【步步高】2022届高考生物一轮集训真题与练出高分1.3蛋白质新人教版题组一 蛋白质的结构与特点1．判断正误：(1)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(2022·天津，1C)( )(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(2022·福建，4A)( )(3)tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成(2022·海南，7C)( )(4)磷脂和蛋白质合成时，需要模板(2022·江苏，1A改编)( )(5)具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的(2022·天津，1A)( )(6)常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色，是由于蛋白质有肽键(2022·广东理基，42A和2022·江苏，21C)( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√2．(2022·上海卷，6)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致( )A．蛋白质分解为多肽链B．多肽链分解为若干短肽C．多肽链分解为氨基酸D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物答案 C解析 肽酶可水解肽链末端的肽键，最终将多肽链分解为氨基酸。3．(2022·海南卷，2)下列关于蛋白质的叙述，错误的是( )A．有些蛋白质是染色体的组成成分B．酶在催化反应前后，其分子结构不变C．食盐作用下析出的蛋白质发生了变性D．蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应答案 C解析 染色体的组成成分主要是蛋白质和DNA。酶是生物催化剂，反应前后其分子结构不变。蛋白质遇高温、重金属盐变性，盐析出的蛋白质没有变性。双缩脲试剂可与蛋白质发生显色反应生成紫色络合物。题组二 蛋白质的相关计算11\n4．(2022·上海卷，15)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是( )A．n－mB．n－2mC．n＋mD．n＋2m答案 C解析 两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，每个肽键中含一个氧原子；n个氨基酸缩合形成m条肽链，应有肽键n－m个，所以肽键中氧原子是n－m个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子，再加上肽键中的n－m个，所以应至少有氧原子的个数为n－m＋2m＝n＋m。题组三 与蛋白质有关的实验探究5．(2022·广东卷，29)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是________；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为________。(2)完善以下实验设计，并回答问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料：饲料中的蛋白含量一般低于20%；普通饲料可维持小鼠正常生长；A动物蛋白有可能用于饲料生产。一、研究目的：探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。二、饲料1．基础饲料：基本无蛋白质的饲料；2．普通饲料(含12%植物蛋白)：基础饲料＋植物蛋白；3．实验饲料：基础饲料＋A动物蛋白。三、实验分组实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)110基础饲料21210实验饲料1(含6%A动物蛋白)21310实验饲料2(含12%A动物蛋白)21410实验饲料3(含18%A动物蛋白)21510实验饲料4(含24%A动物蛋白)2111\n610ⅠⅡ备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。四、实验方法和检测指标：略①实验组6中，Ⅰ应该为______________，原因是______________________；Ⅱ应该为________，原因是__________________________________________________。②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的________和________。答案 (1)③ 紫色 (2)①普通饲料 需要普通饲料作为对照 21 饲养时间相同，实验结果的比较才有意义 ②体重 体长解析 (1)检测蛋白质的试剂为双缩脲试剂，蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色。(2)①Ⅰ应为普通饲料，与前面5组实验形成对照，可以分析得出含A动物蛋白的饲料与含植物蛋白的普通饲料对小鼠生长影响的差别；Ⅱ应为21，原因是实验要遵循单一变量原则。②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的体重和体长。11\n【组题说明】考 点题 号错题统计错因分析蛋白质的结构与特点1、2、3、4、5、9、10蛋白质的相关计算6、7、8、11、12、13与蛋白质有关的实验探究141.如图是有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是( )A．a肯定含有PB．①过程有水生成C．多肽中b的数目等于c的数目D．d表示氨基酸种类的多样性答案 B解析 只有少数氨基酸的组成元素中含有P。由氨基酸脱水缩合形成多肽的过程肯定有水生成。氨基酸的数目和肽键的数目不一定相等，直链肽中肽键的数目＝氨基酸的数目－肽链的数目。d表示的是蛋白质种类的多样性，而不是氨基酸种类的多样性。2．下列有关蛋白质的作用，正确的是( )①催化与调节 ②运动 ③运输物质 ④储存遗传信息 ⑤免疫 ⑥主要的能源物质 ⑦信息传递 ⑧构成生物体和细胞的主要物质A．①②③④⑤⑥⑦⑧B．①②③⑤⑦⑧C．①②③⑤⑥⑦D．②③⑤⑥⑦⑧答案 B解析 蛋白质不能储存遗传信息，也不是主要的能源物质。3．下列有关蛋白质和核酸的叙述中，正确的是( )A．组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种，组成核酸的碱基有4种B．蛋白质中的氮元素主要存在于氨基中，核酸中的氮元素主要存在于碱基中C．蛋白质和DNA分子均具有热变性，但蛋白质的热变性是不可逆的11\nD．