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1生命活动的主要承担者——蛋白质一、选择题(每小题5分，共60分)1．(2016·山东实验中学一诊)研究发现，有1%～2%的HIV感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV之前，体内存在3种名叫“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质。以下对“阿尔法—防御素”的推测中正确的是()A．高温和强酸强碱会使其功能丧失B．不同氨基酸之间的差异由DNA决定C．一定含有C、H、O、N、P、S等元素D．控制其合成的基因可能含A、U、C、G4种碱基【解析】根据题意，“阿尔法—防御素”是小分子蛋白质，高温和强酸强碱会使其功能丧失，A正确；不同氨基酸之间的差异由R基决定，B错误；蛋白质一定含有C、H、O、N等元素，C错误；控制其合成的基因含A、T、C、G4种碱基，不含碱基U，D错误。【答案】A2．下列关于人体蛋白质的叙述中，正确的是()A．蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物B．每种蛋白质都由20种氨基酸组成C．蛋白质盐析时，空间结构和生理功能发生变化D．蛋白质热变性时，肽键被破坏【解析】蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物，A正确；构成蛋白质的氨基酸约有20种，但并非每种蛋白质都由20种氨基酸组成，B错误；蛋白质盐析使蛋白质因溶解度下降而以晶体形式析出，其空间结构和生理功能未发生变化，C错误；蛋白质热变性时，只有空间结构遭到破坏，而肽键未破坏，D错误。【答案】A3．(2016·银川唐徕回民中学月考)某多肽分子式是C21HXOYN4S2(无二硫键)，已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种原料合成的：亮氨酸(C6H13NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。以下对该多肽的描述不正确的是()A．水解后得到4种氨基酸B．有3个肽键C．含有氧原子和氢原子的数目分别为5和32D．只有1个羧基【解析】该多肽水解得到的几种氨基酸分子中均只含有一个N原子，因此根据分子式(C21HXOYN4S2)中的N原子数量可知，该多肽由4个氨基酸组成；根据S原子的数目可知，组成该多肽的四个氨基酸中有2个半胱氨酸；再根据C原子的数目可知，组成该多肽的另外两个氨基酸为苯丙氨酸(C9H11NO2)和亮氨酸(C6H13NO2)，因此该多肽水解后形成3种氨基酸，即半胱氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸，A错误；4个氨基酸可通过脱水缩合形成3个肽键，B正确；该多肽是由2个半胱氨酸、1个亮氨酸和1个苯丙氨酸组成，因此其分子式为2C3H7NO2S＋C9H11NO2＋C6H13NO2－3H2O＝C21H32O5N4S2，因此该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5，C正确；构成该多肽的氨基酸的R基中均不含羧基，故形成的多肽中只含有1个羧基，位于肽链的末端，D正确。【答案】A4．(2016·大庆实验中学月考)有一条多肽链，分子式为CXHYNWOZS，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，③氨基酸个数依次为多少个()2A．W－2，W－Z＋1B．Z－1，W－Z＋1C．Z，W－Z－1D．Z－1，W－Z－1【解析】由题意可知，所有氨基酸的R基没有羧基，故多肽链中氧原子数＝肽键数＋2＝(氨基酸数－肽链数)＋2＝Z，即氨基酸数为Z－1；只有赖氨酸的R基上有氨基，分子式中的N原子数应是氨基酸数＋赖氨酸R基氨基数＝Z－1＋赖氨酸R基氨基数＝W，即赖氨酸R基氨基数＝赖氨酸数＝W－Z＋1。【答案】B5．某四十一肽被水解成2个八肽，2个六肽，1个四肽，3个三肽，则这些短肽的肽键总数，氨基最小值，羧基最小值分别为()A．31,7,8B．32,8,8C．33,8,8D．34,7,7【解析】每个八肽有：7个肽键，最少有1个氨基和1个羧基，每个六肽有：5个肽键，最少有1个氨基和1个羧基，每个四肽有：3个肽键，最少有1个氨基和1个羧基，每个三肽有：2个肽键，最少有1个氨基和1个羧基；于是，总共有33个肽键，最少有8个氨基，8个羧基。【答案】C6．丙氨酸的R基为－CH3，赖氨酸的R基为－C4H10N，由它们缩合成的二肽分子中含有的C、H、O、N原子数分别为()A．9、21、4、3B．9、19、4、3C．9、19、3、3D．9、19、3、2【解析】据氨基酸结构通式可知，氨基和羧基连在同一个碳原子上，且该碳原子上还连接一个H，和一个R基，氨基酸除R基外含有2个C、4个H、2个O和1个N；两个氨基酸脱水缩合失去一个H2O，C的总数＝2×2＋1＋4＝9；H的总数＝4×2＋3＋10＝21；O的总数＝2×2＋0＋0＝4；N的总数＝1×2＋0＋1＝3。【答案】C7．某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位(见图)；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是()A．该20肽含有肽键至少有22个B．该20肽游离的氨基和羧基各为1个和8个C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个【解析】某多肽应是一条肽链，根据肽键数目＝氨基酸数目－肽链条数，故20肽含有肽键数目应是20－1＝19个，A错误；多肽链形成时，相邻两氨基酸之间的氨基和羧基之间发生脱水缩合，形成一个肽键并失去一分子的水，在此过程中R基(每个天门冬氨酸的R基中含1个羧基)不参与反应，故该20肽含游离的氨基或羧基数目＝肽链条数＋R基中含有的氨基或羧基数，则氨基数目至少1个，而羧基数目至少4＋1＝5个，B错误；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位氨基酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，完全作用后第5位和第20位氨基酸脱离多肽链，其形成3个多肽，其中氧原子数目比20肽多了2个，D错误。