1、生命活动的主要承担者蛋白质一、选择题1下列有关细胞内蛋白质的叙述，错误的是()A细胞中各种蛋白质的组成元素都有C、H、O、NB基因控制蛋白质合成的两个阶段均需蛋白质参与C可以利用斐林试剂的甲液和乙液检验组织中的蛋白质D细胞内的蛋白质都可为生命活动提供能量解析：选D组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有些还含有P、S等；基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段，转录过程中的RNA聚合酶，翻译过程中的肽酰转移酶、转肽酶等的化学本质均是蛋白质；斐林试剂的甲液和双缩脲试剂的A液均是质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液，斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液，将其浓度稀释为0.0
2、1 g/mL，就变为检测蛋白质的双缩脲试剂的B液，所以可以利用斐林试剂的甲液和乙液(稀释后)作为双缩脲试剂用来检验组织中的蛋白质；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞内的蛋白质一般不作生命活动的能量物质。2下列有关肽键的叙述，错误的是()A蛋白质中的肽键数等于或小于脱水缩合过程中的氨基酸数B含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C核糖体上可形成肽键，溶酶体内可发生肽键的水解 D肽键的元素组成为C、H、O、N，其牢固程度与碳碳双键紧密相关解析：选D在链状肽中，肽键数蛋白质中含有的氨基酸数肽链数，在环状肽中，肽键数蛋白质中含有的氨基酸数；双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性
3、条件下与Cu2反应生成紫色的络合物，可见，含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上，因此核糖体上可形成肽键，溶酶体内含有多种水解酶，可发生肽键的水解；肽键的元素组成为C、H、O、N，其结构式为CONH，不含碳碳双键。3下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是()A甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中B天然蛋白质中的CONH在核糖体上形成C蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关D在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸解析：选D根据氨基酸的结构通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只能位于氨基酸的R基中；氨基酸脱水缩合形成肽键(CONH)的过程发生在核糖
4、体中；蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关；细胞膜外糖蛋白与细胞内外的信息传递有重要的关系，但传递信息的物质不一定是蛋白质或氨基酸，如性激素的本质是脂质中的固醇类。4下图表示生物体内发生的某一化学反应，下列有关该反应叙述错误的是()A该反应为脱水缩合反应 B反应发生的场所是核糖体C反应速率与温度有关D需要水解酶的催化解析：选D图示为两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程；二肽的合成场所是核糖体；该反应需要酶催化，酶活性受温度影响；二肽的形成不需要水解酶催化。5组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S元素，已知某一蛋白质分子中含有一个S原子。则下列说法错误的是()A该蛋白质分子除了含有S元素外，还含
5、有C、H、O、NB该蛋白质分子完全水解后最多可以得到20种氨基酸C该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成D该蛋白质分子中有“NCCNCC”的重复结构解析：选BC、H、O、N是组成蛋白质的基本元素；生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有2种氨基酸含有S元素，而该蛋白质分子中只含有一个S原子，说明该蛋白质只有一种含S的氨基酸，故组成该蛋白质的氨基酸最多有19种；根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有“NCCNCC”的重复结构。6纤毛是某些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起，精子的尾部也
6、属于纤毛。纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关，动力蛋白具有ATP酶的活性，能通过自身空间结构的改变引起运动。下列说法合理的是()A真核细胞和原核细胞中合成动力蛋白的细胞器不同B动力蛋白具有催化功能，通过提供能量与改变自身空间结构引起纤毛运动C纤毛运动中动力蛋白通过肽键的合成与断裂改变空间结构D动力蛋白基因突变会导致男性不育解析：选B无论真核细胞还是原核细胞，其蛋白质的合成场所都是核糖体；根据题干信息“动力蛋白具有ATP酶的活性，能通过自身空间结构的改变引起运动”可推断动力蛋白具有催化功能，能水解ATP提供能量，其空间结构改变有利于纤毛运动；空间结构的改变，一般不涉及肽键的断裂；动力蛋白基因突变可
