)下图表示一个由3条肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。

下列相关叙述不正确的是( )
A.组成该分子的氨基酸最多有20种
B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824
C.该分子至少含有3个游离的氨基
D.该物质遇双缩脲试剂会发生紫色反应
【解析】选B。

氨基酸形成蛋白质的过程中,相对分子质量减少的部分即为缩合时失去的水分子的相对分子质量及形成二硫键(—S—S—)时脱去氢的相对分子质量之和：(271-3)×18+2×4=4 832。

【延伸探究】
(1)二硫键的形成是在核糖体上吗?
提示：不是。

核糖体上形成的是肽键,不形成二硫键。

(2)D项中,该物质和双缩脲试剂发生紫色反应,需要加热吗?
提示：不需要。

5.某直链多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生下列3种氨基酸,相关叙述正确的是( )
A.合成1分子该物质将产生6个水分子
B.合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸
C.该多肽分子中含1个氨基和1个羧基
D.每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸
【解析】选D。

题中3种氨基酸都只含有1个N原子,而题中多肽含有6个N原子,说明该多肽是由6个氨基酸脱去5个水分子合成的。

由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一个羧基,而每个谷氨酸中有两个羧基,合成有机物后R基上还有2个O原子,O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数,即13=5+2+2×谷氨酸数,故每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸;该多肽分子含1个游离氨基和4个羧基。

【方法技巧】原子守恒法在蛋白质计算中的应用
(1)应用举例：已知多肽分子式和组成该多肽的氨基酸分子式,计算某种氨基酸的数目。

(2)利用原子守恒法解答：脱水缩合形成多肽时,脱去部分水分子,但是C和N的原子数目不会减少。

可依据C和N原子数目计算氨基酸数目。

①氨基酸总数=多肽中N原子数-氨基酸R基中N原子数=(多肽中C原子数-氨基酸R基中C原子数)×1/2。

②某种氨基酸个数：根据R基中含有原子的种类和数量去计算。

如上第5题D项,计算谷氨酸的数量,可根据其R基中含有2个O原子的特点去计算。

6.(2015·某某模拟)有关生物体内蛋白质的叙述正确的是( )
A.蛋白质中氮原子的数目与肽键的数目相等
B.含有两个肽键的化合物称为二肽
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.氨基酸的脱水缩合发生在核糖体、线粒体和高尔基体等细胞器中
【解析】选C。

1个肽键含1个氮原子,但是在多肽链的一端含有1个游离的氨基,而且R基也可能含有氨
基,这些都可能含氮原子,A错误。

含有两个肽键的化合物称为三肽,B错误;1条肽链至少含1个游离羧基(2个氧原子),每个肽键含1个氧原子,因此m个氨基酸参与合成的n条肽链中,n条肽链至少含n个游离羧基(2n个氧原子),含(m-n)个肽键,故至少含氧原子个数：(m-n)+2n=(m+n)个,C正确;氨基酸的脱水缩合发生在核糖体,D错误。

7.(2015·某某模拟)如图所示,物质甲是在胰岛B细胞中合成的;物质乙是一种淋巴因子;物质丙由浆细胞合成分泌;物质丁由垂体分泌,可促进蛋白质的合成和骨的生长。

下列说法正确的是( )
A.物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关
B.控制甲、乙、丙、丁合成的物质是脱氧核苷酸
C.甲、乙、丙、丁均能与双缩脲试剂反应呈紫色
D.物质乙和丙分别在非特异性免疫和特异性免疫中发挥作用
【解析】选C。

由题意可知,物质甲是胰岛素,物质乙是一种淋巴因子,如干扰素,物质丙是抗体,物质丁是生长激素,它们的化学本质均是蛋白质,它们的结构多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,A错误;控制甲、乙、丙、丁合成的物质是脱氧核糖核酸,B错误;甲、乙、丙、丁的化学本质均是蛋白质,均能与双缩脲试剂反应呈紫色,C正确;物质乙和丙均是在特异性免疫中发挥作用,D错误。

8.胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。

下列有关胰岛素的叙述中,正确的是( )
A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关
D.核糖体合成的肽链需经蛋白酶的作用才能形成胰岛素
【解析】选D。

胰岛素基因的两条DNA单链中只有一条链为模板链,用来作为转录的模板,A错误。

高温只能破坏胰岛素的空间结构,断开肽键需要蛋白酶和肽酶,B错误。

蛋白质的功能主要取决于其空间结构,C错误。

核糖体合成的肽链为胰岛素前体,需要蛋白酶的作用除去一些肽段后,才能形成具有生物活性的胰岛
素,D正确。

【易错提醒】翻译的直接产物
在核糖体上合成的初级产物是多肽,而蛋白质是由一条或几条肽链和其他物质结合、加工而形成的,即基因控制蛋白质合成时,翻译的直接产物应为多肽。

