2023高考生物总复习生命活动的主要承担者_蛋白质试题含解析

课时限时检测(三)　生命活动的主要承担者——蛋白质(时间：60分钟　满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸种类有(　　)A．2种　　　B．3种　　　C．4种　　　D．5种【解析】　该片段含4个肽键，R基有—CH3、—H、—CH2—CH33种，R基团不同，氨基酸不同，故能产生3种氨基酸。【答案】　B2．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为(　　)A．800、3、3B．799、13、13C．798、807、805D．797、13、11【解析】　根据氨基酸的结构通式可知，这800个氨基酸分子的R基中的氨基有10个，羧基有8个。由氨基酸数－肽链数＝肽键数可知，3条肽链的蛋白质共有肽键797个。每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故三条肽链的氨基数和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加上氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数为3＋10＝13个，羧基总数为3＋8＝11。【答案】　D3．下列过程中，涉及肽键数量变化的是(　　)A．洋葱根尖细胞染色体的复制B．用纤维素酶处理植物细胞C．小肠上皮细胞吸收氨基酸D．蛋清中加入NaCl使蛋白质析出【解析】　洋葱根尖细胞有丝分裂间期染色体复制，包括组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的生物合成；纤维素酶在催化反应前后没有发生化学本质的变化。【答案】　A7\n4．下列关于蛋白质合成的叙述，错误的是(　　)A．噬菌体合成自身蛋白质的原料由细菌提供B．绿色植物吸收的氮主要用于合成蛋白质等物质C．tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成D．脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基【解析】　噬菌体专营寄生生活，合成自身蛋白质的氨基酸由寄主细菌提供，绿色植物吸收的氮主要用于合成蛋白质、核酸等含氮物质；蛋白质合成过程中，以mRNA为直接模板，tRNA为运载工具，rRNA与蛋白质组成核糖体为蛋白质合成提供场所；脱水缩合产生的水中的氢来自于氨基和羧基。【答案】　D5．如图表示胰岛素原加工成胰岛素的过程，相关说法错误的是(　　)A．该过程需要蛋白酶B．该过程发生在胰岛B细胞中C．该过程在细胞质基质中进行D．该过程中还会产生另外一条多肽【解析】　考查蛋白质的结构，胰岛素的分泌，分泌蛋白的加工和蛋白酶的作用；考查获取信息的能力和理解和能力。胰岛素是胰岛B细胞产生的，胰岛素原加工成为胰岛素在高尔基体中进行。胰岛素原加工成为胰岛素的过程中，切掉C肽段，断开肽键需要蛋白酶。【答案】　C6．下列关于蛋白质和氨基酸的叙述中，正确的是(　　)A．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B．高等动物都能合成生命活动所需的20种氨基酸C．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D．在胚胎发育过程中，基因选择性表达，不同细胞会产生不同的蛋白质【解析】　少数酶的化学本质属于RNA，不由氨基酸组成；高等动物只能合成非必需氨基酸，必需氨基酸需从食物中获取；组成蛋白质的氨基酸种类、数目相同，如果排序不同或肽链的空间结构不同，蛋白质的种类也不会相同。【答案】　D7．如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与7\n血糖调节有关。物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制。物质C由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质D由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法正确的是(　　)A．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素B．物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是a的种类、数目和排列顺序不同C．与A、B、C、D四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D．高温和低温均能破坏物质A的空间结构，使其调节血糖的能力丧失【解析】　A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长激素，均属于分泌蛋白，其合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关。物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构的不同。高温能破坏胰岛素的空间结构，使其功能丧失，低温下胰岛素的空间结构稳定。【答案】　C8．亲核蛋白是在细胞核中发挥作用的蛋白质，有关亲核蛋白的说法错误的是(　　)A．亲核蛋白都是在细胞质中合成的B．亲核蛋白通过核孔进入细胞核C．亲核蛋白进入细胞核没有选择性D．DNA聚合酶、RNA聚合酶属于亲核蛋白【解析】　细胞核中发挥作用的蛋白质都是在细胞质中的核糖体上合成的；在细胞质中合成的蛋白质通过核孔进入细胞核；只有在细胞核中发挥作用的亲核蛋白才能进入细胞核，非亲核蛋白不能进入细胞核，因此亲核蛋白进入细胞核有选择性；DNA聚合酶是在DNA复制时发挥作用的，RNA聚合酶是在RNA合成时发挥作用的，因此都属于亲核蛋白。【答案】　C9．某非环状多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有关该多肽的叙述，不正确的是(　　)A．该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸B．该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5C．该多肽有三个钛键，为三肽化合物D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54【解析】　7\n依据分子式中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出由4个氨基酸组成，为四肽，存在三个肽键，即C项是错误的。再分析多肽的形成：在核糖体上，形成过程中相对分子质量减少了54；再分析S的数目为2个，可分析出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7NO2S)，即水解能形成的氨基酸为3种，再结合碳原子数目为21个，减去6个C原子(2个是半胱氨酸)，为15个C原子，可分析出另外两个氨基酸分别为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5，A、B、D三项是正确的。【答案】　C10．层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白，作为细胞结构成分，含有多个识别位点并对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用，该蛋白共由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是(　　)A．