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1课后限时集训3蛋白质的结构和功能1．(2019·湖北黄冈一中起点考试)如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是()A．结构④在生物体内约有20种B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③C．结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合D．生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n种密码子A[①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。构成人体的氨基酸约有20种，A项正确。氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自①③，B项错误。R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合，C项错误。生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子，D项错误。]2．下列关于蛋白质分子结构的叙述，错误的是()A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B．每个蛋白质分子至少含有一条肽链C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合D[不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同，A项、C项正确；每个蛋白质分子由一条或多条多肽链构成特定的空间结构，B项正确；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，均由一个氨基酸分子的羧基和另一个相邻氨基酸分子的氨基脱水缩合形成肽键，D项错误。]3．朊病毒蛋白(PrP)有两种构象：一种是PrPC，一种是PrPSC，其性质对比如下表：项目PrPCPrPSC空间结构螺旋为主折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链氨基酸排列顺序相同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2B．不相同；氨基酸组成的种类不同C．相同；空间结构不同D．相同；组成氨基酸的数量不同C[蛋白质结构不同是由于氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同所决定的，由表可知，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是相同的；PrPC与PrPSC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。]4．(2019·梅州检测)下列关于蛋白质的说法中，不正确的是()A．蛋白质的合成离不开mRNA、tRNA和rRNAB．蛋白质均由20种氨基酸组成，必定含有C、H、O、N等元素C．蛋白质的结构可以直接影响性状D．蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构B[蛋白质合成过程中，需mRNA作为模板，tRNA转运氨基酸，rRNA参与构成核糖体(蛋白质的合成场所)，A正确；每种蛋白质都含有C、H、O、N作基本元素，但每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成，B项错误；蛋白质是生命活动的体现者，蛋白质的结构可直接影响性状，C正确；蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构，D正确。]5．(2019·长沙雅礼中学模拟)医用酒精消毒原理之一是使细菌蛋白质变性，该过程破坏了蛋白质的空间结构(基本结构未破坏)，进而导致蛋白质脱水变性。下列叙述正确的是()A．细菌蛋白质的合成无需细胞器参与B．酒精分子进入细菌无需消耗能量C．酒精破坏了细菌蛋白质中的肽键D．蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应B[细菌蛋白质的合成需要核糖体参与，A项错误；酒精分子进入细胞的方式是自由扩散，B项正确；酒精破坏了细菌蛋白质的空间结构，不破坏细菌蛋白质中的肽键，C项错误；蛋白质变性后肽键没有被破坏，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D项错误。]6．(2019·衡水金卷)虽然大部分的多肽是由核糖体合成的，但是环孢素这种由11个氨基酸构成的环状多肽却是由一种非核糖体多肽合成酶合成的。环孢素中含有一种在自然界非常少见的D氨基酸，而在核糖体上消耗的氨基酸均为α氨基酸。分析上述信息，下列推理不合理的是()A．丙氨酸和亮氨酸都是α氨基酸B．环孢素分子中可能含有11个肽键C．核糖体内应含有多肽合成酶3D．多肽合成酶一定是一种蛋白质D[丙氨酸和亮氨酸都是构成蛋白质的氨基酸，而蛋白质是在核糖体上由氨基酸脱水缩合形成的，结合题干“在核糖体上消耗的氨基酸均为α氨基酸”推知丙氨酸和亮氨酸都是α氨基酸，A项正确；环孢素是一种由11个氨基酸构成的环状多肽，因此，环孢素分子中可能含有11个肽键，B项正确；环孢素是由一种非核糖体多肽合成酶合成的，可见，还应有核糖体多肽合成酶，这种酶属于核糖体的组成成分，C项正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，从题干信息不能确定多肽合成酶是蛋白质还是RNA，D项错误。]7．蛋白质加热处理后会发生如图所示的变化。据此判断下列有关叙述正确的是()A．沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变C．变性后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应D．食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性C[沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，蛋白质的空间结构改变，但是肽链不会断裂，A项错误；蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，空间结构发生改变，其特定功能随之发生改变，B项错误；变性的蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色，C项正确；盐析是蛋白质的物理性质，析出的蛋白质的结构不变，因此蛋白质不会变性，D项错误。]8．(2019·淮安模拟)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()A．