7、影响精子纤毛的运动，但不一定导致男性不育。7如图表示某高等植物体内与“水”有关的生理过程，下列相关分析正确的是()A产生的H2O中的H和O分别来自NH2和COOHB表示线粒体内膜，处的H全部来自线粒体基质C上产生的ATP可用于根对无机盐离子的吸收D表示叶绿体类囊体薄膜，处产生的H将在叶绿体基质中被消耗解析：选D过程表示氨基酸脱水缩合的过程，该过程产生的H2O中的H来自NH2和COOH，H2O中的O来自COOH；表示线粒体内膜，处的H来自细胞质基质和线粒体基质；表示叶绿体类囊体薄膜，该部位在光反应阶段产生的ATP只用于暗反应，处产生的H用于暗反应阶段C3的还原，暗反应的场所是叶绿体基质。8植物A
8、被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S与受体结合后，能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性，据此分析正确的是()A多肽S和双缩脲试剂发生反应产生砖红色沉淀B由于受到害虫攻击，多肽S诱导植物A产生基因突变C多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用D多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系解析：选C多肽S中有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应；由题意可知，多肽S与受体结合后，能激活蛋白酶抑制剂基因，而不是引起基因突变；根据题干信息“多肽S与受体结合后，能激活相邻植物细胞的蛋白酶抑制剂基因”，则多肽S能在细胞间信息交流中起作用；多肽S作为信号分子，只
9、在植物个体的细胞间起调节作用，而蛋白酶抑制剂能阻止害虫取食和病原菌繁殖，才能调节种间关系，维持生态系统的稳定。9细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(SH)氧化形成二硫键(SS)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留(如图所示)。下列说法错误的是()A巯基位于氨基酸的R基上B解冻后蛋白质功能可能异常C结冰和解冻过程会涉及肽键的变化D抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力解析：选C巯基(SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生
10、异常；由题干信息知，结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，解冻会减少蛋白质分子中的氢键，结冰和解冻过程未涉及肽键的变化；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(SH)会被氧化形成二硫键(SS)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力。10用氨基酸自动分析仪测定两种肽类化合物的氨基酸数目，结果如表。表中两种物质的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用截然不同。下列解释中正确的是()化合物名称降钙素胰高血糖素样多肽氨基酸数目34个34个A氨基酸间的连接方式不同B肽键的组成元素不同C氨基酸的空间结构不同D氨基酸的种类、排列方式不同解析：选D氨基酸之间
11、的连接方式为肽键；肽键的结构为CONH，组成元素相同；氨基酸空间结构大多相同；氨基酸的种类、排列顺序不同导致蛋白质结构不同，进而导致功能不同。111965年，我国科学家在世界上率先合成具有生物活性的牛胰岛素结晶，其大致过程是根据已知的氨基酸序列，先用化学方法分别合成胰岛素a、b两条肽链，再催化两条肽链间形成二硫键。下列分析正确的是()A上述合成胰岛素的方法必须利用mRNA为模板B一些氨基酸R基上的氨基或羧基参与肽键的形成C形成二硫键后，a、b两条肽链的肽键数目增多、形成更复杂的空间结构D若正常小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明产物具有生物活性解析：选D由于已经知道氨基酸序列，因此合成胰岛
12、素时不需要用mRNA为模板；参与形成肽键的氨基与羧基必须是与中心碳原子直接相连的，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成；二硫键不是肽键，形成二硫键后不会导致肽键数目增多；胰岛素具有降血糖的作用，若正常小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明产物具有生物活性。12如图为由a、b、c三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，其需切除c链才能成为有活性的胰岛素，下列相关叙述正确的是()Ac链的切除在细胞质基质中完成B胰岛素原中至少含有3个游离的氨基C参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基D胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键解析：选Dc链的切除是在高尔基体上进行的；胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游
