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必修1第一单元第3讲一、选择题1．(2015年安徽黄山模拟)下列有关生物体内特殊蛋白质的叙述正确的是()A．细胞膜上的载体蛋白对某些物质出入细胞具有运输作用B．抗体主要分布在血清中，其化学本质为糖蛋白C．酶的化学本质是蛋白质，只对细胞内的化学反应具有催化作用D．突触后膜上的蛋白质受体能够识别神经递质，识别后即被降解，不再识别其他神经递质【答案】A【解析】协助扩散和主动运输都需要载体，这些载体蛋白就分布在细胞膜上；抗体的化学本质是蛋白质；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，酶对细胞外的化学反应也有催化作用；突触后膜上的蛋白质受体能与神经递质特异性结合，但发挥识别作用后并不被降解。2．(2015年广东韶关)下列有关氨基酸、多肽链和蛋白质的叙述正确的是()A．都只有C、H、O、N四种元素B．遇双缩脲试剂都显紫色C．都通过主动运输进入细胞D．通常都含有羧基【答案】D【解析】氨基酸是蛋白质的基本单位，氨基酸除含有C、H、O、N元素，有的还含有S、P等；蛋白质和多肽链中的肽键可与双缩脲试剂反应生成紫色物质，而氨基酸中没有肽键，故遇双缩脲试剂不会有紫色出现；多肽链和蛋白质是大分子化合物，通过胞吞的方式进入细胞。3．(2015年江西六校联考)下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸()A．NH2－CH2COOH【答案】B【解析】A、C、D都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；B的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。4．(2015年湖北七市联考)下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是()A．细胞膜的识别功能主要由膜上的糖蛋白决定B．细胞分化的过程中，细胞膜上蛋白质的种类和数量不会发生改变C．衰老细胞内的多种酶的活性普遍降低D．当密码子有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸【答案】B【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，故细胞分化的结果是不同种类细胞中(包括细胞膜上)蛋白质的种类和数量不同，B错误。5．(2015年浙江浙北联考)如图表示细胞中4类有机化合物的关系，每个椭圆代表一类有机物，则列出这4种化合物名称中最合理的一组是()A．①～④：脂质、酶、蛋白质、激素B．①～④：激素、脂质、蛋白质、酶C．①～④：酶、蛋白质、激素、脂质D．①～④：激素、脂质、酶、蛋白质【答案】C【解析】绝大多数酶是蛋白质，激素有蛋白质类激素、脂质类激素、氨基酸衍生物类激素等。6．(2015年广东广州模拟)P53蛋白是由一种抑癌基因(P53基因)表达产生的蛋白质，可以抑制DNA的复制和细胞分裂，所以具有抗肿瘤的作用。它是由一条N端酸性区有75个氨基酸，中间疏水区有75个氨基酸，C端碱性区有243个氨基酸所组成的肽链经过加工而成的。下列叙述不正确的是()A．各种氨基酸之间的不同在于R基的不同B．形成P53蛋白的过程中生成了390个水分子C．P53蛋白起作用的场所可能在细胞核D．此蛋白结构中，至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基【答案】B【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不同氨基酸之间的差别在于R基的不同；氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链进一步盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质，由题意知，P53蛋白是由一条肽链组成的，含有的氨基酸数为393个，故形成P53蛋白的过程中生成了392个水分子；因为DNA的复制主要是在细胞核中进行的，P53蛋白能抑制DNA的复制，所以，P53蛋白起作用的场所可能在细胞核；此蛋白由一条肽链组成，因此至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。7．(2015年福建莆田模拟)某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是()【答案】C【解析】在这9个短肽分子中，最少应含有的氨基总数为9个，每一个短肽的肽键数＝氨基酸数－1，故肽键总数为(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水。8．(2015年福建六校联考)如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(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50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D．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【答案】D【解析】从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，有2条肽链，所以肽键的数目＝脱去的水分子数＝51－2＝49(个)，A项错误；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，B项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。9．(2015年广东广州质检)经测定，某多肽链的分子式是C21HXOYN4S2，其中含有一个二硫键(—S—S—)。已知该多肽是由下列的几种氨基酸中作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽的叙述，正确的是()A．该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸B．该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C．该多肽形成过程中至少需要4种tRNAD．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56【答案】D【解析】根据题干信息可知，半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸的碳元素之和为3＋4＋3＋6＝16，与题目中该多肽链的分子式不符，A错误；根据该多肽链中碳原子和硫原子的数目，可确定组成该多肽链的氨基酸应该为一个苯丙氨酸(C9H11O2N)、一个亮氨酸(C6H13O2N)、两个半胱氨酸(C3H7O2NS)；该多肽中H原子数为11＋13＋2×7－3×2－2＝30，O原子数为2＋2＋2＋2－3×1＝5，B错误；该多肽由3种氨基酸组成，其形成过程中至少需要3种tRNA，C错误；该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少18×3(形成肽键时脱水)＋2(形成一个二硫键脱下2个H)＝56，D正确。