限时集训(三) 生命活动的主要承担者——蛋白质(限时30分钟 满分100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的( )A．—CO—NH— B．游离的氨基C．游离的羧基D．R基2．已知苯氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是( )A．—C7H7OB．—C7H7C．—C7H7ND．—C7H5NO3．某蛋白质由3条多肽、n个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是( )A．形成该蛋白质时产生了n个水分子B．该蛋白质中至少含有n个肽键C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸4．下面是三种化合物的结构式，下列有关三种化合物的叙述中，错误的是( )A．三种化合物可以用一个结构通式表示B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D．三种化合物两两结合形成的物质中的游离氨基数相同5．经测定某化合物含C、H、O、N、S，下列哪项最不可能是它的功能( )A．携带氨基酸进入核糖体B．与抗原物质发生特异性结合C．细胞膜上运载葡萄糖的载体蛋白D．催化细胞内的化学反应6．(2022·郑州质量预测)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7\nB．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－n7．(2022·东城区检测)某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是( )A．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1个游离氨基和1个游离羧基D．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸8．有关下图中蛋白质的叙述，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9．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，下列有关说法不正确的是( )7\nA．该层粘连蛋白分子含有的肽键数为m－3B．该蛋白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少D．该物质的合成只需核糖体即可完成10．(2022·孝感统考)下图是有关蛋白质分子的简要概念图，对该图的分析正确的是( )A．甲中可能含有SB．从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C．多肽中乙的数目等于丙的数目D．①过程所需的模板和运输乙的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖11．下图是某蛋白质结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)，关于这种蛋白质的叙述不正确的是( )A．该蛋白质在冰箱中冷藏可保证其功能正常B．该蛋白质的功能是由氨基酸的种类、排列顺序决定的C．该蛋白质合成时至少需51个密码子，其至少含有4个羧基D．该蛋白质分子结构中的化学键不只有肽键12．下列有关人体内胰岛素和胰蛋白酶的叙述，不正确的是( )A．二者在氨基酸种类、数量和排列顺序及空间结构上存在差异B．指导二者合成的基因不可能存在于同一个细胞中C．将两种物质配成混合液置于适宜条件下，可得到多肽、蛋白质混合液D．前者在人体内起调节作用，后者起催化作用二、非选择题(共40分)7\n13．(10分)(2022·海淀一模)一切生命活动都离不开蛋白质，下图为部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题。(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用________处理组织碎块，使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP供能，则转运方式称为________，若转运过程不消耗ATP，则转运方式称为________，能量来自于所转运物质________形成的势能。(3)C蛋白只能与特定分子结合，结合后使蛋白质的________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜完成________功能的分子基础。(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是________。(5)E蛋白具有催化功能，因其只能与________结合，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，F蛋白的名称是________。14．(15分)(2022·福州模拟)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，结构式如下图所示。请据图分析并回答问题。(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________。7\n(3)组成该化合物的氨基酸有________种，其中有________个氨基酸的R基团相同，这个R基团是________。(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分析)。(6)该化合物具有8个氮原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基团上。(7)该化合物具有10个氧原子，其中________个位于肽键上，________个位于R基团上。(8)该外毒素在形成过程中失去了________个水分子，相对分子质量减少了________。15．(15分)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：0.01g·mL－1的CuSO4溶液(双缩脲试剂B)、0.1g·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。答案限时集训(三)1．选A 蛋白质中的氮主要存在于肽键中。2．选B 氨基酸有一个羧基和一个氨基，羧基有两个氧原子，氨基有一个氮原子，因此该氨基酸的R基不含氮原子和氧原子。3．解析：选C n个氨基酸脱水缩合形成由3条肽链组成的蛋白质，需脱下n－3个水分子；形成n－3个肽键；至少含有游离的氨基和羧基各3个，合成该蛋白质的氨基酸最多有20种。4．选B 由图可知，这三种物质都是氨基酸，可用7\n表示其结构通式；三种化合物的共同点之一是在同一个碳原子上连有一个氨基、一个羧基；与双缩脲试剂发生紫色反应是具有肽键的化合物的特点，而氨基酸没有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；由于题中三种化合物的R基上都没有氨基，因此，两两结合形成的二肽含游离氨基都是一个。5．选A 含有C、H、O、N、S的化合物是蛋白质，因为S仅存在于蛋白质中；携带氨基酸进入核糖体的物质是tRNA；与抗原物质发生特异性结合的抗体、细胞膜上运输葡萄糖的载体、催化细胞内化学反应的酶，都属于蛋白质。6．选D 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由R基决定；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；氨基酸分子式可写成C2H4O2N—R，将—R换为—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；n个氨基酸含有m个氨基，说明n个氨基酸的所有R基中共有(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为(m－n)。7．选D 分析结构简式可知，3种氨基酸都只含有1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。8．选A 蛋白质中羧基的总数＝肽链条数＋R基上羧基数，同理，氨基的总数＝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，形成该蛋白质的过程中共脱掉124个水分子。9．选D 该层粘连蛋白分子由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。10．选A 由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，构成蛋白质的元素包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此甲中可能含有S；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；乙为氨基酸，对于直链多肽来说，肽键数＝氨基酸数－肽链数，而对于环状多肽而言，氨基酸数等于肽键数；①过程为氨基酸脱水缩合过程，所需的模板为mRNA，运输乙的工具为tRNA，二者的基本组成单位均为核糖核苷酸，均含有核糖。11．选B 低温条件下，蛋白质的空间结构稳定，可保证其生物活性。蛋白质的功能是由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构决定的。由图1可以看出，该蛋白质含有两条肽链，共51个氨基酸，合成时至少需要信使RNA上51个密码子；由图2可以看出，该蛋白质片段的R基⑥⑧中含有羧基，每条肽链有一端至少有1个游离的羧基，因此该蛋白质至少含有4个羧基。该蛋白质分子结构中的化学键包括连接氨基酸的肽键和两条链之间的二硫键。7\n12．选B 蛋白质的多样性是由氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构不同所决定的；人体内胰岛B细胞和胰腺外分泌细胞中所含的核基因相同，但是基因表达存在差异；适宜条件下胰蛋白酶能催化胰岛素水解，产生多肽。13．解析：据图分析可知，A为糖蛋白，B为载体蛋白，C为受体蛋白，细胞骨架的化学本质为蛋白质，E为酶，F为RNA聚合酶。答案：(1)胰蛋白酶 (2)主动运输 协助扩散 浓度差 (3)空间结构 信息交流 (4)蛋白质 (5)特定物质(6)RNA聚合酶14．解析：解答第(1)～(5)小题可据图分析，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。解答(6)、(7)小题可据图计数。每个肽键中各有1个氮原子和1个氧原子，7个肽键所含氮原子和氧原子数均为7个，R基上的氮原子和氧原子分别为1个和3个。解答第(8)问，形成1条环状肽时，有多少个氨基酸参与缩合，即形成多少个肽键，同时脱掉多少个水分子。答案：(1)0 0 (2)7 R基团 (3)5 3 —CH3(4)环状七 7 (5)肽键 R基团 (6)7 1 (7)7 3 (8)7 12615．解析：由题干信息可知，该实验的自变量是蛋白质是否进行加热变性处理，检测蛋白质的双缩脲试剂，先加其A液振荡均匀后再滴加B液振荡均匀即可。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1mL0.1g·mL－1的NaOH溶液，摇匀；再向两支试管分别滴入4滴0.01g·mL－1的CuSO4溶液，摇匀(3)A、B试管均变紫7
