20届高考生物 专题 生命活动的承担者——蛋白质（解析版）

20届高考生物 专题 生命活动的承担者——蛋白质（解析版）

专题 03 命活动的承担者——蛋白质 考纲内容 考纲解读 1．蛋白质的结构和功 能（Ⅱ）。 1．了解蛋白质的基本组成元素和基本单位，能够熟练掌握脱水缩合反应和相关的计 算，理解蛋白质的多样性与功能的关系。 【基础梳理】 一、组成蛋白质的氨基酸及其种类 1．结构通式： 2．组成元素：C、H、O、N，有的还含有 P、S 等。 3．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。 （4）种类：约 20 种，根据能否在人体内合成可分为必需氨基酸（8 种，婴儿 9 种）和非必需氨基酸（12 种）。 二、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—）。 （4）H2O 中各元素的来源：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 ―――→ 脱水缩合多肽―――――→ 盘曲、折叠 蛋白质 3．蛋白质分子多样性的原因 （1）氨基酸 a.种类不同 b.数目成百上千 c.排列顺序千变万化 （2）多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 三、蛋白质的功能（连线） 【要点解读】 1．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 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 基上的碳原子数无法确定，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。 3．关注蛋白质结构和性质的四个易错点 （1）多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定 空间结构和特定功能的蛋白质。 （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。 1．（2018 全国Ⅱ卷，1）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 【答案】C 【解析】抗原能和抗体特异性结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应 的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A 正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋 白等）参与肌肉收缩的过程，B 正确；蛋白质结合 Fe2＋形成的血红蛋白参与 O2 的运输，C 错误；染色体是 细胞核的结构之一，染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，D 正确。 2．（2018 江苏卷，5）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 【答案】D 【解析】考查氨基酸的结构通式以及分子结构多样性。根据题意可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链 构成的多肽化合物，A 错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另 一个氨基酸的羧基，B 错误；肽链中游离的氨基酸数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关，C 错误；根据 以上分析可知，两种激素在两个氨基酸种类上不同，进而导致两者的功能不同，D 正确。 3．（2017 海南卷）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（ ） A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B．数量相同的 5 种氨基酸可以组成不同的多肽链 C．将抗体溶于 NaCl 溶液中会造成其生物活性的丧失 D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 【答案】C 【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及其形成的空间结构，A 正确； 数量相同的 5 种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B 正确；在质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液(生理盐水)中，抗体将保持其活性，C 错误；相同的多肽链可盘曲折叠形成不同的空间结构，D 正确。 4．（2017 江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．α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 【答案】A 【解析】环状八肽的分子中含有 8 个肽键，A 正确；蛋白质是由肽链盘曲折叠构成的，也可能只有 1 条肽 链，B 错误；蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的，肽键并没有断裂，仍可与双缩脲试剂发生反应，C、 D 错误。 5．