该分子中含有198个肽键B．这200个氨基酸中至少有200个氨基C．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—NH2C[分析题图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，且两条链之间的R基上的氨基和羧基脱水缩合形成了一个肽键，则该分子中含有199个肽键，A错误；这200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去了199个水分子，相对分子质量减少了18×199＝3582，C正确；该蛋白质中至少有2个游离的氨基，D错误。]49．(2019·南通模拟)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D[从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，肽键的数目＝51－2＝49(个)，所以合成它的过程中共脱去49分子水，A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，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基中)，B错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C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，D正确。]10．(2019·广东汕头四中月考)一切生命活动都离不开蛋白质，如图为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，如果转运过程需ATP供能，则转运方式称为________，若转运过程不消耗ATP，则转运方式称为________，能量来自所转运物质________形成的势能。(3)C蛋白只能与特定分子结合，结合后其________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RNA5分子，F蛋白的名称是________________。[解析](1)动物细胞间质中物质的主要成分是蛋白质，故用胰蛋白酶可以分离动物细胞。(2)主动运输与协助扩散均需要载体蛋白参与，但主动运输消耗ATP。(3)C蛋白是细胞膜上的受体，与细胞间的信息交流有关。(5)具有催化作用的蛋白质是酶，一种酶只能催化一种或一类化学反应。(6)F蛋白是催化转录过程的RNA聚合酶，该酶可以与DNA分子上的RNA聚合酶结合位点结合，催化转录过程。[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11．(2019·湖南株洲质检)如图表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A．该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位B．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C．用特殊水解酶除去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之前需要经过两种细胞器的加工D[该多肽至少含有一个游离的羧基，位于第1位或第30位，A错误；除去3个甘氨酸需要加上6个H2O分子，破坏6个肽键，形成的产物中氧原子的数目比原多肽多6个氧原子，B错误；除去3个甘氨酸后，形成的肽有4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽，C错误；多肽释放到细胞外之前，需要经过内质网和高尔基体的加工，D正确。]12．经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种为原料合成的，苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽链的叙述错误的是()A．该肽链是三肽化合物B．水解后能产生3种氨基酸C．氢原子数和氧原子数分别是32和5D．在核糖体上形成时相对分子质量减少了54A[分析题干信息可知，题干中给出的几种氨基酸都只含有一个氮原子，因此分子式为C21HxOyN4S2的多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽，A错误；该化合物中含有2个硫原子，因此分子式为C21HxOyN4S2的多肽中含有2个半胱氨酸(C3H7O2NS)，由碳原子数可推知除了两个半胱氨酸，还有两个氨基酸参与该多肽的形成，分别是苯丙氨酸和亮氨酸。所以，该四肽化6合物水解产生的氨基酸是3种，多肽中的氢原子数和氧原子数分别是32和5，B、C正确；4个氨基酸脱水缩合形成了3分子水，相对分子质量减少了54，D正确。]13．如图为部分细胞结构及胞外环境示意图，对与之相关的几种蛋白质的叙述错误的是()A．若①蛋白使细胞间的黏着性增强，用胰蛋白酶处理可使细胞分散开B．若②蛋白参与跨膜运输，其方式一定是主动运输C．若③蛋白与多糖结合，形成的物质在细胞癌变后含量将减少D．若④蛋白具有催化功能，其有可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶B[胰蛋白酶可以将细胞间具有黏着性的胶原蛋白水解掉，A正确；在主动运输或协助扩散过程中充当载体的蛋白质均嵌插于磷脂双分子层中，B错误；细胞癌变后，细胞膜表面的糖蛋白减少，C正确；葡萄糖分解成丙酮酸发生于细胞质中，若④蛋白具有催化功能，说明它属于酶，有可能是催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶，D正确。]14．(2019·蚌埠检测)如图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其中C、D、E1、E2为小分子化合物，F、G、H、I、J均为高分子化合物。下列分析不正确的是()A．控制生物性状的物质是FB．C和D共有的元素有C、H、O、NC．E1和E2的区别是空间结构不同D．J具有改变化学反应速率的作用C[依题意并分析图示可知：C为核苷酸，D为氨基酸，E1为脱氧核糖核苷酸，E2为核糖核苷酸，F是DNA，G是RNA，H是蛋白质，I是结构蛋白，J是酶。控制生物性状的物质是DNA(F)，A项正确；C核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，D氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，B项正确；脱氧核糖核苷酸(E1)和核糖核苷酸(E2)的区别是含有的五碳糖不同以及含有的碱基不完全相同，C项错误；酶(J)能降低化学反应的活化能，因此能改变化学反应速率，D项正确。]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