计时双基练(三) 生命活动的主要承担者——蛋白质(计时：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题4分，共52分)1．下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是( )A．氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位B．不同氨基酸的R基一定不同C．酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因D．非必需氨基酸的合成与基因的功能无关解析 本题考查氨基酸的合成、结构和功能等，意在考查考生的理解和综合运用能力，难度中等。A错误，氨基酸是胰岛素等蛋白质或多肽类激素分子的基本单位；B正确，氨基酸的种类取决于R基的种类；C错误，人患白化病的根本原因是体内控制酪氨酸酶的基因异常，不能把酪氨酸转变为黑色素；D错误，非必需氨基酸在体内的合成需要酶的催化，这些酶的化学本质是蛋白质，而基因能控制蛋白质的合成。答案 B2．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 本题考查蛋白质的形成过程与相关计算，意在考查考生对所学知识的理解与运用能力，难度中等。蛋白质中氮原子的数目＝肽键的数目＋肽链的数目＋侧链R基的含氮数，A错误；含有两个肽键的化合物由三个氨基酸缩合而成，叫三肽，B错误；氧原子存在于肽键(含一个氧)、肽链末端游离的羧基(含两个氧)和侧链R基中，至少含有的氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＝(m－n)＋2n＝m＋n，C正确；氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上，线粒体中也含有核糖体，也能发生氨基酸的脱水缩合，但不能发生在高尔基体中，D错误。答案 C3．蛋白质的种类繁多，功能多样。下列有关人体内部分蛋白质功能的说法不正确的是( )A．抗体：由浆细胞合成，参与体液免疫B．载体蛋白：可以位于细胞膜上，参与主动运输和协助扩散C．受体蛋白：可以位于细胞膜上，参与信息交流D．溶菌酶：消灭病菌，在特异性免疫过程中发挥重要作用解析 9\n本题主要考查蛋白质的相关知识，意在考查考生获取和解读信息和综合运用知识的能力。溶菌酶属于体液中的杀菌物质，是保卫人体的第二道防线，因此它消灭病菌的过程属于非特异性免疫。答案 D4．下列叙述中与蛋白质功能无关的是( )A．肌肉的收缩和舒张B．胰岛素能降低血糖的浓度C．构成细胞膜的基本骨架D．为人体接种乙肝疫苗解析 肌肉的运动与肌球蛋白和肌动蛋白有关，胰岛素的化学本质属于蛋白质，乙肝疫苗起抗原作用的也是蛋白质，而构成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。答案 C5．HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受损伤。图中HSP所起的作用是( )A．促进肽键的形成B．抑制氨基酸脱水缩合C．促使肽链形成空间结构D．维持蛋白质结构稳定性解析 本题考查蛋白质的结构和功能，意在考查考生对某些特殊蛋白质与一些相应生理过程的理解分析能力。由图示分析可知，HSP起到类似催化剂的作用，反应前后其结构并没有发生改变，多肽链最终形成蛋白质是其空间结构改变的结果，故正确选项为C项。答案 C6．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．组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上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 根据氨基酸结构通式，甲硫氨酸的分子式是R基中元素种类及数目，加上氨基酸共有的C2H4O2N；组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；多肽中的氨基数＝R基中氨基数＋肽链数，C中的m－n9\n是R基中的氨基数，整条肽链中氨基数应为m－n＋1；含有2个氮原子的肽只能是二肽。答案 C7．G蛋白偶联受体(GPCRs)是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白，如图是其结构模式图。下列有关G蛋白偶联受体说法错误的是( )A．GPCRs可能是糖蛋白B．若该多肽链含有75个氨基酸，则在形成该多肽的过程中分子量会减少1332C．该多肽链中氨基酸的“R”基之间形成的“—S—S—”，具有维持活性的作用D．