第3讲生命活动的主要承担者蛋白质

第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质课时训练·知能提升限时式检测梯级式提升(时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号及难易度1.蛋白质的组成及合成2,3,4,14(中)2.蛋白质的结构及功能1,9(中),12,13(中)3.蛋白质的有关计算6,8(中),114.综合考查5,7,10(中)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。1.(2014清远调研测试)奈非那韦(Nelfinavir)是蛋白酶抑制剂,同时也是一种抗HIV药物,它可被肠肽酶水解,依此可推测(D)A.它最可能是磷脂类化合物B.可用于分解蓝藻的细胞壁而不会破坏其原生质体C.奈非那韦存在于高等植物细胞的液泡,容易提纯生产D.奈非那韦是一种多肽类化合物解析:题干中提到“它可被肠肽酶水解”,直接说明奈非那韦的化学本质为多肽。2.(2014彭州月考)能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是(D)①氨基酸②C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤C.②①④③⑤⑥D.②①③④⑤⑥解析:蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,元素组成了氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。故蛋白质的结构层次是:元素→氨基酸→多肽→肽链→蛋白质。3.胰岛素是胰岛素原通过蛋白酶的水解作用而生成的(如图),那么胰岛素原水解所需的水中的氢用于(D)A.形成—COOH和—SHB.形成—COOH和连接碳的—HC.形成—SH和—OHD.形成—NH2和—COOH解析:氨基酸脱水缩合形成多肽过程中,氨基脱氢,而羧基则脱去羟基,故水解过程中,一个水分子中的一个氢用于形成氨基,另一个氢和氧一起以羟基的形式用于形成羧基。4.在下列物质中,若将其中构成人体的氨基酸通过脱水缩合而形成蛋白质分子,则此蛋白质分子中所含有的羧基数目是(D)(1)(2)(3)(4)(5)(6)A.1个B.3个C.4个D.至少3个解析:根据氨基酸的结构特点,即氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,可得到构成人体的氨基酸有(1)、(3)、(4)、(6),(2)与(5)因无氨基与羧基连在同一个碳原子上而被淘汰。肽链是氨基酸分子脱水缩合而成的链状结构,除氨基酸分子上的R基外,每条肽链上至少有一个氨基、一个羧基。因(3)、(4)中的R基中含羧基,(6)中为R基,不确定,所以由(1)、(3)、(4)、(6)所形成的肽链至少含3个羧基,由此肽链构成的蛋白质分子至少含3个羧基。5.(2014厦门模拟)如图为溶菌酶分子结构模式图。溶菌酶分子(B)A.由核糖核酸组成B.可以参与免疫反应C.由两条多肽链组成D.在0℃条件下活性丧失解析:溶菌酶属于蛋白质,由氨基酸组成,该图表明溶菌酶由一条肽链组成;溶菌酶可溶解细菌的细胞壁,参与的免疫反应为非特异性免疫反应;在0℃低温条件下,溶菌酶活性降低,而没有丧失活性。6.(2014南昌联考)有一条多肽链,分子式为CxHyOpNqS,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸。分析推算可知,决定此肽链合成的DNA分子中至少有多少对碱基(B)A.3(q+1)B.6(p-1)C.6(q-2)D.3(p-2)解析:观察四种氨基酸,我们可以发现每个氨基酸都只具有一个羧基,除了末端一个羧基之外,其他的羧基都会在脱水缩合的过程中失去一个O。由此,我们可以推出氨基酸的数目为2(p-1)。一个氨基酸由一个密码子决定,即mRNA中的三个碱基,那么该肽链至少由6(p-1)个碱基决定,对应的DNA中应该有6(p-1)对碱基。7.(2014泰州期中)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,含有多个结合位点并保持细胞间粘连及对细胞分化等都有作用,层粘连蛋白结构示意图如右,若该蛋白由m个氨基酸构成,下列有关说法不正确的是(A)A.该物质的合成只需核糖体即可完成B.该蛋白在细胞识别中具有重要作用C.癌细胞膜表面层粘连蛋白减少D.该层粘连蛋白含有肽键数为m-3解析:肽键数等于氨基酸数减去肽链数;糖蛋白在细胞识别中有重要作用;癌细胞膜表面糖蛋白减少;核糖体上只能合成蛋白质,不能合成多糖。8.(2014临沂月考)某蛋白质分子含有a条肽链,共有b个氨基酸残基。如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是(A)A.b(c-18)+18a和18(b-a)B.b(c+18)+18a和18(a+b)C.b(c-18)-18a和18(a-b)D.b(c+18)-18a和18(b-a)解析:氨基酸在形成多肽链时,两个氨基酸脱一个水形成一个肽键,所以形成(b-a)个肽键,脱去水分子数=肽键数即脱去(b-a)个水,则蛋白质的相对分子质量是b×c-18×(b-a)=bc-18b+18a=b(c-18)+18a。9.(双选题)(2012·上海生物改编)生物体中的肽酶可水解肽链中的肽键,导致(BC)A.蛋白质分解为多肽链B.多肽链分解为若干短肽C.多肽链分解为氨基酸D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物解析:肽酶可水解肽链中的肽键,使肽链被水解为若干短肽和氨基酸。10.(双选题)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是(AC)A.该分子中含有199个肽键B.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基C.200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582D.该蛋白质中至少含有3个—NH2解析:由题图看出该蛋白质有两条肽链,并且两条肽链由一个肽键连接,故含有199个肽键。参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有201个氨基。缩合成该蛋白质时脱去水分子199个,相对分子质量减少了199×18=3582。该蛋白质有两条肽链,至少含有2个—NH2。二、非选择题:本大题共4小题,共50分。11.(2013赣州期中)(17分)某致病细菌分泌的外毒素,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,以致死亡。该外毒素为环状肽,结构式如下图所示。请据图分析并回答问题。