(全国通用版)2019版高考生物一轮复习 第1部分 分子与细胞 第一单元 细胞及其分子组成 课时

课时检测(三) 生命活动的主要承担者——蛋白质
一、选择题
1．下列关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是( )
A．每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基
B．非必需氨基酸不能在人体中合成
C．人体内的氨基酸可以互相转化
D．不同氨基酸的R基一定不同
解析：选B 非必需氨基酸在人体内合成，必需氨基酸在人体内不能合成。

2．下列对生物大分子的结构和功能的描述，错误的是( )
A．氨基酸的排列顺序与蛋白质的功能有关
B．肽链盘曲、折叠与蛋白质的结构无关
C．RNA分子中与磷酸相连的只有核糖
D．生物大分子的单体具有相似的基本骨架
解析：选B 蛋白质的功能与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构等均有关，A正确，B错误；RNA分子中与磷酸相连的只有核糖，C正确；组成一些重要生物大分子的单体，如单糖、氨基酸和核苷酸具有相似的基本骨架，即以碳链为基本骨架，D正确。

3．人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质( )
A．都含有20种氨基酸B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构 D．都能催化生物化学反应
解析：选C 组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是所有蛋白质都同时含有20种氨基酸，很多蛋白质只含有几种氨基酸。

有的蛋白质在细胞内发挥作用，如呼吸酶；有的在细胞外发挥作用，如消化酶、抗体等。

蛋白质都承担着一定的功能，而蛋白质的功能取决于其空间结构。

蛋白质种类多种多样，每种蛋白质都有各自的功能，催化生物化学反应只是某些蛋白质(酶)的功能，蛋白质还具有免疫作用、调节作用、运输作用、构成细胞成分等功能。

4．艾滋病(HIV)研究者发现一怪现象，有1%～2%HIV感染者不会患病。

旅美中国学者张林琦博士为这一现象找到了初步的答案：这些感染者在感染HIV前体内存在3种名为“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质，这可能是少数HIV感染者可能长期健康存活而不发病的原因。

下列对“阿尔法—防御素”的认识不一定成立的是( )
A．它们是在核糖体上合成的
B．这3种“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质最多含有20种氨基酸
C．硫是构成“阿尔法—防御素”的特征元素
D ．可以人工合成“阿尔法—防御素”，并用于艾滋病的治疗
解析：选C “阿尔法—防御素”是小分子蛋白质，在核糖体上合成，A 正确；构成蛋白质的氨基酸最多有20种，B 正确；“阿尔法—防御素”不一定含有硫，C 错误；“阿尔法—防御素”是少数HIV 感染者体内产生的小分子蛋白质，能使感染者长期健康存活而不发病，D 正确。

5．有一条多肽链，分子式为C x H y O p N q S ，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。

分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为( )
A ．q ＋1
B ．p －1
C ．q －2
D ．p ＋1
解析：选B 氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数，设氨基酸个数为m ，R 基中无羧基时，每个氨基酸中含2个氧原子，则有p ＝2m －(m －1)，从而解得m ＝p －1。

6．(2018·焦作检测)某蛋白质的相对分子质量为e ，该蛋白质由m 条肽链组成，含有n 个肽键。

据此分析， 下列说法错误的是( )
A ．组成该蛋白质的不同氨基酸之间的区别在于R 基的不同
B ．组成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为
e ＋18n m ＋n C ．彻底水解该蛋白质分子需要消耗n 个水分子
D ．该蛋白质分子的特异性完全取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序
解析：选D 不同氨基酸之间的区别在于R 基的不同，A 正确；分析题中信息，该蛋白质的相对分子质量为e ，由m 条肽链组成，含有n 个肽键，则组成该蛋白质的氨基酸数目＝肽链数＋肽键数＝m ＋n ，脱去的水分子数＝肽键数＝n ，假设组成该蛋白质的氨基酸平均相对分子质量为x ，则e ＝(m ＋n )×x －18n ，计算可得x ＝e ＋18n m ＋n
，B 正确；合成该蛋白质时要脱去n 分子水，则彻底水解该蛋白质分子也需要消耗n 个水分子，C 正确；该蛋白质分子的特异性取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序以及蛋白质的空间结构，D 错误。

7．(2018·南昌测试)如图表示胰岛素分子(分泌蛋白)中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R 基：—H)且分别位于第8、20、23位。

下列叙述正确的是( )
A．图中多肽含有一个游离羧基(位于第1位)和一个游离氨基(位于第30位)
B．用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C．用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽
D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
解析：选D 图中多肽至少含有一个游离羧基(第30位)和一个游离氨基(第1位)；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多6个氧原子；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中有一个是二肽，不属于多肽。