(2018·全国Ⅲ，30)回答下列与蛋白质相关的问题： (1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上 形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如_____________________________ (填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高 尔基体的功能是____________________________________________。 (2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学 因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是 ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)如果 DNA 分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的 mRNA 序列中一个碱基被另一个碱基替换， 但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是___________________。 【解析】(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白 酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加 工、分类和包装。 (2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空间结构被破坏，肽键被暴露， 暴露的肽键容易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。 (3)DNA 分子发生突变，导致转录产生的 mRNA 中的碱基序列发生改变，由于密码子具有简并性，所以可 能出现虽然密码子已经改变，但仍对应同一种氨基酸的情况。 【答案】(1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装 (2)空间 蛋白质变性使肽键暴 露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 (3)遗传密码具有简并性 1．（福建省永安市第三中学 2019 届高三模拟）有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是（ ） A．核糖体是形成肽键的场所 B．蛋白质中 N 元素主要存在于肽键中 C．肽键的结构简式可表示为 NH—CO D．双缩脲试剂可与肽键作用生成紫色物质 【答案】C 【解析】核糖体是合成蛋白质的场所即肽键形成场所，A 正确。蛋白质中的 N 主要存在于肽键中，R 基可 能含有，B 正确。肽键表示为NHCO ，C 错误。双缩脲试剂可使肽键作用生成紫色物质，所以可以鉴定 蛋白质和多肽，D 正确。故选 C。 2．（山东日照市 2019 届高三联考）下列关于组成细胞的化学元素的叙述，错误的是（ ） A．在人体活细胞中，氧元素的含量最多 B．C 元素是细胞干重中含量最多的元素 C．蛋白质中的 N 元素只存在于肽键和 R 基中 D．有膜细胞器都含 C、H、O、N、P 五种元素 【答案】C 【解析】氧元素占人体细胞鲜重的百分比最高，A 正确；C 元素是细胞干重中含量最多的元素，B 正确；蛋 白质中的 N 元素存在于肽键和肽链末端游离的氨基中，R 基中可能存在 N 元素，C 错误；有膜细胞器都含 磷脂，磷脂的组成元素有 C、H、O、N、P，D 正确；故错误的选 C。 3．（江苏省泰州中学 2019 届第四次模拟）某兴趣小组釆用两种途径处理鸡蛋淸溶液，过程如下图所示。有 关叙述正确的是（ ） A．①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键 B．③④所依据的原理不同，过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键 C．在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色 D．过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解 【答案】C 【解析】过程②高温加热使蛋白质变性，导致蛋白质的空间结构改变，但是肽键并没有断裂，A 错误；过 程③加入蒸馏水使得蛋白质溶解，并没有破坏蛋白质的空间结构和肽键，B 错误；溶解后产生的溶液中含有 的物质是蛋白质或多肽，仍然具有肽键，因此用双缩脲试剂鉴定均能产生紫色反应，C 正确；过程②产生的 蛋白块其蛋白质已经变性，用③的方法不能使其再溶解，D 错误。 4．（黑龙江省哈尔滨市第三中 2019 届高三第一次调研）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是（ ） A．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 B．蛋白质结合 Mg2+形成的血红蛋白参与 O2 运输 C．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 D．