(1)该化合物中含有游离的个氨基,个羧基。(2)该化合物是由个氨基酸组成的,区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的。(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)该化合物称为肽化合物,含有个肽键。(5)填写虚线框内结构的名称:A.,B.(从氨基酸结构通式的角度分析)。(6)该化合物具有8个氮原子,其中个位于肽键上,个位于R基上。(7)该化合物具有10个氧原子,其中个位于肽键上,个位于R基上。(8)该外毒素在环状肽形成过程中失去了个水分子,相对分子质量减少了。解析:(1)该外毒素为环状七肽,具有7个肽键,含有7个氨基酸,没有游离的氨基和羧基。(2)该化合物含有7个氨基酸,为七肽。不同氨基酸的R基不同,故—R是区别氨基酸种类的主要依据。(3)根据—R判断,该七肽中含有5种氨基酸,其中有1种氨基酸出现3次,其R基为—CH3。(4)该化合物含有7个氨基酸,称为七肽,由于是环状多肽,故含有7个肽键。(5)虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。(6)每个肽键中各有1个氮原子,7个肽键所含氮原子数均为7个,R基上的氮原子为1个。(7)每个肽键含有1个氧原子,7个肽键所含氧原子数为7个,R基上的氧原子为3个。(8)形成1个环状肽时,有多少个氨基酸参与缩合,即形成多少个肽键,脱掉多少个水分子。答案:(1)00(2)7R基(3)53—CH3(4)环状七7(5)肽键R基(6)71(7)73(8)712612.(2014吉林模拟)(9分)一切生命活动都离不开蛋白质,如图是部分细胞结构和多种蛋白质,请回答下列有关问题。(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连,所以在动物细胞工程中常用处理组织碎块,使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关,如果运输过程需ATP供能,则该运输方式称为;若运输过程不消耗ATP,则该运输方式称为,能量来自所运输物质形成的势能。(3)C蛋白能与特定分子结合,结合后使蛋白质的发生变化,像“分子开关”一样,引起细胞内一系列变化,是细胞膜完成功能的分子基础。(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输,细胞骨架的化学本质是。(5)E蛋白具有催化功能,因其只能与结合,所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合,以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子,F蛋白的名称是。解析:(1)在动物细胞工程中常用胰蛋白酶处理组织碎块,使细胞分散开来。(2)B蛋白应为载体,需ATP供能的运输方式为主动运输,不消耗能量但需要载体协助的运输方式为协助扩散。协助扩散的动力来自膜两侧物质的浓度差所产生的势能。(3)C蛋白与特定分子结合后,其分子结构发生变化,引起细胞内一系列变化,故C蛋白是细胞膜完成信息交流功能的分子基础。(4)细胞骨架是由一些蛋白质纤维构成的支架,决定细胞的形状。(5)有催化功能的蛋白质是酶,酶具有专一性,只能与一种或一类底物特异性结合。(6)以DNA为模板合成RNA的过程称为转录,需要RNA聚合酶的催化。答案:(1)胰蛋白酶(2)主动运输协助扩散浓度差(3)空间结构信息交流(细胞通讯、细胞识别)(4)蛋白质(5)一种或一类底物(6)RNA聚合酶13.(2014荆门月考)(10分)蛋白质的空间结构遭到破坏,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具,请你设计实验,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、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等。(1)实验步骤①取两支试管,编号A、B,向A、B两试管中各加入1mL新鲜的淀粉酶溶液,然后向A试管加,向B试管加5滴无水乙醇,混匀后向A、B两试管再加2mL可溶性淀粉溶液;②将两支试管摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持5min;③取溶液和溶液等量混合,配制成斐林试剂;④从温水中取出A、B试管,各加入1mL斐林试剂摇匀,放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min,观察试管中出现的颜色变化。(2)实验结果预测及结论①,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;②,说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。(3)该实验的自变量是,因变量是,对照组是。解析:(1)实验原理:淀粉酶的化学本质是蛋白质。当蛋白质变性后不再具有催化能力,不再催化淀粉水解。用斐林试剂可以检测淀粉是否被淀粉酶水解。本实验应设置对照组。实验组滴加无水乙醇时在对照组中滴加等量的蒸馏水。(2)当A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;②A试管中出现砖红色沉淀,B试管也出现砖红色沉淀,说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。答案:(1)①5滴蒸馏水③质量浓度为0.1g/mL的NaOH质量浓度为0.05g/mL的CuSO4(2)①A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现②A试管中出现砖红色沉淀,B试管也出现砖红色沉淀(3)乙醇的有无A、B试管中的颜色变化A试管14.(14分)必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸,缺乏则会影响人体内蛋白质的合成,导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸?请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠,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,称量器(如天平)等。(1)实验原理:必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时,出现营养不良,体重增加缓慢的现象。(2)实验步骤①配食:配成食物A:,配成食物B:。②分组:,分别称其体重。③饲喂:。④观察:。(3)结果预测及结论:①;②。解析:Ⅰ.本实验探究的问题是“赖氨