2013届高考一轮复习生物课时提能训练：生命活动的主要承担者--蛋白质（人教版）
(45分钟 100分)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1.下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是( )
A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸
C.细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质
D.在个体发育过程中，由于基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质
2.若含3H的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了3H2O，那么水中的3H最可能来自于氨基酸的( )
A.-COOH B.-NH2
C.-R D.-COOH和-NH2
3.下列与蛋白质功能无直接关系的是( )
A.细胞分裂间期DNA的复制
B.人体肺泡中的O2被运输到肝细胞
C.植物细胞质壁分离及复原
D.胰岛素降低血糖浓度
4.(预测题)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的丧失
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
5. (易错题)肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时往往要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离的氨基至少还有多少个( )
A.0 B.1 C.2 D.14
6.(2012·宿州模拟)三鹿牌等婴幼儿奶粉中掺入了一种“假蛋白”——三聚氰胺。如图为三聚氰胺分子的结构式。下列有关“假蛋白”的说法正确的是( )
A.三聚氰胺可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.三聚氰胺中氮元素的含量比碳元素的含量还高
C.在奶粉中添加三聚氰胺后提高了蛋白质的含量
D.三聚氰胺分子中含有三个肽键
7.有关图中蛋白质的叙述，正确的是( )
A.含有两条肽链
B.共有126个肽键
C.R基中共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
8.(2012·亳州模拟)图1为某蛋白质结构示意图(图中虚线表示二硫键)，图2为由该蛋白质切下的某一片段，试判断下列有关叙述中不正确的是( )
A.图1所示蛋白质含有两条多肽链
B.图2中氨基酸种类的不同取决于②④⑥
C.合成图2所示片段的部位是核糖体
D.该蛋白质在形成过程中相对分子质量减少了3 240
9.20种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10 228，在形成该蛋白质分子时脱去水的总量为1 548。那么组成该蛋白质的肽链数是( )
A.4条 B.6条 C.8条 D.16条
10. (预测题)绿色荧光蛋白在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色荧光，可以标识生物体内蛋白质的位置，它照亮了人们以前看不到的世界。下列有关荧光蛋白的说法正确的是( )
A.荧光蛋白的空间结构如被破坏，仍然可以用于研究癌细胞的转移
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
C.荧光蛋白在蛋白酶的作用下可以分解为氨基酸
D.合成荧光蛋白的信使RNA可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成
二、非选择题(共3小题，共50分)
11.(11分)某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如图所示：
请据图分析回答：
(1)该化合物中含有游离的________个氨基，________个羧基。
(2)该化合物是由______个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的_________。
(3)组成该化合物的氨基酸有_______种，其中有_______个氨基酸的R基相同，这个R基是____________。
(4)该化合物称为________肽化合物，含有________个肽键。
(5)填写虚线框内结构的名称：A._________，B._________。(从氨基酸结构通式的角度讲)
12.(18分)(2012·天津模拟)如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2柱形图表示活细胞中某些元素的含量，图3是某多肽化合物的结构示意图。请据图回答下列问题：
(1)若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是图2中的_________(填字母)元素；B化合物具有多样性，其必含的元素为_________。
(2)若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素是图2中的b_________元素，图3所示物质对应图1中_________ (填字母)类化合物。
(3)组成图3多肽化合物的基本单位有_________种，该多肽中连接基本单位的化学键是_________ (写结构简式)。
(4)图3中化合物有_________个羧基，从左数第四个R基是_________。
13.(21分)(探究创新题)加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料用具：0.01 g·mL-1的CuSO4溶液(双缩脲试剂B)、0.1 g·mL-1的NaOH溶液(双缩脲试剂A)、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
(1)实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
(2)方法步骤：
①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入_____________________。
