【优化方案】2022届高考生物一轮复习第二章第2节生命活动的主要承担者蛋白质知能演练强化闯关（含解析）新人教版必修11．下列物质中不一定含有肽键的是( )A．酶 B．抗体C．胰岛素D．Na＋载体解析：选A。本题考查各种物质的化学本质。多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；抗体的化学本质是蛋白质，胰岛素和Na＋载体是蛋白质，一定含有肽键。2．蛋白质是与生命及有关生理活动紧密联系在一起的物质，没有蛋白质就没有生命。下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，正确的是( )①各种蛋白质的基本连接键都是肽键②各种蛋白质的结构单位都是氨基酸③氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质功能④细胞膜上的糖蛋白参与生物细胞间的信息传递A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④解析：选C。氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽盘曲、折叠形成具有一定功能的蛋白质。脱水缩合形成的键叫肽键。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，无空间结构；蛋白质的结构多样性与肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别有关；细胞膜上的糖蛋白与细胞的免疫、识别以及信息交流有关，因而参与生物细胞间的信息交流。因此①②④正确，③错误，故选C。3.右图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )A．该分子中含有198个肽键B．参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基C．200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582D．该蛋白质中至少含有3个—H2N解析：选C。由题图看出该蛋白质有两条肽链，并且两条肽链由一个肽键连接，故含有199个肽键。参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有201个氨基。缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了199×18＝3582。该蛋白质有两条肽链，至少含有2个—H2N。4．(2022·海淀模拟)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7\nD．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，D对。5．下列叙述中能对蛋白质的功能进行高度概括的是( )A．细胞和生物体的重要结构物质B．收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础C．生命活动的主要承担者D．调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质解析：选C。A、B、D三项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的功能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。6．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)该化合物，含有________个肽键。(4)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)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。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)7 (4)肽键 R基1．科学家培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和分化，但能连续数日生成蛋白质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是( )A．蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物B．每种蛋白质都由20种氨基酸组成C．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、Fe等元素D．氨基酸种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质解析：选A。组成蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每一种蛋白质都含有20种氨基酸；蛋白质必含的元素为C、H、O、N，有的含有S和Fe；肽链的空间结构也是决定蛋白质多样性的一个方面。2．已知氨基酸的平均分子质量为126，天冬酰胺的R基为(—C2H4ON)，现有分子式为CXHYOZN17S2的一条多肽链，其中有2个天冬酰胺参与组成。则该多肽的分子质量最大约为( )A．1638 B．1854C．1890D．21427\n解析：选A。天冬酰胺的R基中含有N元素，则如果该多肽链其他R基不含N元素时，该多肽链最长，相应的分子质量最大。该多肽分子式中有17个N，则在上述情况下，去掉2个天冬酰胺R基中的2个N，肽链中有15个N，说明该多肽为15肽，其分子质量为15×126－(15－1)×18＝1638，故A正确。3．如图是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是( )A．A中可能含有S元素B．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B的数目等于C的数目D．①过程所需模板和运输B的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖解析：选A。由图分析可知，A为构成蛋白质的元素，B为氨基酸，构成蛋白质的元素包括C、H、O、N，有的含有S、P，因此A中可能含有S元素；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；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过程为翻译过程，所需的模板为mRNA，运输B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。4．下列关于蛋白质合成的叙述不正确的是( )A．肽键可以表示为—CO—NH—或者—NH—CO—B．胰岛素分子的两条肽链之间通过肽键连接C．一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键D．在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数解析：选B。胰岛素分子的两条肽链之间通过二硫键连接；一个链状十肽分子含有9个肽键，一个环状八肽分子含有8个肽键。5．大肠杆菌中某蛋白质分子由m条肽链构成，共有n个氨基酸，则该蛋白质分子含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是( )A．n－m,6nB．n－m,3nC．n－1,6nD．n－1,3n解析：选A。氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中：肽键数＝组成该蛋白质的氨基酸总数－肽链数；该蛋白质由n个氨基酸组成，则直接控制该蛋白质合成的mRNA至少有n个密码子，至少有3n个碱基。mRNA以基因的一条链为模板合成，则该基因至少有6n个碱基。6．(2022·洛阳统考)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解析：选B。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。7．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．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7\nD．前者在人体内起调节作用，后者起催化作用解析：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所决定的；人体内胰岛B细胞和胰腺外分泌细胞中所含的基因基本相同，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的水解，产生多肽。