10．(改编)下图甲、乙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多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．甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含有20种甲B．由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4832C．如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个HD．形成的乙物质中至少含有6个羧基【答案】D【解析】图中乙是由271个氨基酸脱水缩合形成的，有3条肽链，共脱水268个，形成了4个二硫键，脱去8个H，所以由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了18×268＋1×8＝4832；如果甲中的R为C3H5O2则由两分子甲形成的化合物中含H的个数为(5＋4)×2－2＝16；乙物质含3条肽链至少含有3个羧基。二、非选择题11．(2015年江西瑞昌二中测试)已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：(1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫做__________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为__________。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质合成的基因的相对分子质量最小为________。(2)图2中有________种R基，肽键是________(填序号)；该肽链至少有________个游离的羧基。(3)虽然高温没有破坏蛋白质的______________键，但蛋白质的空间结构遭到破坏。(4)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有______个。【答案】(1)123脱水缩合13652284244(2)3②④⑥3(3)二硫键和肽(4)m－10【解析】氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质；该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量＝氨基酸的总分子量－脱去的水的总分子量－形成二硫键脱去的氢的量＝124×128－(124－1)×18－2×3＝13652；不考虑内含子和非编码区以及终止密码子等，基因中的碱基数∶氨基酸数＝6∶1，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量＝124×6×400－(124×6－2)×18＝284244；图2中有4个R基，共3种，肽键为②④⑥，图2中的R基有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有一个游离羧基，故该蛋白质至少含有3个游离羧基；高温破坏的是蛋白质的空间结构，但其内部的二硫键和肽键并未被破坏；构成该十肽的氨基酸的R基中结构①含有1个N，其他氨基酸中只有氨基有1个N，那么(m－10)个N均在①结构中，所以含有①的氨基酸有(m－10)个。12．某蛋白质分子由2条肽链组成，共657个氨基酸，如图所示(注：2－SH→－S－S－＋2H)，请回答：(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基________个，游离的羧基________个。(2)该蛋白质分子中，共有____个肽键；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了____________。(3)假设该蛋白质分子中的一条肽链为一百七十八肽，其分子式为CxHyNzOwS(z178，w179)，并且是由下列5种氨基酸组成的：那么将该一百七十八肽彻底水解后会得到______个赖氨酸，________个天冬氨酸(结果可含分子式中未知数)。【答案】(1)22(2)65511796(3)z－178w－1792【解析】(1)每一条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，分别在肽链的两端。(2)肽键数＝氨基酸数－肽链数＝657－2＝655，形成一个肽键脱去一分子水，形成一个二硫键(—S—S—)脱去2个H，所以相对分子质量减少了655×18＋2×3＝11796。(3)一条肽链中N原子数＝氨基酸数＋R基中N原子数，只有赖氨酸的R基中含一个N，所以赖氨酸数＝z－178；同理，天冬氨酸数＝w－1792。13．所谓“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生成的一种粉状物。因其氨基酸或者说蛋白质含量较高，人们称之为“皮革水解蛋白粉”。严格来讲，“皮革水解蛋白粉”对人体健康并无伤害，与在家里熬制猪皮汤、猪蹄汤得到的“肉冻”成分相差不多。不过无毒害的前提是用的皮革必须未经糅制、染色等人工处理，否则，就会含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质。如果用这种经人工处理过的皮革等原料生产水解蛋白，重铬酸钾和重铬酸钠自然就被带入产品中，被人体吸收、积累，可导致人体中毒，使关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡。根据上述材料回答：(一)高温可使蛋白质变性失活的主要原理是________________________________________________________________________。(二)某学校生物兴趣小组拟对添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育的影响进行探究实验。你若是该小组成员，请完善下列实验。(1)实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，添加皮革蛋白粉的饲料，其他所需条件均满足。(2)实验目的：探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育是否有影响。(3)实验步骤：①选____________________的幼龄大鼠若干，随机均分为A、B两组，分笼饲养；②A组大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B组大鼠饲喂________________________________；③A、B两组大鼠均在相同且适宜的条件下饲养一段时间；④检查大鼠的生长状况，统计各组大鼠的体重及发育情况。(4)请预测该实验的实验结果并作出相应的合理分析(至少写出三种情况)①_____