G蛋白偶联受体的元素组成至少含有C、H、O、N、S解析 从题图中的信息可知，G蛋白偶联受体(GPCRs)中存在信号分子结合位点，具有识别作用，可能是糖蛋白，A正确；若该多肽链含有75个氨基酸，脱水缩合过程中会失去74分子的水，另外，形成一个二硫键分子量会减少2，因此形成多肽的过程中分子量会减少18×74＋2×2＝1336，B错误，R基之间形成的化学键对蛋白质的结构和功能有重要作用，C正确；因为存在“—S—S—”，所以G蛋白偶联受体的元素组成中除了C、H、O、N，还含有S，D正确。答案 B8.下列有关图示多肽的叙述中，正确的是( )A．由5个氨基酸缩合而成B．游离的氨基和羧基各1个C．有4种不同的侧链基团D．形成过程中失去了3分子水解析 9\n本题考查氨基酸的分子结构及氨基酸之间的脱水缩合，意在考查考生对相关知识的理解能力及识图分析能力，难度中等。由图可知，该多肽链中有3个肽键(—CO—NH—)，即由4个氨基酸脱水缩合而成，生成了3分子水。该肽链中有1个游离的氨基，有2个游离的羧基。从左向右数，第二个氨基酸与第四个氨基酸的R基(侧链基团)都为甲基，故有3种不同的侧链基团。答案 D9．有关如图中蛋白质的叙述，正确的是( )A．含有2条肽链B．共有126个肽键C．R基中共含17个氨基D．形成该蛋白质时共失去水分子125个解析 R基中羧基数为15，蛋白质羧基总数为17，肽链一端的羧基数为2，即2条肽链。答案 A10．层粘连蛋白分子是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白。作为细胞的结构成分，它含有多个结合位点，对细胞间粘连及细胞的分化等都有作用。层粘连蛋白分子结构示意图如图，若该蛋白分子由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是( )A．该层粘连蛋白分子含有的肽键数为m－3B．该蛋白在细胞识别中具有重要作用9\nC．癌细胞膜相对于正常细胞膜而言表面层粘连蛋白减少D．该物质的合成只需核糖体即可完成解析 该层粘连蛋白分子由3条链组成，因此含有(m－3)个肽键；层粘连蛋白是一种糖蛋白，具有多个结合位点，在细胞识别中具有重要作用；癌细胞易扩散，而层粘连蛋白对细胞间粘连起作用，故癌细胞膜上的层粘连蛋白会比较少；该蛋白的合成除了需要核糖体外，至少还需要线粒体提供能量。答案 D11．已知氨基酸的平均分子质量为126，天冬酰胺的R基为(—C2H4ON)，现有化学式为CxHyOzN17S2的一条多肽链，其中有2个天冬酰胺参与组成。则该多肽的分子质量最大约为( )A．1638 B．1854C．1890D．2142解析 天冬酰胺的R基中含有N元素，则如果该多肽链其他R基不含N元素时，该多肽链最长，相应的分子质量最大。该多肽分子式中有17个N，则在上述情况下，去掉2个天冬酰胺R基中的2个N，肽链中有15个N，说明该多肽为15肽，其分子质量为15×126－(15－1)×18＝1638，故A项正确。答案 A12．某50肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是( )A．肽键数目减少4个B．氢原子数目增加8个C．氨基和羧基分别增加4个D．氧原子数目增加2个解析 1个丙氨酸左右共有2个肽键，脱掉2个丙氨酸，肽键数目减少4个。每水解一个肽键消耗一个H2O，形成一个氨基和一个羧基，所以该过程中氧原子应增加4个。答案 D9\n13．蛋白质的肽链之间可通过二硫键维持稳定。已知不同的多肽产物可因相对分子质量不同而以电泳方式分离。下列左图是一个分析蛋白质的电泳结果图，“－”代表没加还原剂，“＋”代表加还原剂，还原剂可打断二硫键，“M”代表某些已知相对分子质量的蛋白质或多肽，M右侧的数字代表这些蛋白质或多肽的相对分子质量。如选项中的“－”代表二硫键。根据左侧结果，如图中最能代表该蛋白质结构的是( )解析 “－”表示没加还原剂的电泳结果，即蛋白质并未发生水解，对应的是整个蛋白质的相对分子质量大小，参照M值得出该蛋白质的相对分子质量约为140；“＋”表示加入还原剂后的电泳结果，参照M值估计长链的相对分子质量约为55，短链的相对分子质量约为30。蛋白质的相对分子质量约等于水解后各肽链的相对分子质量的总和，则该蛋白质由两条b链和一条a链构成。答案 C二、非选择题(共48分)14．(16分)如图所示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、X代表有机高分子物质，虚线表示遗传信息和流动方向。请据图分析回答：(1)a为________，共有________种，b的分子结构简式可表示为________________________________________________________________________。