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 【答案】B 【解析】细胞核中的染色体的主要成分是蛋白质和 DNA，A 正确；Mg2+是构成叶绿素的化学元素，而 Fe2+ 是构成血红蛋白的化学元素，B 错误；肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程，如肌动蛋白和肌球蛋白， C 正确；抗体是浆细胞合成与分泌的，可以与相应的病毒抗原结合，产生抗原抗体复合物，D 正确。 5．（安徽省江淮十校 2019 届第二次联考）有关蛋白质分子的叙述，正确的是（ ） A．胃蛋白酶催化反应最适温度和保存温度是 37℃ B．氨基酸的种类、数量、排列顺序和空间结构决定了蛋白质结构的多样性 C．细胞内蛋白质水解时常常需要另一种蛋白质的参与 D．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 【答案】C 【解析】酶在低温下不容易变性，适宜在低温下保存，A 项错误；蛋白质结构的多样性决定于组成蛋白质 的氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构，而不是氨基酸的空间结构，B 项错误；细胞内蛋白质 水解时需要蛋白酶的催化，蛋白酶的化学本质是蛋白质，C 项正确；蛋白质变性是由于空间结构被破坏引起 的，D 项错误。 6．（河北衡水中学 2019 届高三调研）下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．蛋白质都是由 2 条或 2 条以上多肽链构成的 B．高温使蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 C．将抗体溶于 NaCl 溶液中会使其生物活性丧失 D．氨基酸序列相同的肽链可形成不同的空间结构 【答案】D 【解析】许多蛋白质分子含有几条肽链，它们通过一定的化学键互相结合在一起，A 错误；高温使蛋白质 变性是由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，蛋白酶水解蛋白质是由于肽键的断裂造成的，B 错误；抗体是蛋白质，盐析过程中蛋白质结构没有发生变化，C 错误；氨基酸序列相同的肽链可形成不同的 空间结构，D 正确；故正确的选 D。 7．（安徽省江淮十校 2019 届高三第三次联考）有关细胞中有机化合物的叙述，错误的是（ ） A．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 B．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 C．胆固醇是动物细胞膜成分并参与人体血液中脂质的运输 D．凡是由细胞构成的生物遗传物质一定是 DNA 【答案】A 【解析】蔗糖没有还原性，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，A 错误；氨基酸序列相同的多肽链可加 工折叠成不同的空间结构，形成不同的蛋白质，B 正确；胆固醇是动物细胞膜成分并参与人体血液中脂质的 运输，C 正确；有细胞结构的生物分为原核生物和真核生物，其遗传物质都是 DNA，D 正确。故选 A。 8．（江苏省苏锡常镇四市 2019 届高三第二次模拟）由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽，作为 高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。其结构示意如图所示，相关叙述正确的是 （ ） A．该化合物的合成至少要经过 7 次氨基酸之间的脱水缩合反应 B．该化合物的合成、分泌过程需要经过核糖体、内质网、高尔基体等结构 C．该化合物需在加热条件下才能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关 【答案】D 【解析】脂肽中有 7 个氨基酸形成七肽，含有 6 个肽键，故需要 6 次氨基酸之间的脱水缩合反应，A 错误； 枯草芽孢杆菌是原核生物，仅有核糖体，没有内质网、高尔基体，B 错误；鉴定蛋白质有无用双缩脲试剂， 不需要加热，C 错误；该化合物游离的羧基位于多肽链的一端和 R 基中，氨基酸的种类由 R 基决定，D 正 确。故选 D。 9．（河北省唐山市第一中学 2019 届高三模拟）关于生物体内化合物的叙述，错误的是（ ） A．生物体内糖类绝大多数以单糖形式存在 B．相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸 C．一个 tRNA 分子含有 1 个反密码子 D．所有蛋白质合成都需要能量 【答案】A 【解析】生物体内糖类绝大多数以多糖形式存在，A 错误；甘氨酸的 R 基为“H”，相对分子质量最小，B 正确；每一个 tRNA 分子的一端是携带氨基酸的部位，另一端有一个由 3 个碱基构成的反密码子，C 正确； 所有蛋白质的合成都经过转录和翻译两个阶段，都需要能量，D 正确。 10．（上海市崇明区 2019 届第一次模拟）图为氨基酸的结构示意图。氨基酸作为能源物质时，在酶的作用 下脱去一个化学基团，该基团可转化为尿素排出体外，该化学基团是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【解析】蛋白质的代谢产物是：水、二氧化碳、尿素，其中尿素含氮，是较好的土壤氮肥，因此该化学基 团应是①（氨基）。故选 A。 11．（2019 年山东省济南市三模）下列关于人体细胞中蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．C、H、O、N、Fe、S 等元素可构成人体细胞中的蛋白质 B．