8．蛋白质具有多种多样的功能，但不能( )A．催化生物化学反应B．储存遗传信息C．作为物质的运输载体D．参与机体的免疫反应解析：选B。有的酶是蛋白质，具有催化功能；蛋白质不能储存遗传信息；物质运输的载体为蛋白质；参与机体免疫反应的抗体是蛋白质。9．某三十九肽中共有甘氨酸4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如右下图，甘氨酸结构式如左下图)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的( )A．肽键数目减少7个B．C原子减少6个C．氨基和羧基分别增加4个D．O原子数目减少2个解析：选A。据图分析，原39肽中共38个肽键，去掉4个甘氨酸，得到4条多肽链后，共有31个肽键，所以肽键减少7个；每个甘氨酸含2个碳原子；每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基；水解7个肽键需7分子水参与，O原子数增加7个，而每个甘氨酸含有2个O原子。10．(2022·南通模拟)如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲—★—■—●”表示不同种类的氨基酸，图中甲链由21个氨基酸，乙链由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．该蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序B．该蛋白质分子中至少含有两个羧基C．图中“—”代表的化学键是在高尔基体中形成的D．形成该蛋白质分子时分子质量减少了686解析：选C。组成蛋白质的基本单位是氨基酸；图中“—”代表肽键，它的形成是在核糖体上通过缩合完成的，而在形成该蛋白质分子的过程中脱去38分子的水，同时形成一个二硫键失去2个氢，分子质量减少38×18＋2＝686；通过分析肽链分子的结构，不难发现每条多肽链至少保留一个羧基(—COOH)和一个氨基(—H2N)。11．(2022·孝感统考)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解析：选D。该层粘连蛋白分子由3条链组成，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。12．(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解析：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，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，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)，D错误。13．如图表示细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。请分析回答下列问题：(1)图中X代表的化学元素是________，Y代表的主要化学元素是________。(2)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液中，再加入下列几种有机物，模拟化合物B的合成。假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的__________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是________(填序号)。(3)根据下面图解，回答问题7\n该图表示________肽化合物，含________个肽键。(4)B物质具有多种功能的原因是B具有多样性。B具有多样性的原因在于：①从b角度分析是由于________________________________________________________________________。②从A角度分析是由于________________________________________________________________________。解析：解答本题的关键是对分子A、B、a、b及元素X、Y的识别。(1)根据图示可知，B是蛋白质(因为图中有B的功能)，A决定B，所以A是DNA，则X代表的化学元素为N和P。分子b是氨基酸，则Y代表的主要化学元素是N。(2)脱水缩合过程在核糖体上进行。合成蛋白质的原料是氨基酸，由于②无羧基，③的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，所以它们都不是组成生物体的氨基酸。(3)图中含有两个肽键、三个氨基酸，所以是三肽化合物。(4)蛋白质多样性从氨基酸角度分析是由于氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，从DNA角度分析是由于DNA具有多样性。答案：(1)N和P N(2)细胞质基质 ①④⑤ (3)三 两(4)①组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同②DNA的多样性(或不同DNA的碱基排列顺序不同)14．某蛋白质分子由2条肽链组成，共657个氨基酸(如图所示)，请回答：(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基________个，游离的羧基________个。(2)该蛋白质分子中，共有________个肽键，在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了________。(3)假设蛋白质分子中一条肽链为178肽，其分子式为CxHyNzOwS(z>178，w>179)，并且是由下列五种氨基酸组成的：那么将该178肽彻底水解后将会得到__________个赖氨酸，__________个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。解析：本题考查了蛋白质相关计算的问题。(1)蛋白质中至少含有游离的氨基数＝游离的羧基数＝肽链数。(2)肽键数＝氨基酸数－肽链条数＝脱去水分子数＝655。减少的质量为水的质量和脱去6个H的质量。(3)五种氨基酸中只有赖氨酸R基中含有一个—NH2，多肽中N原子数＝各氨基酸N原子数，因此赖氨酸个数为z－178。五种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有—COOH，故天冬氨酸个数为。7\n答案：(1)2 2 (2)655 11796 (3)z－178 15．蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。(1)实验步骤：①取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加入1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加________，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2mL可溶性淀粉溶液；②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5min；③________________________________________________________________________；④从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中出现的颜色变化。(2)实验结果预测及结论：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(3)该实验的自变量是____________，对照组是__________________。解析：首先要明确该实验是探究实验，它与验证实验的主要区别是探究实验的结果和结论的不确定性，需要通过实验进行探究；其次明白选择淀粉酶、淀粉溶液以及NaOH溶液、CuSO4溶液的作用：如果淀粉酶(蛋白质)不变性，则淀粉溶液会产生还原糖，还原糖可以用斐林试剂进行鉴定。另外，还要知道斐林试剂的配制和使用方法。另外要重视变量的控制：单一变量(有无乙醇)不同，无关变量(温度、淀粉溶液和淀粉酶溶液的量等)要保持一致。答案：(1)①5滴蒸馏水 ③取少量质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，配制成斐林试剂 (2)①A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性 ②A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性 (3)有无乙醇 A试管7