9.(2015·资阳模拟)下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是( )
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B.已知某化合物具有催化功能,可以推断此物质为蛋白质
C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有传递信息的功能,如受体。

抗体与受体都具有专一性
D.蛋白质空间结构改变,不会影响其生物活性
【解析】选C。

蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关,与氨基酸的空间结构无关;具有催化功能的是酶,酶绝大多数是蛋白质,少部分是RNA;蛋白质具有防御、信息传递等功能,而抗体只能与特异性抗原相结合,受体只能与特定的信号分子结合,它们都具有专一性;蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。

二、能力培优练(共2小题,每小题6分,共12分)
10.(2015·某某模拟)科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽(Ub),通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。

如果某个蛋白质分子被贴上了Ub这个“标签”,就会被运送到细胞内的蛋白酶处被水解掉,过程如下图所示,下列说法中不正确的是( )
A.如果靶蛋白不与Ub结合,便不能被水解
B.AMP可作为RNA的基本结构之一
C.人体能合成的氨基酸有12种,每种氨基酸都是由多个密码子决定的
D.上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸
【解析】选C。

分析题图可知,靶蛋白只有与Ub结合后,形成Ub-靶蛋白,才能被水解成氨基酸,A正确;AMP 是ATP失去两个磷酸分子后形成的,它由一个A和一个磷酸基团组成,其中A是由腺嘌呤和核糖组成的,是
RNA的基本单位之一,B正确;人体能合成的氨基酸有12种,除甲硫氨酸和缬氨酸外的氨基酸都是由多个密码子决定的,C错误;氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸,它们随机参与多肽的组成,故多肽水解形成的氨基酸中可能含有必需氨基酸,D正确。

11.有关下图中蛋白质的叙述,正确的是( )
A.含有2条肽链
B.共有126个肽键
C.R基中共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
【解题指南】(1)解题关键：坐标图中“羧基的总数”和“R基上羧基数目”是关键信息。

羧基的总数减去R基上羧基数目就是肽链一端的羧基数目。

(2)知识必备：每条肽链一端是羧基,另一端是氨基,因此肽链一端的羧基数目就是肽链数目。

【解析】选A。

蛋白质中的羧基总数=R基上羧基数+肽链一端游离的羧基数,由此可知有17-15=2条肽链;该蛋白质合成脱下的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=126-2=124;R基上的氨基数=氨基总数-肽链数=17-2=15。

三、大题规X练(共2小题,共43分)
12.(18分)请解答氨基酸和蛋白质的相关问题：
(1)由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状多肽,这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为________。

(2)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810,羧基总数为808,则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是________、________、________。

(3)经氨基酸自动分析仪测定3种多肽化合物：催产素、牛加压素和人血管舒X素均有9个氨基酸,但其功能各不相同,最可能的原因是_____________________
____________;构成这三种多肽最多共有________种氨基酸。

【解析】(1)水解需要水分子数的计算可参照脱水缩合产生的水分子数来计算。

设环状多肽的氨基酸总数为x,则环状多肽完全水解共需要水分子数为x;其他肽链数为n-z,氨基酸数为m-x,则这些多肽完全水解共需要水分子数为氨基酸数-肽链数=(m-x)-(n-z);由此可知共需要水分子数=(m-x)-(n-z)+x=m-n+z。

(2)依据肽键数=氨基酸数-肽链数,氨基数(羧基数)=肽链数+R基中氨基数(羧基数),可得该蛋白质中肽键数=800-2=798;氨基数=2+(810-800)=12;同理羧基数为10。

(3)结构决定功能,尽管氨基酸数目相同,但组成多肽的氨基酸种类、排列顺序不同都会导致多肽功能不同。

答案：(1)m-n+z (2)798 12 10
(3)氨基酸的种类、排列顺序不同20
13.(25分)(2015·某某模拟)某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶,对小鼠和人体有很强的毒性,可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等症状,以致死亡。

该外毒素为环状肽,其结构简式如图所示：
请据图分析回答：
(1)该化合物中含有________个游离的氨基,______个游离的羧基。

(2)该化合物是由________个氨基酸组成的,区别这些氨基酸的种类依靠的是其结构中的________。

(3)组成该化合物的氨基酸有________种,其中有________个氨基酸的R基相同,这个R基是________。

(4)该化合物为________肽化合物,含有________个肽键。

(5)填写虚线框内结构的名称：A._____________,B.______________。

【解析】据图分析,该外毒素为环状七肽,具有7个肽键,由5种不同的氨基酸组成,其中有1种氨基酸出现了3次,其R基为—CH3,区别氨基酸的种类依靠的是其结构中的R基。

该化合物没有游离的氨基和羧基。

虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。

答案：(1)0 0 (2)7 R基(3)5 3 —CH3
(4)环状七7 (5)肽键R基。