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 C．参与氨基酸转运的载体都是蛋白质 D．高尔基体是蛋白质合成、加工和运输的场所 【答案】A 【解析】蛋白质的基本组成元素是 C、H、O、N，有的含有 S、Fe 等，A 正确；组成蛋白质的氨基酸之间 都以相同的方式脱水缩合，B 错误；在蛋白质的合成过程中的翻译过程中转运氨基酸的载体是 tRNA，C 错 误；细胞内蛋白质合成的场所是核糖体，在动物细胞中，高尔基体可加工和转运蛋白质，D 错误。故选 A。 12．（重庆市巴蜀中学 2019 届模拟）奶酪是由牛乳腺上皮细胞分泌的乳汁浓缩而成的营养品。检测得知， 牛乳汁中含有乳糖、乳脂、酪蛋白、抗体等成分。下列说法正确的是（ ） A．利用双缩脲试剂可检测并鉴别出酪蛋白或抗体 B．乳糖可被人小肠上皮细胞以主运输方式吸收 C．乳脂在乳腺上皮细胞中的内质网中合成 D．抗体在乳腺上皮细胞的核糖体上合成 【答案】C 【解析】酪蛋白和抗体的化学本质均是蛋白质，都与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，因此利用双缩脲 试剂不能鉴别出酪蛋白或抗体，A 错误；乳糖属于二糖，不能被人小肠上皮细胞吸收，B 错误；乳脂属于脂 质，在乳腺上皮细胞中的内质网中合成，C 正确；抗体的化学本质是蛋白质，在浆细胞的核糖体上合成，D 错误。 13．（2019 年上海市闵行区二模）如图为某二肽化合物的结构示意图，虚框①～④表示其中的部分结构。下 列叙述错误的是（ ） A．①是氨基，④是羧基 B．肽键②是连接氨基酸的化学键 C．形成②时脱去的水中，氢只来自氨基 D．R 基③决定氨基酸的种类 【答案】C 【解析】图中①是氨基，④是羧基，A 正确； 肽键②是连接氨基酸的化学键，通过脱水缩合形成，B 正确； 形成②时脱去的水中，氢来自氨基和羧基，C 错误； R 基③决定氨基酸的种类，大约有 20 种，D 正确。 14．（2019 年河南省八市重点高中联盟联考）蛋白质和核酸是细胞中重要的生物大分子。下列相关叙述错误 的是（ ） A．蛋白质和核酸的共有元素是 C、H、0、N B．核酸通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状 C．由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态 D．染色体与核糖体均是由核酸和蛋白质组成的细胞器 【答案】D 【解析】蛋白质的组成元素为 C、H、O、N，有的还含有 S 和 P，核酸的组成元素为 C、H、O、N、P，所 以蛋白质和核酸的共有元素是 C、H、0、N，A 正确；核酸是生物性状的控制者，蛋白质是生命活动的体现 者，核酸通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状，B 正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的，有利于维持 细胞的形态，C 正确；染色体的主要组成成分是 DNA 和蛋白质，核糖体的组成成分是 rRNA 和蛋白质，但 染色体不是细胞器，D 错误。故选 D。 15．（江苏省南通市 2019 届高三第一次模拟）人的胰高血糖素是由 29 个氨基酸组成的直链多肽，相关叙述 正确的是（ ） A.胰高血糖素分子中至少含有 28 个肽键和 29 个羧基 B.胰高血糖素只能由胰岛 A 细胞合成和分泌 C.加热变性的胰高血糖素不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.胰高血糖素作用的靶器官主要是骨骼肌 【答案】B 【解析】根据以上分析已知，胰高血糖素分子中含有 28 个肽键，至少含有 1 个羧基，A 错误；胰高血糖素 是由胰岛 A 细胞合成与分泌的，B 正确；加热变性的胰高血糖素，其肽键没有被破坏，仍然能够与双缩脲 试剂产生紫色反应，C 错误；胰高血糖素作用的靶器官主要是肝脏，D 错误。 16．（湖南省长沙市第一中学 2019 届模拟）下列有关生物体内化合物的说法错误的是（ ） A．胆固醇是人体细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质运输，但饮食中也不能过多摄入 B．脂肪具有缓冲和减压的作用，但过多的脂肪会增加内脏器官的负担 C．在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到白色的絮状物，这是蛋白质变性的结果 D．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 【答案】C 【解析】胆固醇是动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，但是不能过多摄入，A 正确； 脂肪具有保温、储能、缓冲和减压的作用，但过多的脂肪会增加内脏器官的负担，B 正确；在鸡蛋清中加入 一些食盐，会看到白色的絮状物，这是盐析现象，但是蛋白质没有变性，C 错误；细胞中的无机盐大多数以 离子的形式存在，D 正确。 17．（安徽省合肥市第七中学 2019 届模拟）下列有关人体内元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A．活细胞中 C 的含量最高，因此 C 是细胞内最基本的元素 B．组成淀粉、糖原、纤维素的单体不同，决定了它们的功能不同 C．蛋白质分子中的 N 主要存在于氨基中，核酸中的 N 主要存在于碱基中 D．