指导该蛋白合成的基因中至少含有核苷酸对数为3mB．皮肤癌细胞中层粘连蛋白基因表达活跃C．该蛋白可能在细胞间信息传递中具有重要作用D．该蛋白的合成需要核糖体、内质网等结构参与【解析】　皮肤癌细胞膜表面粘连蛋白减少，因此皮肤癌细胞中层粘连蛋白基因表达弱。【答案】　B二、非选择题(共50分)11．(14分)我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。据此回答：(1)脑啡肽的化学本质是一种________，它的基本组成单位的结构特点是___________________________________________________。(2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的_____________________________________________________，就可以改变其性质。(3)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是________。(4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子______个，水解后的产物有____种。(5)脑啡肽可用____________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)从图中分析，脑啡肽由5个氨基酸组成，故其化学本质为五肽。构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)多肽的结构与构成7\n多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序有关。(3)消化道中的肽酶能将多肽分解为氨基酸。(4)由图可知，脑啡肽分子结构中包含4个肽键(—CO—NH—)，故水解时需要4分子水。水解得到的5个氨基酸，其中有两个是相同的(H2N—CH2—COOH)，故水解后的产物有4种。(5)多肽中有肽键，与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。【答案】　(1)五肽　都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(2)氨基酸的排列顺序(3)如口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效(4)4　4(5)双缩脲　紫　肽键12．(16分)下图示部分细胞结构及细胞内外的多种蛋白质，请分析回答以下问题：(1)该图表示的是真核细胞，理由是_________________________。(2)甲蛋白能与细菌、病毒结合，使细菌、病毒失去毒性，甲蛋白是________，是________细胞产生的。(3)乙蛋白参与物质的跨膜运输，其方式可能是_________，若该细胞为甲状腺细胞，其积累碘时所需的直接能源物质产生的场所是______________，直接能源物质供能时的反应式______________________。(4)丙蛋白与多糖结合形成的物质具有_______________________功能，若该细胞为癌细胞，丙变化是________。(5)丁蛋白具有催化功能，它与无机催化剂相比，催化效率更高的原因是________________________。(6)甲、乙、丙、丁四种蛋白质功能不同的根本原因是____________。【解析】　此题通过细胞结构考查细胞中的各种蛋白质的功能，真核细胞的特点，ATP产生的场所及基因对蛋白质合成的控制等知识和识图能力。(1)图中的细胞有以核膜为界限的细胞核，因此为真核细胞。(2)甲蛋白能与细菌、病毒结合，使细菌、病毒失去毒性，说明甲蛋白是抗体，抗体是浆细胞(效应B细胞)产生的。(3)乙蛋白参与物质的跨膜运7\n输，说明乙蛋白是载体，载体参与的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输。甲状腺细胞积累碘通过主动运输，主动运输过程中需要的能源物质是ATP，细胞内产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，ATP功能的反应式是ATP水解的反应式。(4)丙蛋白与多糖结合形成的物质是糖蛋白，糖蛋白具有保护、识别、润滑等功能。细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少。(5)具有催化功能的蛋白质是酶，酶与无机催化剂相比，降低活化能的能力更显著。(6)蛋白质是基因控制合成的，蛋白质结构和功能不同的根本原因是基因的碱基排列顺序不同。【答案】　(1)有以核膜为界限的细胞核(2)抗体　浆(效应B)(3)主动运输或协助扩散　细胞质基质和线粒体　ATPADP＋Pi＋能量(4)细胞识别、保护、润滑等　减少(5)降低活化能的能力更加显著(6)控制这四种蛋白质合成的基因碱基排列顺序不同13．(20分)赖氨酸是哺乳动物蛋白质分子中普遍存在的一种氨基酸，是人体的必需氨基酸。赖氨酸不能在人体内合成，只能从食物中获取，缺乏时会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案。(1)材料和用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。(2)实验原理：必需氨基酸是__________________________________。当动物缺乏必需氨基酸，就会____________________________。(3)实验方案①配食：_____________________________________________，配制成食物A；________________配制成食物B。②分组：将20只大鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重。③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A，_____________________。④观测：_____________________________________________________。(4)实验结果预测及结论：实验结果实验结论赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸【解析】　研究“赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸”，实验的对象是大鼠，实验自变量为赖氨酸，可设置空白对照，一组饲料中含有赖氨酸，一组饲料中不含赖氨酸。注意饲料中其他氨基酸的含量和比例应适宜。因变量为营养状况，可以以大鼠体重变化作为指标。7\n【答案】　(2)动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢(其他合理答案亦可)(3)①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸　另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同　③乙组每天饲喂等量的食物B，两组大鼠其他饲养条件相同　④分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量(4)实验结果实验结论若两组大鼠营养状况和体重基本相同若乙组大鼠出现营养不良、体重减轻等症状，甲组正常赖氨酸是大鼠的必需氨基酸7