②________________________________________________________________。
③冷却后,_________________________________________________________。
④观察两试管的颜色变化。
(3)预期结果：_____________________________________________________。
(4)实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
答案解析
1.【解析】选D。A项，少数酶是RNA，不是蛋白质，故酶都是由氨基酸组成的是错误的。B项，氨基酸分必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是高等动物不能自身合成的。C项，细胞中氨基酸种类和数目相同，但排列顺序、空间结构不同都可形成不同的蛋白质。只有D项是正确的，通过基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质。
2.【解析】选D。氨基酸脱水缩合中-COOH失去“-OH”与-NH2失去“-H”，合成1分子H2O，因此水中的H来自于-COOH和-NH2。
3.【解析】选C。DNA复制过程需要酶，所以与蛋白质有关。人体肺泡中的O2是通过血红蛋白运输的，也与蛋白质有关。胰岛素本身就是蛋白质。只有C选项中植物细胞质壁分离与复原与蛋白质无关。
4.【解析】选D。从图中可以看出，保留的肽链中含有51(30+21)个氨基酸，所以肽键的数目=51-2=49(个)，A错。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)，B错。沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C错。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。
5.【解析】选B。从题干中分析，这是一条多肽链，不管怎么加工，至少含有游离的氨基都是1个。
6. 【解析】选B。一个三聚氰胺分子中含有三个碳原子和六个氮原子，因此三聚氰胺中氮元素的含量比碳元素含量高，故选项B正确。肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物，由三聚氰胺分子的结构式可以看出：三聚氰胺分子不含肽键，因而不能与双缩脲试剂发生紫色反应；在奶粉中添加三聚氰胺后提高了氮原子的含量，不会提高蛋白质的含量。
7.【解题指南】
解题关键：本题可从比较羧基总数与R基上羧基数目作为切入点解题，得出应含有两条肽链，然后用排除法分析其他选项是否正确。
【解析】选A。蛋白质中游离的羧基数=肽链条数+R基上羧基数，同理，游离的氨基数=肽链条数+R基上氨基数。结合坐标图可知，该蛋白质含有两条肽链，124个肽键，R基中共含15个氨基，形成该蛋白质过程中共脱掉124个水分子。
8. 【解析】选D。由图1可看出，该蛋白质由两条肽链组成，共含182个氨基酸，且有4个二硫键。该蛋白质相对分子质量的减少量是脱去水的相对分子质量和形成二硫键时脱去氢的相对分子质量之和，即180×18+4×2=3 248，故D项错误。由图2可以看出，该肽链片段是由3个氨基酸缩合形成的，其种类的不同取决于R基②④⑥；肽链的合成是在核糖体上完成的。
9.【解题指南】
1.考查实质：本题主要考查肽链数与氨基酸数的关系及蛋白质相对分子质量的计算。
2.解题关键：(1)失水数=肽键数，而肽键数+肽链数=氨基酸数，(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-18×失水数。
【解析】选B。形成蛋白质的时候，脱去的水分子的数量为：1 548÷18=86；设肽链的数量为x，则有等式128×(86+x)-1 548=10 228成立，解此等式x=6。
10.【解析】选D。荧光蛋白的空间结构被破坏，其特定功能会丧失，不能再发挥类似追踪元素的作用来研究癌细胞的转移；组成蛋白质的基本单位是氨基酸；蛋白酶只能将蛋白质水解为多肽，多肽在多肽酶的作用下可以继续水解为氨基酸；在翻译过程中信使RNA可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。
11.【解析】据图分析，该外毒素为环状七肽，具有7个肽键，由5种不同的氨基酸组成，其中有1种氨基酸出现3次，其R基为—CH3，因为区别氨基酸的种类依靠其结构中的R基。该化合物没有游离的氨基和羧基。虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。
答案：(1)0 0 (2)7 R基 (3)5 3 —CH3
(4)环状七 7 (5)肽键 R基
12. 【解析】(1)正常细胞中水含量最多，其次是蛋白质，它们共有的元素是H、O，其中含量最多的是O，对应图2中的a。B为蛋白质，其必有的元素是C、H、O、N。
(2)细胞完全脱水后，含量最多的化合物是蛋白质，其含量最多的元素是碳元素，对应图2中的b。图3所示的物质是蛋白质(多肽)，对应图1中的A。
(3)图3中的多肽中有四个肽键，五个氨基酸，但只有四种R基，所以共有四种氨基酸。连接氨基酸的化学键是-NH-CO-(或-CO-NH-)。
(4)图3中最右侧有一个羧基，R基上无羧基，所以共有1个羧基。从左向右R
基分别是
答案：(1)a C、H、O、N (2)碳 A
(3)4 -NH-CO-(或-CO-NH-)
(4)1
13. 【解析】(2)①该实验为验证性实验，应遵循对照性原则，实验应设置两组，同时要注意无关变量的控制，除了自变量外其他条件都要相同，如底物的量要相等，所以两试管中要加入等量的蛋清液；②实验变量为对蛋清的处理——加热或不加热，前者变性处理的一组为实验组，不加热处理的一组为对照组；
③向试管加入双缩脲试剂时顺序、剂量、方法要正确，鉴定蛋白质时先加双缩脲试剂A，摇匀，再加双缩脲试剂B，摇匀；(3)加热使蛋白质变性失活，但不破坏化学键，所以蛋白质中仍含肽键，与双缩脲试剂反应仍呈紫色。
答案：(2)①等量的蛋清液
②对A试管加热，使蛋清变性；B试管不加热
③分别向两支试管滴加1 mL 0.1 g?mL-1的NaOH溶液，摇匀；再向两支试管分别滴入4滴0.01 g?mL-1的CuSO4溶液，摇匀
(3)A、B试管均变紫
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