植物缺 Mg，无法合成叶绿素，光合作用会受到影响 【答案】D 【解析】活细胞内含量最多的元素是 O，C 是构成生物大分子的基本骨架，是构成细胞的最基本元素，A 错 误；组成淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，B 错误；蛋白质中的 N 主要存在于肽键中，核酸中的 N 存在于含氮碱基中 C 错误；光合作用离不开叶绿素，Mg 是叶绿素的成分，缺 Mg 不能合成叶绿素，也就不 能进行光合作用，D 正确。故选 D。 18．（2019 年江苏省徐州市高三模拟）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质，下列叙述正确的是（ ） A．有些酶是蛋白质，具有催化和调节作用 B．生物体中组成蛋白质的 20 种氨基酸都能在细胞内合成 C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 D．细胞膜上载体蛋白在转运物质时构象不发生改变 【答案】C 【解析】有些酶是蛋白质，具有催化作用，A 错误；生物体中组成蛋白质的 20 种氨基酸，有 8 种必须氨基 酸必须从食物中获得，其它都能在细胞内合成，B 错误；细胞内蛋白质水解过程需要酶的催化，催化蛋白质 水解的酶的本质是蛋白质，C 正确；载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合，然后通过自身的构型变化或 移动完成物质运输，D 错误。故选 C。 19．（河南省洛阳市 2019 届高三统考）下列相关叙述正确的是（ ） A．效应 T 细胞诱发癌细胞凋亡，是免疫系统发挥了防卫功能 B．激素间的拮抗作用有利于维持人体内环境的稳态 C．叶绿体中产生的[H]与 O2 在线粒体中结合形成水 D．细胞膜上的载体多数为蛋白质，少数为 RNA 【答案】B 【解析】效应 T 细胞诱发癌细胞凋亡，是免疫系统发挥了监控和清除功能，A 错误；激素间的拮抗作用是 协调内环境稳态的，有利于维持人体内环境的稳态，B 正确；叶绿体中产生的[H]用于暗反应，不能进入线 粒体内和 O2 反应生成水，C 错误；细胞膜上的载体均为蛋白质，没有 RNA，D 错误；故选 B。 20．（四川省凉山州 2019 届高三模拟）下列关于真核细胞中蛋白质功能的叙述，错误的是（ ） A．蛋白质与某种 RNA 结合，成为蛋白质的“装配机器 B．神经递质与受体结合，完成突触处兴奋的双向传递 C．蛋白质与糖类结合，成为细胞间互相联络的“语言” D．RNA 聚合酶与 DNA 结合，降低基因转录所需的活化能 【答案】B 【解析】核糖体由蛋白质和 RNA 构成，是蛋白质的“装配机器，A 正确；神经递质只存在于突触前膜的突 触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触部位只能单向传递，B 错误； 蛋白质与 糖类结合构成糖蛋白，位于细胞膜的外侧，成为细胞间互相联络的“语言”，C 正确；RNA 聚合酶催化转录 过程，其与 DNA 某一部位结合，能降低基因转录所需的活化能，D 正确。 1．下列关于人体的神经细胞合成的蛋白质（或多肽），不具有的功能是（ ） A．运输 Na+进入细胞 B．结合神经递质 C．催化淀粉的水解 D．运输葡萄糖进入细胞 【答案】C 【解析】神经细胞合成载体蛋白运输 Na+进入细胞，A 错误；神经细胞上的受体与神经递质特异性结合，B 错误；神经细胞不能催化淀粉水解，则其不能合成淀粉酶，C 正确；神经细胞需要葡萄糖，所以神经细胞必 须合成葡萄糖载体蛋白运输葡萄糖进入细胞，D 错误。 2．下列关于哺乳动物体内脂质与蛋白质的叙述，正确的是（ ） A．各种细胞器中均含有脂质和蛋白质 B．盘曲的肽链被解开时，蛋白质的功能不变 C．脂肪与生长激素都是细胞内的能源物质 D．维生素 D 可以促进肠道对 Ca、P 的吸收 【答案】D 【解析】核糖体和中心体没有膜结构，不含有脂质成分，A 项错误；蛋白质的功能与其空间结构有关，B 项 错误；生长激素参与生命活动的调节，不参与能量供应，C 项错误；维生素 D 可以促进肠道对 Ca、P 的吸 收，D 项正确。 3．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关叙述错误的是（ ） A．构成生物膜的化合物都含有 C、H、O 元素，其功能主要取决于膜蛋白的种类和数量 B．核糖体是所有细胞生物共有的细胞器，间接体现了蛋白质的重要作用 C．基因控制蛋白质的合成过程中，需要的原料有脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸 D．蛋白质可以行使催化、调节、免疫、运输等功能 【答案】C 【解析】构成生物膜的化合物包括蛋白质、脂质和糖类，都含有 C、H、O 元素，其功能主要取决于膜蛋白 的种类和数量，A 正确；细胞生物包括由原核细胞构成的原核生物与由真核细胞构成的真核生物，核糖体 是蛋白质合成的场所，是原核细胞与真核细胞唯一共有的细胞器，间接体现了蛋白质的重要作用，B 正确； 基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译，转录需要的原料是核糖核苷酸，翻译需要的原料是氨基酸，C 错误；蛋白质的功能具有多样性，如催化作用、调节作用、免疫作用、运输作用等，D 正确。 4．烫发时，发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生密切相关。下列表述错误的是（ ） A．氨基酸中的 S 元素只存在于 R 基团 B．在核糖体中不能形成二硫键 C．烫发的过程改变了角蛋白的空间结构 D．