1、第3讲生命活动的主要承担者蛋白质(时间:40分钟分值:90分)知识点1.蛋白质的组成及合成2.蛋白质的结构及功能3.蛋白质的有关计算4.综合考查一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。1. （2014西安庆安中学期中）下列有关蛋白质的叙述，正确的是CA.每一种蛋白质中都含有20种氨基酸B.氨基酸分子缩合成的多肽一定可以执行特定的生理功能C.肽键在碱性条件下与Cu2+结合生成紫色化合物D.生物界具有多样性的根本原因是蛋白质具有多样性2.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)氨基酸C、H、O、N等化学元素氨基酸分子相互结合多肽肽链形成具有一定空间结构的蛋白质分子A.B
2、.C.D.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
3、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
4、至少含3个羧基。5.（2014陕西工大附） 在人体血浆中，有多种不同功能的蛋白质，这些蛋白质的功能不包括AA催化蛋白质水解为多肽 B与抗原特异性相结合C刺激淋巴B细胞增殖和分化 D降低血糖浓度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)。
5、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咸阳期末)观察下面四幅图，下图叙述正确的说法有（B ）图甲中共有8种核苷酸 组成人体每种蛋白质的化合物乙都约为20种组成丙化合物的单糖是脱氧核糖 松鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖A1种 B2种 C3种 D4种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)+
6、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.(2013泉州期末)如图所示,物质甲是在胰岛B()细胞中合成的;物质乙是一种淋巴因子;物质丙由浆细胞合成分泌;物质丁由垂体分泌,可促进蛋白质的合成和骨的生长。则下列说法正确的是(D)A.物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关B.控制甲、乙、丙、丁合成的物质是核
7、糖核酸C.物质甲、丁分别为胰岛素、抗利尿激素D.物质乙、丙均可在特异性免疫中发挥作用解析:甲是胰岛素,乙是淋巴因子,丙是抗体,丁是生长激素,四者的本质都是蛋白质,蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。控制甲、乙、丙、丁合成的物质是脱氧核糖核酸。淋巴因子和抗体均在特异性免疫中发挥作用。10.(2013长沙联考)如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“”表示不同种类的氨基酸,图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成,图中“SS”是在蛋白质加工过程中由两个“SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中,错误的是(C)A.该蛋白质多样性的主要
8、原因是氨基酸的排列顺序B.该蛋白质分子中至少含有两个羧基C.图中“”代表的化学键是在高尔基体中形成的D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686解析:蛋白质多样性的原因有氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同,其中主要原因是氨基酸的排列顺序;该蛋白质分子有两条肽链,至少含有两个羧基;肽链加工折叠的场所是内质网,即二硫键是在内质网中形成的,形成蛋白质脱去的水分子的相对分子质量为18(21+19-2)=684,同时形成二硫键时脱下2个H,相对分子质量减少2,所以形成蛋白质分子时的相对分子质量共减少686。二、非选择题:本大题共4小题,共50分。11.(2014赣
9、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
10、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
11、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)53CH3(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
12、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
13、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
14、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0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/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)实验步骤取两支试管,编号A、B,向A、B两试管中各加入1 mL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2 mL可溶性淀粉溶液;将两支试管摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持5 min;取 溶液和 溶液等量混合,配制成斐林试剂;从温水中取出A、B试管,各加入1 mL斐林试剂摇匀,放入盛有50
15、65 温水的大烧杯中加热约2 min,观察试管中出现的颜色变化。(2)实验结果预测及结论 ,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性; ,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;A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)5
16、滴蒸馏水质量浓度为0.1 g/mL的NaOH质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4(2)A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现A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
17、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)实验步骤配食:配成食物A: ,配成食物B: 。分组: ,分别称其体重。饲喂: 。观察: 。 (3)结果预测及结论: ; 。解析:.本实验探究的问题是“赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸”。由此可推出该实验的自变量是“赖氨酸的有无”。设置对照实验时,对照组的动物应该用含有20种氨基酸的食物A进行饲喂,实验组的动物饲喂加入除赖氨酸之外的19种氨基酸且含量和比例与A相同的食物B。.“生长发育状况相同的正常幼年小白鼠”,排除小白鼠自身因素对实验结果的影响,增强了实验结果的科学性;“2
18、0只”同时进行平行重复实验,排除了实验结果的偶然性;食物和氨基酸的提供,为“配食”提供方案;“称量器”称重暗示了该实验的因变量应该是与“体重”有关,并为实验过程的物质用量的等量原则做了提示。.实验在具体步骤设计时,一定要注意实验原则。等量原则:配食时,食物A中氨基酸的含量及比例要适宜,食物B中除赖氨酸外的其他氨基酸含量和比例与A相同;对照原则:实验组和对照组对照,自身前后对照;分组要“随机均分”;单一变量原则:除自变量外,小鼠要在相同且适宜的环境中饲养观察;为了实验结果的准确性,要计算出实验前后小鼠体重的变化量等。答案:(2)取不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸取不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸之外的19种氨基酸,每种氨基酸含量和比例与A相同将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠,甲组饲喂食物A,乙组饲喂食物B分别称量甲、乙两组小白鼠的体重,计算体重增加量(3)若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同,则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸若甲组正常,乙组出现营养不良、体重增加量明显小于甲组,则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