(2)B可分为B1、B2、B3等，其原因是：从b分析是由于________________________________________________________________________；从A分析是因为_________________________________________9\n_______________________________________________________________________________________________________。(3)X代表________，其彻底水解产物是________________________________________________________________________。(4)B3是由574个氨基酸，4条肽链组成的，在形成1分子B3的过程中，共脱去________个水分子。解析 由题干B为高分子化合物，且具有免疫、催化、运氧的功能，可推测B为蛋白质，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，推测小分子b为氨基酸，而高分子A含元素C、H、O、N、P且控制高分子B的合成，由中心法则可推测A为脱氧核糖核酸(DNA)，X为核糖核酸(RNA)，a为脱氧核苷酸。答案 (1)脱氧核苷酸 4 (2)氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同 DNA分子结构具有多样性(不同的基因控制合成的蛋白质不同)(3)RNA 核糖、磷酸和4种碱基(A、G、C、U)(4)57015．(15分)某致病细菌分泌的外毒素为无色的细针状结晶，该外毒素对小鼠和人体都有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡。已知该外毒素为环状肽，结构式如图所示：请据图分析回答：(1)该化合物中含有________个游离的氨基，________个游离的羧基。9\n(2)组成该化合物的氨基酸有________种，其中重复出现的R基是________，氨基酸的结构通式是________。(3)该化合物含有________个肽键。(4)由B框所示的R基构成的氨基酸的相对分子质量是________。(5)该外毒素在形成环状肽的过程中失去了________个水分子，相对分子质量减少了________。解析 本题考查蛋白质的结构及其相关计算。题图为环状肽，且R基中不含氨基和羧基，所以该化合物中含有的游离的氨基和羧基数目都为0；氨基酸的种类是由R基的种类决定的，图中共有7个肽键，含有7个氨基酸，其中R基共有5种，重复出现的R基是—CH3；结合氨基酸的结构通式就能计算出来由B框所示的R基构成的氨基酸的相对分子质量；在蛋白质形成过程中，每形成1个肽键就脱去1分子水，图中含有7个肽键，共脱去7个水分子，相对分子质量减少了7×18＝126。答案 (1)0 0(3)7(4)163(5)7 12616．(17分)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)“皮革水解蛋白粉”的基本组成单位的结构通式是________。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。9\n(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_______________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。解析 本题是一个探究性实验题，主要考查考生的实验设计与分析能力。设计实验时，首先要分析实验目的，然后分析自变量、因变量，注意无关变量的一致和适宜。另外，设计实验时要遵循单一变量原则和对照原则。探究性实验结论不唯一，要逐一分析。本题探究的是皮革蛋白粉对动物的生长发育的影响，因此本实验的自变量是皮革蛋白粉的有无，因变量是大鼠的生长状况，以大鼠的体重和发育情况为观测指标。另外，注意所选取大鼠的身体状况、发育情况及体重要相同。答案 (1) 高温使蛋白质的空间结构遭到破坏(二)(3)实验步骤：①身体健康、发育正常、体重相同②等量的添加皮革蛋白粉的饲料(4)实验结果和结论：①若A、B两组大鼠的体重、发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育没有影响②若A组大鼠的体重大于B组大鼠，且A组大鼠的生长发育状况比B组大鼠好，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有抑制作用③若A组大鼠的体重小于B组大鼠，且A组大鼠的生长发育状况比B组大鼠差，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有促进作用9