蛋白质的合成直接受DNA分子控制答案 C解析 组成蛋白质的氨基酸约有20种，但组成每一种蛋白质的氨基酸不一定有20种，组成核酸的碱基共有5种；蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中；在加热条件下，蛋白质和DNA分子均会发生变性，即空间结构发生改变，但DNA分子具有复性的特点；蛋白质的合成直接受mRNA的控制。4．下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不正确的是( )A．各种蛋白质都是通过肽键连接的B．各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸C．氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质的功能D．细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递答案 C解析 各种蛋白质都是以氨基酸为基本组成单位，氨基酸之间通过肽键连接。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能。不同的蛋白质承担着不同的生物学功能，如细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递。5．如图所示为某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析不正确的是( )A．该肽链中的肽键数是2B．该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的C．合成该肽链的细胞器是核糖体D．该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应答案 B解析 图中所示的化合物为三肽，含有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的，合成场所在核糖体，A、C正确，B错误；含有肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。6．某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后产生了如下3种氨基酸，下列相关叙述正确的是( )11\nA．合成1分子该物质将产生6个水分子B．在细胞中合成该物质时只需要3种tRNAC．该多肽分子含有一个游离氨基和一个游离羧基D．该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸答案 D解析 分析结构简式可知，三种氨基酸都只含有一个氨基，因此该多肽含有6个氨基酸，合成1分子该物质将产生5个水分子；合成此多肽时需要几种tRNA是由mRNA上有几种密码子决定的，如果只有3种密码子，则只需要3种tRNA，如果有3种以上密码子，则需3种以上tRNA；通过计算可知该多肽由2个甘氨酸、1个丙氨酸和3个谷氨酸经脱水缩合形成，因此含有4个游离的羧基和1个游离的氨基。7．如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述中正确的是( )A．图2中含有的R基是①②④⑥⑧B．该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键C．图2中具有4种氨基酸，4个肽键D．从图2可推知该肽链至少含有3个游离的羧基答案 D解析 图2中①是氨基而不是R基，故A错误；由图1可知，该蛋白质含有1条肽链，124个氨基酸，123个肽键，故B错误；图2中③⑤⑦为3个完整的肽键，有4个氨基酸，故C错误；图2中含有2个游离的羧基，在多肽链末端的第124个氨基酸上至少还有1个游离的羧基，故D正确。8.二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是( )11\nA．该蛋白质至少有两个羧基B．该蛋白质完全水解需要277个水分子C．该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定D．该蛋白质至少含有280个氨基答案 A解析 分析题意可知，该蛋白质由两条肽链和一个环肽构成，因此该蛋白质至少有2个氨基和2个羧基，完全水解需要278个水分子；蛋白质的功能是由蛋白质的结构决定的，蛋白质的结构又由氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链的空间结构决定。9．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是( )A．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的B．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则该甜味肽是一种二肽C．某二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸(R基为—CH3)和另一种氨基酸X，则X的化学式应该是C5H9NO4D．n个氨基酸共有m(m>n)个氨基，则由这些氨基酸缩合成的一个多肽中氨基的数目为m－n答案 D解析 由氨基酸的结构通式可知，不同氨基酸之间只有R基不同，故氨基酸是否溶于水等性质是由R基决定的，A正确；最小的肽是二肽，由于每种氨基酸中至少含有1个N，那么二肽分子中应至少含有2个N，因甜味肽分子式中只有2个N，故该甜味肽一定为二肽，B正确；氨基酸分子式可写成C2H4O2N—R，将—R换成—CH3，即为丙氨酸，形成二肽时要脱去1分子H2O，再根据化学反应前后原子守恒可推出氨基酸X的分子式，C正确；n个氨基酸含有m个氨基，说明n个氨基酸的所有R基因共有(m－n)个氨基，又因每条肽链中至少含有1个氨基(位于肽链一端)，故该多肽链中氨基的数目为(m－n＋1)，但如果形成的是环肽，则多肽中氨基的数目(m－n)，D错误。10．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，下列相关说法不正确的是( )11\nA．该蛋白分子含有的肽键数为m－3B．该蛋白分子在细胞识别中具有重要作用C．癌细胞膜相对正常细胞膜而言表面的层粘连蛋白分子少D．该物质的合成只需核糖体即可完成答案 D解析 该蛋白分子是由3条肽链组成，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。11．某多肽的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为( )A．2个B．3个C．5个D．8个答案 B解析 假设甘氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的数目分别为a、b、c。