【生物】2021届一轮复习人教版必修1第1单元第2讲生命活动的主要承担者——蛋白质作业

【生物】2021届一轮复习人教版必修1第1单元第2讲生命活动的主要承担者——蛋白质作业

练案[2] 必修一 第一单元 细胞的分子组成 第 2 讲 生命活动的主要承担者——蛋白质 一、选择题 1．(2019·江苏高考模拟)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( C ) 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型不发生改变 [解析] 有些酶是蛋白质，具有催化作用但没调节作用，A 错误；生物体中组成蛋白质 的 20 种氨基酸，有 8 种必需氨基酸必须从食物中获得，其他非必需氨基酸都能在细胞内合 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。 2．(2019·北京高考模拟)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( C ) 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 [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。 3．(2019·江苏高三专题练习)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质结构和 功能的说法，正确的是( B ) A．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，不 同的氨基酸在于 R 基的不同 B．胰岛素分子有 A、B 两条肽链，A 链有 21 个氨基酸，B 链有 30 个氨基酸，胰岛素 分子中肽键的数目是 49 C．蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同 D．有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、雄性激素等 [解析] 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个 羧基，有的氨基酸 R 基中含有氨基或羧基，则使有的氨基酸分子中氨基或羧基不只一个，A 错误；氨基酸互相结合的方式都是脱水缩合，每脱去一分子的水就形成一个肽键，蛋白质分 子中的肽键数等于氨基酸数减去肽链数，B 正确；蛋白质种类繁多的原因一方面是组成不同 蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，另一方面是不同蛋白质的空间结构千差万别， 而氨基酸结合方式不是决定原因，C 错误；雄性激素是固醇类物质不是蛋白质，D 错误。 4．(2020·青岛高三开学考试)防御素是一类具有抗菌活性的蛋白质，广泛存在于动物和 植物中。有关说法错误的是( C ) A．将防御素溶于 NaCl 溶液中不会造成其生物学活性的丧失 B．该蛋白质是在核糖体上合成，若破坏核仁将影响防御素的形成 C．蛋白质遇高温变性后与双缩脲试剂不会变紫色 D．防御素在生物体内具有免疫的作用 [解析] 将防御素溶于 NaCl 溶液中不会造成其生物学活性的丧失，因为这是盐析的过 程，盐析是可逆的，A 正确；该蛋白质是在核糖体上合成，若破坏核仁(与核糖体的形成有 关)将影响防御素的形成，B 正确；蛋白质遇高温变性后与双缩脲试剂仍会变紫色，C 错误； 因为防御素是一类具有抗菌活性的蛋白质，因此防御素在生物体内具有免疫的作用，D 正确； 因此选 C。 5．(2019·甘肃兰州一中高三月考)现有一种“十二肽”，分子式为 CXHYNZOWS(Z>12， W>13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。一个“十二肽”彻底水解可产生赖氨酸和 天冬氨酸的数量依次是( C ) A．(Z－13)(W－13) B．(Z－12)(W－13) C．(Z－12)(W－13)/2 D．(Z－13)(W－13)/2 [解析] 分析此“十二肽”彻底水解产生的五种氨基酸的结构式可知：只有天冬氨酸的 R 基中含有一个羧基，只有赖氨酸的 R 基中含有一个氨基。根据“肽链中的 N 原子数＝肽 键数＋肽链数＋R 基上的 N 原子数、肽键数＝氨基酸数－肽链数”可推知：Z＝(12－1)＋1 ＋R 基上的 N 原子数，即 R 基上的 N 原子数＝Z－12；赖氨酸的 R 基中含有一个 N 原子， 所以 Z－12 即为赖氨酸的个数。根据“肽链中的 O 原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R 基上的 O 原子数、肽键数＝氨基酸数－肽链数”可推知：W＝(12－1)＋2×1＋R 基上的 O 原子数， 即 R 基上的 O 原子数＝W－13；天冬氨酸的一个 R 基中含有 2 个氧原子，因此(W－13)/2 即为天冬氨酸的个数。综上分析，C 正确，A、B、D 均错误。 6．(2019·河北安平中学高三期末)如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析不 正确的是( A ) A．组成每一种蛋白质的氨基酸都有 20 种 B．①过程发生所需模板和运输 A 的工具都是 RNA C．环状多肽中 B 的数目等于 A 的数目 D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因 [解析] 组成蛋白质的氨基酸的种类最多有 20 种，但并不是每一种蛋白质都由 20 种氨 基酸组成，A 错误；①氨基酸脱水缩合过程发生所需模板是 mRNA，运输 A 氨基酸的工具 是 tRNA，B 正确；肽键数＝氨基酸个数－链数，所以环状多肽中 A 的数目等于 B(肽键)的 数目，C 正确；细胞多样性的根本原因是遗传物质的多样性，蛋白质结构和功能多样性是细 胞多样性的直接原因，D 正确。 7．