角蛋白可用双缩脲试剂进行检测判别 【答案】D 【解析】根据氨基酸的结构通式： ，所有氨基酸的共同部分都不含 S，由此说明少数氨基酸 含 S 只能位于其 R 基团中，A 正确；二硫键是角蛋白为形成特定空间结构所形成的化学键，该键在内质网 上形成，不在核糖体上形成，B 正确；二硫键是角蛋白为形成特定空间结构所形成的化学键，一旦它发生改 变，则空间结构改变，进而导致其功能也发生了改变，C 正确；改变的角蛋白仍然含有大量的肽键，用双缩 脲试剂检测仍然显紫色，D 错误。 5．如图为某种肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ） A．该肽由 3 种氨基酸脱水缩合而成，含有 4 个肽键 B．该肽中含 1 个游离的氨基，2 个游离的羧基 C．形成该肽时，各种氨基酸相对分子总质量减少了 72 D．形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 【答案】C 【解析】该肽由四种氨基酸组成，含有四个肽键，A 错误；该肽中含 1 个游离的氨基，1 个游离的羧基，B 错误；形成该肽时产生 4 个 H2O，相对分子总质量减少了 72，C 正确；脱去的水中的 O 来自羧基，H 来自 一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，D 错误。 6．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丧失 D．理论上可通过测定 C 肽的含量反映胰岛素的分泌情况 【答案】D 【解析】由图可以看出胰岛素由 A、B 两条肽链组成，共含有 51 个氨基酸，如果仅从氨基酸数目来看，A 链由 21 个氨基酸组成，该链中有 20 肽键，B 链由 30 个氨基酸组成，该链中有 29 个肽键，所以合成的胰岛 素分子中共有 49 个肽键。但是由于胰岛素是由胰岛素原切去 C 肽形成的，也就是说细胞先合成了一条氨基 酸数目很多的多肽，所以合成胰岛素的过程中脱去水分子数不止 50 个，A 错误。每条肽链至少含有一个游 离的氨基和一个游离的羧基，该胰岛素分子含有两条肽链，所以至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧 基，B 错误；沸水浴时空间结构遭到破坏，导致胰岛素生物活性丧失，C 错误；一分子的胰岛素原切去 C 肽可转变成一分子的胰岛素，所以，理论上可通过测定 C 肽的含量反映胰岛素的分泌情况，D 正确。 7．有科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法，错 误的是（ ） A．指导蛋白质合成的基因中的碱基有 C、G、A、T、U B．合成蛋白质时的脱水等过程是在核糖体中完成的 C．细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关 D．构成该蛋白质的氨基酸的 R 基可能有多种 【答案】A 【解析】指导蛋白质合成的基因是有遗传效应的 DNA 片段，DNA 中含有的碱基有 C、G、A、T，A 错误； 合成蛋白质时的翻译过程会发生氨基酸的脱水缩合等过程，其场所是核糖体，B 正确；蛋白质是生命活动的 主要承担者，细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关，C 正确；组成生物体蛋白质 的氨基酸约有 20 种，这些氨基酸的区别在于 R 基不同，因此构成该蛋白质的氨基酸的 R 基可能有多种，D 正确。故选 A。 8．胰岛素是由“胰岛素原”在高尔基体内转变而成。“胰岛素原”有 86 个氨基酸，1 条肽链；胰岛素含 51 个 氨基酸，2 条肽链。由此推知高尔基体（ ） A．加快了氨基酸的脱水缩合 B．促进了限制酶的合成 C．参与了肽链的剪切加工 D．能独立合成蛋白质 【答案】C 【解析】氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上，A 错误； 限制酶是原核生物中具有的酶，与胰岛素无关，无 法从题中获得该结论，B 错误； “胰岛素原”有 86 个氨基酸，1 条肽链；胰岛素含 51 个氨基酸，2 条肽链， 由此可见肽链增多了，而且氨基酸的数目减少了，这是肽链发生剪切的缘故，C 正确； 高尔基体只能将“胰 岛素原”加工成胰岛素，不能独立合成蛋白质，故 D 错误。 故选 C。 9．下列有关生物体组成元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A．Mg 元素缺乏会造成人体血液中血红蛋白含量不足，从而影响体内氧气供应 B．一个 RNA 分子水解后能得到 4 种脱氧核苷酸 C．蛋白质和 DNA 分子的多样性都与它们的空间结构密切相关 D．淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后，得到的产物是相同的 【答案】D 【解析】Fe2+是构成血红蛋白的重要元素，因此铁元素缺乏会造成人体血液中血红蛋白含量不足，从而影响 体内氧气供应，A 错误；一个 RNA 分子水解后能得到 4 种核糖核苷酸，B 错误；不同的 DNA 分子都具有 独特的双螺旋结构，因此 DNA 分子的多样性与其空间结构无关，C 错误；淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻 底水解后，得到的产物都只有葡萄糖，D 正确。 10．有这样几则广告语：①这种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用 ② 这种饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量 ③这种营养品含有人体所需的全部 20 种必 需氨基酸 ④这种口服液含有丰富的钙、铁、锌、硒等微量元素。