13、离的氨基和1个游离的羧基；参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基；由题图可知，胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链，形成的肽键数是49个，含有3个二硫键。二、非选择题13抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的结构。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图所示)。在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。请回答：(1)合成此抗体时，氨基酸之间发生_反应；若某种抗体的一条H链有450个氨基酸，一条L链有212个氨基酸，则该抗体中含有_个肽键。(2)同一个体中抗体的结构不尽相同，主要是因为V区中的_不同。(3)抗体中_
14、区具有识别和结合抗原的功能；根据图中该区的形状判断，此抗体能与抗原_(填“a”“b”或“c”)结合。(4)蛋白质除具有免疫功能外，还具有_等功能。(至少写2点)(5)在生产上常用Na2SO4从血清中盐析并分离出所需抗体，获得的抗体仍有活性，这说明在盐析过程中，蛋白质结构_。解析：(1)蛋白质是在核糖体上由氨基酸脱水缩合形成；蛋白质中的肽键数氨基酸个数肽链数，根据题中信息可知，抗体由2条H链和2条L链组成，因此含有的肽键数为(450212)241 320。(2)蛋白质结构多样性的原因有组成其的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构不同。(3)根据题中信息“在同一个物种中，不同抗体分子的恒
15、定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列”，说明恒定区没有特异性，因此可变区有特异性，与抗原结合。根据图中抗原的图形及抗体V区的形状，a能与抗体的V区结合。(4)蛋白质具有催化、运输、免疫、调节、信息传递、结构物质等功能。(5)蛋白质的结构决定功能，盐析后的抗体有活性，说明抗体的结构没有变化。答案：(1)脱水缩合1 320(2)空间结构(或氨基酸种类或氨基酸排列顺序或氨基酸数量)(3)Va(4)催化、运输、细胞的结构物质、信息传递(5)没有发生变化(或没有被破坏)14如图为线粒体中蛋白质来源示意图，据此回答下列问题。(1)基因指导蛋白质合成过程中，在线粒体与细胞核中均可以发生的过程是_，核糖体蛋
16、白质合成场所是_。(2)由图可知，氨酰tRNA合成酶的作用是_。线粒体DNA缺陷会导致某些疾病，这些疾病只能通过_传给后代。人们常将线粒体、叶绿体称为半自主性遗传的细胞器，结合图，分析其原因是_。(3)以下图中的两个氨基酸(分别称为R1和R2)合成二肽时，脱水缩合会形成_种二肽化合物，因此在人工合成蛋白质时，需要先对相应氨基酸的氨基或羧基采取保护，再让“正确”的氨基和羧基之间发生脱水缩合，最后去掉第一步的“保护”得到所需的产物。每条肽链的一端有1个游离的氨基(称为多肽链的N端)，另一端有1个游离的羧基(称为多肽链的C端)。如果想让R1成为二肽的N端需要先对R1的_(填“氨基”或“羧基”)进行保
17、护，再让R1与R2进行反应。解析：(1)基因指导蛋白质的合成过程中，需要转录出mRNA，在线粒体与细胞核中均可以发生转录过程，核糖体蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体。(2)氨酰tRNA合成酶可以催化氨基酸和tRNA结合成完整的氨酰tRNA；细胞质DNA只能通过母亲来遗传给后代；由于线粒体、叶绿体有自己的DNA和RNA，它们能编码自身的部分蛋白质外，还编码自身的RNA，因此被称为半自主性细胞器。(3)两种不同的氨基酸排列顺序不同，可以脱水缩合形成两种多肽，氨基酸中的氨基在脱水缩合过程中会和羧基结合形成肽键，因此将R1的氨基进行保护才能使其成为N端。答案：(1)转录细胞质中的核糖体(2)催化氨基
18、酸和tRNA结合形成氨酰tRNA母亲由于线粒体、叶绿体有自己的DNA和RNA，它们能编码自身的部分蛋白质外，还编码自身的RNA，因此被称为半自主性细胞器(3)2氨基15盐藻是一种单细胞真核藻类，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程，科研人员进行了相关研究。(1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个_组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。(2)科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其电泳结果如图1。 (对照组：正常生长状态的盐藻细胞；组装组：鞭毛组装状态的盐藻细胞；解聚组：鞭毛解聚状态的盐藻细胞)据图1分析，与对照组相比，
19、鞭毛解聚时细胞内泛素化蛋白含量_，由此推测，泛素参与了_过程。(3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性_对照组。(4)综合图1和图2说明_。(5)图3为泛素(Ub)作用机理示意图。据图3分析，在多种酶的_作用及ATP供能条件下，微管蛋白的_断裂，导致鞭毛解聚。(6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：_。解析：多肽是由氨基酸脱水缩合形成的。由图1可看出，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量多，由此推测，泛素参与了鞭毛解聚过程。由图2分析可知，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。由此可说明泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。据图3分析可知，导致鞭毛解聚的原因是在多种酶的催化作用下微管蛋白的肽键发生断裂。答案：(1)氨基酸(2)增加鞭毛解聚(3)高于(4)泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程(5)催化肽键(6)溶酶体途径