(2020·江西省临川第二中学高三月考)下列有关氨基酸和蛋白质的叙述中，错误的是 ( D ) A．甲硫氨酸的 R 基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是 C5H11O2NS B．形成分子式为 C63H105O45N17S2 的多肽链化合物，最多脱去的水分子数是 16 个 C．蛋白质的结构多种多样与氨基酸的种类、数目和排列顺序不同有关 D．某蛋白质有 2 条肽链，600 个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是 598 [解析] 氨基酸的分子式为：C2H4O2NR，甲硫氨酸的 R 基是—CH2—CH2—S—CH3，则 它的分子式是 C5H11O2NS，A 正确；分子式为 C63H105O45N17S2 的多肽链化合物最多含有 17 个氨基酸，最多脱去的水分子数是 16 个，B 正确；蛋白质的结构多种多样与氨基酸的种类、 数目和排列顺序不同及多肽的空间结构有关，C 正确；某蛋白质有 2 条肽链，600 个氨基酸 组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是肽键数氧原子数(600－2)＋游离的羧基中的氧原子 2×2＝602 个，D 错误。故选 D。 8．(2019·河北安平中学高三期末)下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对 甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( D ) A．甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用 B．乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用 C．丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分 D．甲、乙、丙必为同一类物质 [解析] 甲含有镁，可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A 正确；乙含有铁，可 能是血红蛋白，有运输氧的作用，B 正确；丙含有 C、H、O、N、P，可能是磷脂，是细胞 膜的主要成分，C 正确；甲、乙、丙组成元素不同，不是同一类物质，D 错误。故选 D。 9．(2017·河南高考模拟)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( C ) 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 [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。 10．(2019·山东高考模拟)下列关于人体细胞中蛋白质的叙述，正确的是( A ) 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 [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。 11．(2019·河南高考模拟)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( D ) A．蛋白质和核酸的共有元素是 C、H、O、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 [解析] 蛋白质的组成元素为 C、H、O、N，有的还含有 S 大多不含 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、O、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。 12．(2019·四川高考模拟)下列关于真核细胞中蛋白质功能的叙述，错误的是( B ) 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 [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 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。 13．(2019·河北安平中学高三期中)下列有关多肽和蛋白质的叙述，错误的是( B ) A．鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有 8 个肽键 B．变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 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．蛋白质纤维构成细胞骨架，与真核细胞的分裂、分化及物质运输密切相关 [解析] 环状肽分子中含有的肽键数与氨基酸数相同，因此一种名为鹅膏蕈碱的环状八 肽分子中含有 8 个肽键，A 正确；变性的蛋白质只是空间结构遭到破坏，仍然含有肽键，所 以能与双缩脲试剂发生反应，B 错误；细胞内蛋白质发生水解时，通常需要蛋白酶参与催化， 而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C 正确；真核细胞中由蛋白纤维构成的细胞骨架，与细胞运 动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，D 正确。 14．(2019·河北衡水中学高三月考)如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲、★、 ■、●”等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“—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( B ) A．