请判断上述广告语中，有多少条在科学性 上有明显的错误（ ） A．1 条 B．2 条 C．3 条 D．4 条 【答案】D 【解析】天然谷物主要含有淀粉，淀粉属于多糖，糖尿病患者不能大量食用，①错误；无机盐不能为人体 的生命活动提供能能量，②错误；组成蛋白质的氨基酸有 20 种，其中 8 种为必需氨基酸，③错误；钙属于 大量元素，④错误，选 D。 11．下列关于蛋白质分子的叙述,正确的是（ ） A．蛋白质空间结构被破坏后,易被蛋白酶水解 B．氨基酸种类、数量相同的蛋白质功能相同 C．n 条肽链组成的蛋白质都含有 n 个氨基和 n 个羧基 D．淀粉和淀粉酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应 【答案】A 【解析】蛋白质空间结构被破坏后，其空间结构变得伸展、松散，易被蛋白酶水解，A 正确；氨基酸种类、 数量相同的蛋白质，其结构不一定相同，因此功能也不一定相同，B 错误；n 条肽链组成的蛋白质都至少含 有 n 个氨基和 n 个羧基，C 错误；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，淀粉酶属于蛋白质，淀粉 不是蛋白质，因此淀粉不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D 错误。 12．下列关于细胞内有机物的叙述，正确的是（ ） A．细胞内的无机盐都是以离子状态存在的 B．细胞内结合水与自由水的比例与植物的代谢旺盛程度呈正相关 C．细胞内的多糖都是由葡萄糖构成的，其分子式表示为（C6H12O6）n D．在蛋清液中加入一定量食盐，会析出白色絮状物，该过程中蛋白质结构未发生改变 【答案】D 【解析】细胞内的无机盐主要是以离子状态存在的，少数是以化合物的形式存在，A 错误；细胞内结合水 与自由水的比例与植物的代谢旺盛程度呈反相关，B 错误；细胞内的多糖都是由葡萄糖构成的，其分子式表 示为（C6H10O5）n C 错误；在蛋清液中加入一定量食盐，会析出白色絮状物这是盐析，该过程中蛋白质结构 未发生改变，D 正确；故选 D。 13．蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症 手术更加容易、有效，下列说法错误的是（ ） A．组成蝎毒“染色剂”的化学元素有 C、H、O、N 等 B．这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体 C．患者可以通过口服的方法摄入这种“染色剂” D．氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞表面的糖蛋白有关 【答案】C 【解析】蝎毒“染色剂”是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，说明这种染色剂属于分泌蛋白，因此组成蝎毒 “染色剂”的化学元素有 C、H、O、N 等，这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高 尔基体和线粒体，A、B 正确；蝎毒“染色剂”的化学本质是蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶水解而失 去作用，因此患者不能通过口服的方法摄入这种“染色剂”，C 错误；氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上， 说明氯代毒素能被癌细胞特异性地识别，可能与癌细胞表面的糖蛋白有关，D 正确；本题答案选 C。 14．生长激素释放抑制激素（SRIH）为下丘脑产生的一种肽类激素（环状十四肽），可以抑制生长激素、胰 岛素、胰高血糖素和促甲状腺激素的分泌，目前可以人工合成，用于治疗重症急性胰腺炎。下列相关叙述 错误的是（ ） A．治疗某种疾病需要 SRIH 时只能采用注射方式而不能口服 B．SRIH 的合成需要 DNA、RNA、多种酶和 ATP 等物质的参与 C．SRIH 至少含有一个游离的羧基和氨基，合成过程会产生 13 分子水 D．激素间的拮抗作用有利于维持人体内环境的稳态与正常的生长发育 【答案】C 【解析】根据题干信息已知，生长激素释放抑制激素（SRIH）为下丘脑产生的一种肽类激素，口服会被消 化而失去疗效，所以只能注射，不能口服，A 正确；SRIH 的合成经过了转录和翻译过程，需要 DNA、RNA、 多种酶和 ATP 等物质的参与，B 正确；SRIH 是环状十四肽，可能不含游离的羧基和氨基，合成过程会产生 14 分子水，C 错误；激素间的拮抗作用和协同作用均有利于维持人体内环境的稳态与生长发育，D 正确。 15．下图是某蛋白质分子的结构示意图，图中α链由 21 个氨基酸组成，β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．蛋白质多样性的原因包括氨基酸的排列顺序不同 B．该蛋白质含有 40 种氨基酸 C．该蛋白质分子中至少含有 42 个 O 原子 D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了 686 【答案】B 【解析】蛋白质多样性的原因包括氨基酸种类不同，数量不同、排列顺序千变万化以及多肽链卷曲折叠方 式不同等，A 正确；组成蛋白质的氨基酸种类最多 20 种，B 项错误；该蛋白质中至少含有 O 原子数=肽键 数+2×肽链数=38+2×2=42 个，C 正确；形成该蛋白质分子时相对分子质量减少=失去水的分子质量+二硫键 形成时失去氢的分子质量=18×38+2=686，D 正确。 