8．某多肽分子结构如图所示，下列关于该多肽的叙述错误的是( )
A．该多肽含有1个氨基和1个羧基
B．该化合物含有3个肽键，是四肽
C．该多肽的合成场所是核糖体
D．氨基酸的种类由②④⑥⑧决定
解析：选A 该化合物含有2个氨基和3个羧基，故A错误。

9．人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP c)，该蛋白无致病性。

PrP c的空间结构改变后成为(PrP sc)(朊粒)，就具有了致病性。

PrP sc可以诱导更多的PrP c转变为PrP sc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。

据此判断，下列叙述正确的是( )
A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D．PrP c转变为PrP sc的过程属于遗传信息的翻译过程
解析：选C 首先要理解PrP c与PrP sc的关系：PrP c本身无致病性，但其空间结构改变后，就成为具有致病性的PrP sc。

朊粒是蛋白质，所以不会整合到宿主的基因组中。

朊粒属于有毒的蛋白质，它是基因表达出的PrP c经诱导后改变相关结构形成的；肺炎双球菌的增殖方式为二分裂。

蛋白质的功能取决于其空间结构，蛋白质的空间结构改变会引起其功能发生改变。

翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程；由题意可知，PrP c转变为PrP sc是已有的蛋白质空间结构改变的过程，不属于遗传信息的翻译过程。

10．近年来的研究初步表明，β­AP(p­淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。

β­AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。

APP形成β­AP的过程如图所示。

根据上述信息所作的推论错误的是( )
A．用双缩脲试剂检测β­AP会产生紫色反应
B．一个β­AP分子中至少含有39个肽键
C．β­AP的作用效果可能是引起大脑功能异常
D．β­分泌酶很可能是突变基因表达的产物
解析：选B β­AP的化学本质是蛋白质，蛋白质用双缩脲试剂鉴定会产生紫色反应，A 正确；由题干信息可知，β­AP分子中氨基酸为39个，而肽键数＝氨基酸数－肽链数＝38个，B错误；β­AP的作用效果可能是引起大脑功能异常，C正确；异常情况下APP在β­分泌酶和γ­分泌酶的作用下形成β­AP，导致正常的机体发生病变，由此可推出很可能是基因突变导致β­分泌酶和γ­分泌酶的形成，从而产生β­AP，D正确。

11．1965年，我国在世界上首先人工合成了结晶牛胰岛素，它是一种有生命活力的蛋白质。

下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述错误的是( )
A．不同蛋白质含有的氨基酸的排列顺序是由细胞中储存的遗传信息决定的
B．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
C．一个由20种、500个氨基酸组成的蛋白质，其氨基酸排列顺序就可能是20500种D．蛋白质功能多种多样，可以说，一切生命活动都离不开蛋白质
解析：选B 蛋白质中氨基酸的排列顺序是由DNA中脱氧核苷酸的排列顺序(遗传信息)决定的，A正确；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合形成肽键的方式都相同，B错误；每个氨基酸的位置有20种可能的排列方式，500个氨基酸的位置，可能的排列顺序是20500种，C 正确；细胞的一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，D正确。

12．朊病毒蛋白(PrP)有两种构象：一种是PrP c，一种是PrP sc，其性质对比如表所示：
由此可以推知控制合成这两种蛋白质的基因核苷酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因分别是( )
A．不相同；溶解度不同
B．不相同；氨基酸组成的种类不同
C．可能相同；空间结构不同
D．可能相同；组成氨基酸的数量不同
解析：选C 蛋白质结构不同是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同所决定的，从表中可知，这两种蛋白质的氨基酸排列顺序相同，故可以推知控制合成这两种蛋白质的基因(核苷酸)排列顺序可能是相同的；PrP c与PrP sc表现出不同的性质，如溶解度、致病性等，与蛋白质的空间结构不同有关。

二、非选择题
13．(2018·淮安模拟)从某种真核细胞中提取大量的核糖体，放入含下列几种物质(其中N已被15N标记)的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需要的一切物质和条件。

请回答：
(1)实验中，核糖体的功能就是把上述物质中的[ ]________通过__________方式合成多肽(蛋白质)。

(2)实验中所用的培养液相当于细胞内的________________________________________________________________________。

(3)由①③⑤这3个分子合成的三肽中含有________个氨基和________个羧基。

(4)实验中，检测到某一多肽链含200个15N，则该多肽链最多有________个肽键。

(5)如果得到的一条肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目也不变，改变其中的________________________________________________________________________ ____________________________，就可以改变其性质。

(6)实验得到的多肽可用______________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中所含有的________与该试剂发生了颜色反应。

