备战高考生物训练题 考点一遍过 专题04 细胞中的蛋白质.docx
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备战高考生物训练题考点一遍过专题04细胞中的蛋白质
考点04细胞中的蛋白质
高考频度:
★★★☆☆难易程度:
★★★☆☆
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
(1)组成元素:
C、H、O、N,有的还含有P、S等。
(2)结构特点
①氨基和羧基的数量:
每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。
②氨基和羧基的连接位置:
都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
③氨基酸不同的决定因素:
R基的不同。
(3)种类:
约20种。
根据能否在人体内合成
2.蛋白质的结构及其多样性
(1)二肽的形成过程
①过程a名称:
脱水缩合,场所为核糖体。
②物质b名称:
二肽。
③结构c名称:
肽键,其结构简式为:
—NH—CO—(或—CO—NH—)。
④H2O中各元素的H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。
⑤多个氨基酸发生脱水缩合,产物名称为多肽。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
(3)蛋白质分子多样性的原因
①氨基酸
②多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
3.蛋白质的功能(连线)
考向一蛋白质的结构和形成过程
1.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
D.多肽合成酶一定是一种蛋白质
【参考答案】D
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。
易错警示
蛋白质结构的4个易错点
(1)不要将氨基错写为NH2或—NH3;不要将羧基误写为或COOH;也不要将肽键误写为CO—NH或。
(2)煮熟的食物易被人体消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽链变得松散,易被蛋白酶分解。
(3)高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。
(4)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
2.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了胰岛素的生物活性丧失
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,所以肽键的数目=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,也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基上),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,D项正确。
考向二蛋白质的功能
3.科学发现SFRP5是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,经证实它与糖尿病、肥胖有关。
下列相关叙述正确的是
A.SFRP5在内质网内形成成熟的空间结构B.SFRP5的合成和运输所需要的能量均来自线粒体C.SFRP5可对胰岛细胞的生理活动起调节和催化作用
D.SFRP5靶细胞受体的化学本质最可能是糖蛋白
【答案】D
其化学本质最可能是糖蛋白,D正确。
规律总结
熟记蛋白质结构多样性的4个原因和5种功能
4.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
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、丙均在特异性免疫中发挥作用
【答案】D
考向三蛋白质的相关计算
5.绿色荧光蛋白简称GFP,最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白。
其相关数据如下图所示,下列有关叙述正确的是
A.据图可推测该蛋白质含有2条肽链,R基上的氨基有15个B.该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基C.控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有378个密码子
D.GFP是由核糖体合成,经内质网加工并由高尔基体分泌的
【参考答案】A
脱去的水中的H来自氨基和羧基,所以该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基和羧基,B错误;该蛋白质由126个氨基酸脱水缩合形成,每个氨基酸由1个密码子编码,终止密码子不编码氨基酸,因此控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有127个密码子,C错误;GFP(绿色荧光蛋白)是一种结构蛋白,由核糖体合成,但不需要高尔基体分泌,D错误。
解题技巧
1.有关蛋白质分子计算的2点提醒
(1)若形成的多肽是环状:
氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
(2)在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
2.利用原子守恒法计算肽链中的原子数
在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。
氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
(1)碳原子数=氨基酸分子数×2+R基上的碳原子数。
(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。
(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
(4)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
(5)由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
6.某蛋白质含a个氨基酸,由b条肽链组成,该蛋白质至少含有的氧原子数为
A.a-b
B.a+2b
C.a+b
D.a-2b
【答案】C
【解析】根据氨基酸的结构通式可知,每个氨基酸至少含一个羧基(—COOH),所以a个氨基酸至少含2a个氧原子;b条肽链、a个氨基酸组成的蛋白质,在脱水缩合过程中脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数=(a-b)个,每个水分子含1个O原子,因此共脱去(a-b)个O原子;不考虑R基,该蛋白质至少含氧原子个数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数=2a-(a-b)=(a+b)个。
因此,C项正确,A、B、D项错误。
1.有一条直链多肽链,分子式为C69H121O21N25S,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸,则该多肽的肽键数为
A.19B.20
C.25D.23
2.蛋白质是生命活动的体现者。
下列关于蛋白质的叙述中,错误的是
A.细胞凋亡过程中只有蛋白质的分解,没有蛋白质的合成B.某些基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状C.高温处理后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应
D.生物膜的功能取决于生物膜上蛋白质的种类和数量
3.下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是
A.琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
4.如图是有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析不正确的是
A.A至少含有4种化学元素
B.组成人体的B约有20种,其中有8种必须从食物中获得,称为必需氨基酸
C.一条多肽链中B的数目比C的数目大1
D.蛋白质结构多样性的原因是其功能的多样性
5.如图表示细胞中常见的反应,下列叙述错误的是
A.图中虚线框内为肽键
B.化合物甲的R基为H
C.图中的X是水
D.化合物丙含2个游离羧基
6.α—鹅膏蕈碱是一种环状八肽,下列相关判断正确的是
A.分子中含有8种氨基酸
B.分子中含有7个肽键C.至少含有一个游离的氨基
D.与双缩脲试剂有紫色反应
7.1965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。
下列有关分析正确的是
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.若饥饿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
8.下列关于哺乳动物成熟红细胞中血红蛋白的分析,错误的是
A.血红蛋白变性是由于肽键断裂造成的B.某些蛋白质能参与血红蛋白的形成过程C.成熟红细胞中没有血红蛋白mRNA的合成
D.血红蛋白分子发生氨基酸替换可能引起疾病
9.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,B链由19个氨基酸组成,图中“—S—S—”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
A.该蛋白质特异性的主要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.图中连接2个相邻氨基酸间的“—”代表的化学键是通过脱水缩合形成的
D.形成该蛋白质分子时分子总量减少了684
10.肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素,该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。
下面是肉毒类毒素的局部结构简式,请据此回答下列问题:
(1)上图所示的片段中,共有____个肽键,____种基本单位组成;从左向右数,第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是____________(填化学式)。
(2)肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过____________过程形成的。
(3)一分子肉毒类毒素至少含有____个氨基和____个羧基。
(4)1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠,但煮沸1min或75℃下加热5~10min,就能使其完全丧失活性。
高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其____________。
(5)肉毒类毒素可用____________试剂鉴定,该试剂的使用方法是____________,在肉毒类毒素溶液(无色)中加入该试剂,其溶液颜色将变为____________。
11.(2018·新课标II卷)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
12.(2018·江苏卷)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。
两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。
下列叙述正确的是
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
13.(2017·江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是
A.琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
1.【答案】A
【解析】假设水解得到的氨基酸个数为n,则该多肽合成时脱去的水分子数目为n-1。
图示四种氨基酸分子都只含有一个羧基,2个氧原子。
该多肽链中的氧原子数目=氨基酸数目×2-脱去的水分子数,即21=2n-(n-1),计算可得n=20,所以肽键数=20-1=19。
2.【答案】A
缩脲试
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