16．一个由 29 个氨基酸组成的环状多肽,其中有 4 个谷氨酸(R 基为—CH2CH2COOH)。下列有关该多肽的 叙述,错误的是（ ） A．有 29 个肽键 B．可能没有游离的氨基 C．至少有 5 个游离的羧基 D．至多有 20 种氨基酸 【答案】C 【解析】该多肽链，是由 29 个首尾相接的氨基酸组成的环肽，因此有 29 个肽键，A 正确；谷氨酸（R 基为 —CH2—CH2—COOH）的 R 基上没有氨基，若其他氨基酸的 R 基上也没有氨基，则该多肽有 0 个游离的氨 基，B 正确；该多肽有 4 个为谷氨酸，谷氨酸的 R 基有 1 个羧基，若其他氨基酸上的 R 基没有羧基，则该 多肽有 4 个羧基。因此，该多肽至少有 4 个游离的羧基，C 错误；组成蛋白质的氨基酸有 20 种，因此该多 肽至多含有 20 种氨基酸，D 正确。故选 C。 17．科学家发现牙龈卟啉细菌不仅是引起牙周炎的主要病原体，还易侵人大脑，分泌牙龈蛋白酶等有害蛋 白，诱发阿尔茨海默病。回答下列问题： （1）与牙龈蛋白酶合成分泌有关的细胞器是______。牙龈蛋白酶基本组成单位的结构通式是______。 （2）已知β淀粉样蛋白在大脑中沉积是阿尔茨海默病的典型特征之一。研究人员将牙龈卟啉细菌的牙龈蛋 白酶基因敲除，利用健康小鼠进行实验，验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白，其实验思 路是____________________________________________________________。 （3）广谱抗生素无法根除牙龈卟啉细菌，并且可能导致抗性，结合上述材料分忻，治疗阿尔茨海默病的新 思路是______________________________________________________________________________。 【答案】（1）核糖体 （2） 将小鼠平均分成两组，一组小鼠口腔感染敲除蛋白酶基因 的牙龈卟啉菌，一组小鼠口腔感染正常的牙龈卟啉菌。一段时间后，检验两组小鼠大脑中有无β淀粉样蛋白 沉积 （3）研制抑制牙龈蛋白酶活性的药物等 【解析】 （1）蛋白质的合成场所是核糖体；蛋白酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，结构通式为 。 （2）将牙龈卟啉细菌的牙龈蛋白酶基因敲除，利用健康小鼠进行实验，验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默 病的主要有害蛋白，其实验思路是：将小鼠平均分成两组，一组小鼠口腔感染敲除蛋白酶基因的牙龈卟啉 菌，一组小鼠口腔感染正常的牙龈卟啉菌。一段时间后，检验两组小鼠大脑中有无β淀粉样蛋白沉积。 （3）治疗阿尔茨海默病的新思路是研制抑制牙龈蛋白酶活性的药物等。 18．科学家从牛的胰脏中分离出一条由 81 个氨基酸组成的多肽链（Ub）。研究发现 Ub 在细胞自我监测和 去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上 Ub 这个标签，就 会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示：请回答下列问题： （1）Ub 由 81 个氨基酸组成，则它具有________个肽键，Ub 的合成场所是___________。 （2）如果靶蛋白不与 Ub 结合，便不能被蛋白酶体水解。①过程说明 Ub 的作用是识别________并与之结 合；完成①、②过程需要的主要条件是____________和_______________。 （3）上图中所利用的 ATP 是由_________作用提供的。在生物细胞中，完成此生理作用_________ （一定、 不一定）需要线粒体的参与。 （4）若有 102 个氨基酸（假设它们的平均分子量为 100），通过结合形成了含有 2 条多肽链的蛋白质，则其 相对分子质量比原来减少了__________，含氨基的数量最少是__________个。 【答案】（1）80 核糖体 （2）靶蛋白 多种酶 ATP （2）提供能量细胞呼吸 不一定 （4）1800 2 【解析】 （1）Ub 是一条由 81 个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目=氨基酸数目肽链数=811=80 个；肽链合 成的场所是核糖体。 （2）分析题图可知，①过程说明 Ub 的作用是识别靶蛋白并与靶蛋白结合；分析题图可知，成①、②过程 需要多种酶和 ATP 提供能量。 （3）图示过程需要的 ATP 是由细胞呼吸提供的，细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，其中无氧呼吸发生在 细胞质基质，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体，因此不一定需要线粒体供能。 （4）若有 102 个氨基酸（假设它们的平均分子量为 100），通过结合形成了含有 2 条多肽链的蛋白质，则其 相对分子质量比原来减少了（1022）×18=1800；蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条 数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基，该蛋白质含有 2 条肽链，则至少含有 2 个氨基。