解析：(1)构成蛋白质的氨基酸的特点是有1个氨基和1个羧基连在同一个碳原子上，因此只有①③⑤才是合成蛋白质的氨基酸，氨基酸在细胞质中的核糖体上通过脱水缩合方式合成多肽(蛋白质)。

(2)实验中所用的培养液相当于细胞内的细胞质基质。

(3)1条多肽链中除R基外只含有1个氨基和1个羧基。

题中③的R基上含有1个羧基，因此，该三肽中含有1个氨基和2个羧基。

(4)1个氨基酸中至少含有1个氨基，所以若某一多肽链含200个15N，则该多肽链最多有199个肽键。

(5)蛋白质的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及肽链的空间结构决定的。

(6)多肽可用双缩脲试剂鉴定，呈现紫色反应，原因是多肽含有
的肽键与双缩脲发生了颜色反应。

答案：(1)[①③⑤]氨基酸脱水缩合(2)细胞质基质(3)1 2 (4)199 (5)氨基酸的排列顺序和肽链的空间结构(6)双缩脲紫肽键
14．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有α、β两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键(由两个“—SH”连接而成)连接，在α链上也形成一个二硫键。

如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：
(1)该分子中的51个氨基酸经_____________________________________________
方式形成两条肽链，这两条肽链通过图中的________________________________________________________________________ (化学键)相互连接在一起，最后形成具有______________结构的胰岛素分子。

(2)胰岛素分子中含有________个肽键，肽键可表示为________。

从理论上分析，胰岛素分子至少有________个—NH2，至少有________个—COOH。

(3)人体中胰岛素的含量过低，会导致相应的疾病，在治疗时不能口服胰岛素，只能注射，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)经检测，人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下：
猪：β链第30位氨基酸与人的不同；
马：β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同；
羊：β链第8、9、10位氨基酸与人的不同；
鼠：α链有8个氨基酸，β链有10个氨基酸与人的不同。

①相近物种的胰岛素不同，反映在多肽链的氨基酸组成上主要是________________________________________________________________________。

②上述几种动物中，________和人的亲缘关系最远。

糖尿病病人最适宜的代用品是________的胰岛素(填动物名称)。

解析：(1)胰岛素的化学本质是蛋白质，组成胰岛素的基本单位是氨基酸，通过氨基酸的脱水缩合形成肽链，肽链经一定的化学键如图中的—S—S—连接，形成了具有一定空间结构的蛋白质分子。

(2)胰岛素分子中的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49(个)，肽键可表示为—CO—NH—；一条肽链中至少有1个游离的氨基、1个游离的羧基，胰岛素含有两条肽链，因此至少含有2个游离的氨基、2个游离的羧基。

(3)胰岛素能降低血液中的葡萄糖浓度，但由于其化学本质是蛋白质，若口服的话，会被消化道内的蛋白酶水解而失去疗效，
因此胰岛素只能注射，不能口服。

(4)比较人和猪、马、羊、鼠胰岛素的氨基酸组成的差异，可知和人的氨基酸排列相差较大的动物是鼠，最接近的是猪，因此鼠与人的亲缘关系最远，猪和人的亲缘关系最近，猪胰岛素是糖尿病病人最适宜的代用品。

答案：(1)脱水缩合—S—S—一定空间(2)49 —CO—NH— 2 2 (3)胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被消化道内的蛋白酶水解而失效(4)①氨基酸的排列顺序不同②鼠猪
15．蛋白质的空间结构受到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。

高温、强碱、重金属等会使蛋白质变性。

请你利用提供的材料用具设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。

材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、碘液、无水乙醇、试管、量筒、滴管等。

实验步骤：
(1)取两支试管，编号A、B，向两支试管中各加入1 mL新鲜的淀粉酶溶液；然后A试管加________，B试管加5滴无水乙醇；混匀后向两支试管再各加2 mL可溶性淀粉溶液，混合均匀后将试管放入适宜温度环境中5 min；
(2)一段时间后，将两支试管取出，各加1 mL斐林试剂，放入50～65 ℃大烧杯中水浴加热5 min，并观察颜色变化。

实验结果及结论：
(3)________________________，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；
(4)________________________，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性；
(5)该实验的自变量是________，对照组是________。

解析：该实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，其自变量为是否加入乙醇。

实验组加入乙醇，对照组加入等量蒸馏水。

若淀粉酶变性，淀粉不能被水解为还原糖，加入斐林试剂不出现砖红色沉淀；若淀粉酶不变性，淀粉与淀粉酶反应产生还原糖，加入斐林试剂产生砖红色沉淀。

若A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现，则乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；若A、B试管均出现砖红色沉淀，则乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。

答案：(1)5滴蒸馏水(3)如果A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现(4)如果A试管出现砖红色沉淀，B试管也出现(5)有无乙醇A试管。