该蛋白质多样性的原因之一是氨基酸的排列顺序 B．该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基 C．图中肽链中肽键是在核糖体中形成的 D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了 686 [解析] 蛋白质结构多样性的原因是：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺 序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，可见，该蛋白质多样性的 原因之一是氨基酸的排列顺序，A 正确；一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧 基，该蛋白质分子含两条肽链，所以至少含有两个羧基和两个氨基，B 错误；核糖体是蛋白 质的合成场所，所以图中肽链中肽键是在核糖体中形成的，C 正确；形成该蛋白质分子时， 共产生了(21－1)＋(19－1)＝38 个水，又由于蛋白质加工过程中有两个“—SH”脱下 2 个 H 形成—S—S—，所以相对分子质量减少了 38×18＋2＝686，D 正确。 15．(2019·江苏高考模拟)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( D ) 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 [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；该化合物和双缩脲试剂产生紫色反应，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。 16．(2020·宁夏大学附属中学高三月考)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是 ( C ) A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．细胞膜上的某些蛋白质可作为载体参与物质运输 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 [解析] 浆细胞产生的抗体可特异性结合相应的病毒抗原，A 正确；细胞膜上的部分蛋 白质可作为载体蛋白，起物质运输作用，B 正确；蛋白质结合 Fe2＋形成的血红蛋白参与 O2 运输，C 错误；真核细胞的细胞核中有染色体，其主要组成成分是 DNA 和蛋白质，故细胞 核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D 正确；故选 C。 二、非选择题 17．(2020·南昌市外国语学校高三月考)下图是某化合物的结构简式，请据图回答： (1)此化合物的名称是三肽。 (2)形成此化合物的基本单位是氨基酸，氨基酸的结构通式是 CH2NRCOOHH。 (3)图中④所示的结构的名称是肽键，①、⑥所示结构的名称分别为氨基 、 羧基。 (4)该化合物的氨基酸种类不同，是由 R 基决定的，其编号为②③⑤。 (5)已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量是 128，现有一蛋白质由两条肽链构成，共有 肽键 98 个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于(C)。 A．1 280 B．12 544 C．11 036 D．12 288 (6)蛋白质分子结构多种多样，在细胞里的功能也是多种多样的。试举例说明蛋白质的 功能：蛋白酶的催化功能 、蛋白质类激素的调节功能(答出任意两种即可)。 [解析] (1)此化合物有 2 个肽键，名称是三肽。(2)形成此化合物的基本单位是氨基酸， 氨基酸的结构通式是 。(3)图中④所示的结构的名称是肽键，①、⑥ 所示结构的名称分别为氨基、羧基。(4)该化合物的氨基酸种类不同，是由 R 基决定的，其 编号为②③⑤。(5)已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量是 128，现有一蛋白质由两条肽链 构成，共有肽键 98 个，故组成该多肽的蛋白质数量为 100 个，则此蛋白质的相对分子质量 ＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18＝100×128－98×18＝11 036，故选 C。(6)蛋白质分子结构多种多样，在细胞里的功能也是多种多样的，有些蛋白质 具有催化功能如蛋白酶，有些蛋白质具有调节功能如胰岛素等。 18．(2019·湖北高三月考)泛素是一个由 76 个氨基酸组成的多肽链，对细胞内蛋白质降 解起调节作用。请回答下列问题： (1)泛素的合成方式称为脱水缩合，连接其基本组成单位的结构简式为—NH—CO—。 (2)生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中 的降解，这一过程需要蛋白酶(肽酶)参与；另一种则需要能量，如泛素参与的蛋白质降解过 程，消耗的能量直接来自于 ATP 水解。 (3)与泛素合成关系最密切的细胞器是核糖体(线粒体)。泛素在蛋白质降解过程中，起到 “死亡标签”的作用，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解，降解过程发生在 溶酶体(细胞器)中。 [解析] (1)泛素是一个由 76 个氨基酸组成的多肽链，因此泛素的合成方式称为脱水缩 合；泛素的基本组成单位即氨基酸，是通过肽键连接的，肽键的结构简式为—NH—CO—。 (2)食物中的蛋白质在消化道中的降解，需要蛋白酶(肽酶)参与催化；ATP 是生命活动的直接 能源物质，所以泛素参与的蛋白质降解过程，消耗的能量直接来自于 ATP 水解。(3)多肽链 是在核糖体中合成的，需要线粒体供能；溶酶体中含有多种水解酶，因此被泛素标记的蛋白 质降解过程发生在溶酶体中。