由于这三种氨基酸都只含有一个羧基，该多肽的氧原子数＝肽键中的氧原子数＋游离的羧基中的氧原子数，即9＝肽键中的氧原子数＋2。因此，该多肽含有7个肽键，8个氨基酸，即a＋b＋c＝8。根据该多肽含有的氮原子数分析，可得a＋b＋2c＝11，可求出c＝3。12．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、痉挛等症状，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如图所示：11\n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依靠的是其结构中的__________。(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)该化合物为____________肽化合物，含有________个肽键。(5)填写虚线框内结构的名称：A.__________________，B.___________________。答案 (1)0 0 (2)7 R基 (3)5 3 —CH3 (4)环状七 7 (5)肽键 R基解析 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，区别氨基酸的种类依靠的是其结构中的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。13．已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：(1)该化合物由氨基酸脱去____________个水分子形成，这种结合方式叫做____________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为____________。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为____________。(2)图2中有________种R基，肽键是________(填序号)；该肽链至少有________个游离的羧基。(3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有____________个。11\n答案 (1)123 脱水缩合 13652 284244 (2)3 ②④⑥ 3 (3)m－10解析 氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量＝氨基酸的总分子质量－脱去的水的总分子质量－形成二硫键脱去的氢的分子质量＝124×128－(124－1)×18－2×3＝13652。在不考虑终止密码的条件下，基因中的碱基数∶氨基酸数＝6∶1，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量＝124×6×400－(124×6－2)×18＝284244。图2中有4个R基，3种R基，肽键为②④⑥。图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构①含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m－10个N均在①结构中，所以含有①的氨基酸有m－10个。14．洗衣粉是人们日常生活中的必备品，各种含酶制剂的洗衣粉因洗涤效果好而备受青睐。下面是两生物兴趣小组的同学针对含酶制剂的洗衣粉所做的实验，请你分析回答相关问题：(1)甲组同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如表所示的实验，他们做该实验的目的是探究_________________________________________________________。该实验还应控制的无关变量有___________________________________________________________。该实验中__________________________分别构成两组对照实验。组别布料大小污染物水温A(蛋白酶洗衣粉)5×5cm蛋白质40℃B(脂肪酶洗衣粉)5×5cm蛋白质40℃C(蛋白酶洗衣粉)5×5cm淀粉40℃(2)乙组同学为了探究蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的化学本质是蛋白质，用以下所给的条件进行了探究，请你帮助他们完成下列实验。实验原理：蛋白质能与双缩脲试剂发生作用，呈现紫色反应。实验材料：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液(双缩脲试剂A液)、质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液(双缩脲试剂B液)、蛋白酶洗衣粉、普通洗衣粉、滴管、试管、蒸馏水等。实验步骤：①取两支试管编号1、2；②__________________________________________________________________________________________________________________________________________；③__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；11\n④观察两支试管中的颜色变化。可能的现象及结论：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)酶的专一性 洗衣粉的用量、污染物的含量、水质、pH等 A与B、A与C (2)实验步骤：②向1号试管中加入2mL蛋白酶洗衣粉溶液，向2号试管中加入2mL普通洗衣粉溶液 ③然后，向两支试管中各加入1mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，振荡摇匀；再向两支试管中分别加入3～4滴质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，振荡摇匀 可能的现象及结论：1号试管中出现紫色，2号试管中未出现紫色，说明该蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的化学本质是蛋白质；1、2号试管中均未出现紫色，说明该蛋白酶洗衣粉中的蛋白酶的化学本质不是蛋白质解析 (1)该实验的自变量是洗衣粉所含有的酶与污染物成分之间的对应关系，因此可用来探究酶的专一性。洗衣粉的用量、污染物的含量、水质及pH等都是无关变量。(2)本实验的目的是探究蛋白酶是否为蛋白质，加酶洗衣粉和普通洗衣粉的差异在于有没有蛋白酶，所以用双缩脲试剂对两种洗衣粉进行检测，如果含加酶洗衣粉的试管中出现紫色，而含普通洗衣粉的试管中未出现紫色，则说明蛋白酶为蛋白质，反之则不是。11