【答案】C8．(2016·宁夏育才中学月考)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．有些蛋白质具有免疫功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗3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】蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构有关，故A错误；酶具有催化功能，但具有催化功能的物质不一定是蛋白质，还有可能是RNA，故B错误；抗体、受体都是蛋白质，且都具有专一性，故C正确；蛋白质结构决定其功能，蛋白质的空间结构改变，功能会发生变化，故D错误。【答案】C9．(2016·杭州五校月考)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A．甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的C．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－nD．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽【解析】根据氨基酸的结构通式为C2H4O2N－R，而R基为－CH2－CH2－S－CH3，则氨基酸的分子式为C5H11O2NS，故A正确；酪氨酸与精氨酸的区别在于R基的不同，因此在水中溶解度不同，故B正确；n个氨基酸共有m个氨基，则R基中共有m－n个氨基，缩合形成的多肽中的氨基数目等于R基中的氨基加上一端的一个氨基，即m－n＋1，故C错误；由于每个氨基酸中至少含有一个氨基，即至少含有一个N元素，甜味肽中有两个N元素，则甜味肽一定是二肽，故D正确。【答案】C10．某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是()A．形成该蛋白质时产生了N个水分子B．该蛋白质中至少含有N个肽键C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸【解析】氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，失水数＝肽键数＝氨基酸总个数－肽链条数，因此AC错误；每条多肽链至少含有一个游离的氨基或游离的羧基，题中一共3条多肽链，因此C正确；构成蛋白质的氨基酸一共是20种，但不是每种蛋白质都由20种氨基酸构成，D错误。【答案】C11．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】蛋白质中N原子数目＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数目，A错误；含有两个肽键的化合物中含有3个氨基酸，称为三肽，B错误；在m个氨基酸合成的n条肽链中，至少含有的氧原子数目＝肽键数＋2×肽链数＝m－n＋2n＝m＋n，C正确；氨基酸之间的脱水缩合只能发生在核糖体上，D错误。【答案】C12．(2016·浏阳一中考试)如下图所示，一个分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A．胰岛素分子具有49个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失4D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能【解析】胰岛素分子含有AB两条肽链，51个氨基酸，肽键数＝生成水分子数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49，A错。一条肽链一端含1个游离羧基，另一端含1个游离羧基，胰岛素两条肽链共含二个游离的氨基和二个游离的羧基，B错。沸水浴时二硫键断裂导致胰岛素空间结构破坏，生物活性丧失，C错。酶形成一个胰岛素要形成一个C肽，D正确。【答案】D二、非选择题(共40分)13．(13分)下面是某物质的结构式：(1)方框①表示的是________，该物质中共有________个①所示的基团。方框③所表示的是________，该物质中共有________个③所表示的基团。(2)方框②表示的是________，形成②的方式是________。(3)该物质是由________个肽键，共________种氨基酸缩合而成的，所以叫________。结构式中的________(填序号)是各氨基酸的R基。氨基酸的结构通式是________。(4)已知构成该分子的氨基酸的分子量之和为477，那么该物质的分子量是________。(5)假如该物质为食物中的一种成分，它在消化道中消化成氨基酸时，需要消耗________个水分子。【解析】(1)在结构式中，方框①表示的是氨基，在①和⑦上分别有一个氨基，共2个。方框③所表示的是羧基，③和⑥上分别有一个羧基，一共两个。(2)方框②表示的是肽键，肽键形成的方式是脱水缩合。(3)该物质是由三个肽键，因此是4个氨基酸缩合而成的，因此叫四肽，由于有4种R基，因此有4种氨基酸脱水缩合而成。结构式中的④⑤⑥⑦是各氨基酸的R基。(4)氨基酸脱水缩合形成该四肽，一共失去了3个水，若已知构成该分子的氨基酸的分子量之和为477，则减去3个水的分子量54，为该物质的分子量，423。(5)氨基酸脱水缩合形成该四肽，一共失去了3个水，则它在消化道中消化成氨基酸时，需要消耗3个水分子【答案】(1)氨基2羧基2(2)肽键脱水缩合(3)三4四肽④⑤⑥⑦(4)423(5)314．(2016·金溪一中一模)(16分)下列是细胞内蛋白质合成的示意图，请回答：(1)C、D代表由细胞内有关结构合成的物质。其中下列物质中属于D类物质的是()A．呼吸酶B．线粒体膜的组成蛋白C．胰岛素D．血红蛋白5(2)在A结构上发生的是________过程，其中以mRNA为模板，以________为运输工具，将合成物质C、D的原料运送到结构A上通过________(方式)连接起来。(3)蛋白质在体内不但有生成，还有降解，保持一个平衡的过程，以保证生理活动的顺利进行。2004年的诺贝尔化学奖授予了以色列和美国的三位科学家，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素是一个含有76个氨基酸的多肽，可以以