2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(人教版2019)

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 白题 基础过关 限时：25min 题型1蛋白质的功能 1.(2023·安徽阜阳第一中学月考)构成细胞的 HN- -(C00H 蛋白质具有多种多样的分子结构，也具有多 种多样的功能，下图展示了几种不同的蛋白 质分子，有关其功能的叙述正确的是( HLN-C-COOH HO-HC-C-COOH CH, A.以上这三种氨基酸的R基依次是一H、 岛素 转运蛋白 CH3、—CH,OH A.抗体可以参与进入机体的某些病原体的清 B.这三种氨基酸性质不同取决于R基不同 除，体现了蛋白质的免疫防御功能 C.“氨基酸”是因为其分子结构中含有羧基而 B.细胞膜上的受体可以接受某些信号分子的 得名 信息，体现了蛋白质的运输功能 D.将这三种氨基酸（足量）置于适宜条件下， C.胰岛素促进肝糖原的形成来调节血糖平 最多可形成三肽化合物27种 衡，体现了蛋白质具有催化功能 题型3蛋白质的结构及其多样性 D.细胞膜上的转运蛋白可以运输某些物质， 4.能正确表示蛋白质分子结构层次的一组是 体现了蛋白质具有调节的功能 ( 题型2氨基酸的结构及其种类 ①氨基酸②主要由C、H、0、N等化学元素 2.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述不正 组成③形成一定的空间结构④多肽 确的是 ( ⑤氨基酸分子互相结合 H广②③ A.①2③④⑤ B.②①⑤④3 H.N c-cooi C.①②5④③ D.②①⑤3④ R子④ 5.用氨基酸自动分析仪测定两种肽类化合物的 A.在生物体内结构④有21种 氨基酸数目，结果如下表所示。表中两种物 B.氨基酸脱水缩合产生H,0,水中的H来自 质的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用截 ①和③ 然不同，下列解释错误的是 ( C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱 化合物名称 降钙素 胰高血糖素样多肽 水缩合 D.结构④中可能含有除C、H、O、N之外的 氨基酸数目 34个 34个 元素 A.多肽形成的空间结构不同 3.(2023·广东实验中学期中)下面是三种组成 B.氨基酸的种类不同 蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙 C.形成多肽的方式不同 述错误的是 D.氨基酸的排列顺序不同 必修第一册RJ黑白题016 6.已知受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙 39 醇、甲醛等)、紫外线等作用于蛋白质时，蛋白 19 26 17 质空间结构发生破坏，这种情况称为蛋白质 28 变性。蛋白尿是诊断肾炎的重要依据，也是 A.图甲化合物叫五肽，该化合物完全水解可 评定肾炎治疗效果的重要指标之一，鉴定尿 形成5种氨基酸 中是否有蛋白质常用加热法来检验。以下说 B.某条多肽链的相对分子质量为2778，若氨 法正确的是 基酸的平均相对分子质量为110，组成该多 A.加热使蛋白质的肽链充分伸展并断裂 肽的氨基酸数是31个 B.加热使蛋白质发生变性，其原理与水解 C.图乙中，三十九肽被水解后肽键数量减少 相同 8个，这些肽链和三十九肽相比，氨基可能 C.加热后的蛋白质仍然可与斐林试剂发生作 增加3个 用并产生紫色反应 D.若图乙蛋白质是抗体，说明蛋白质具有免 D.加热后的蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开 疫功能：若为激素，说明蛋白质具有调节 后，其特定功能发生改变 功能 重难聚焦孔 题型4与蛋白质有关的计算 7.绿色荧光蛋白简称GFP,最初是从维多利亚多 题型多肽的水解 管发光水母中分离出来的结构蛋白，其相关数 9.(2023·湖北洪湖第一中学月考) 牛奶富含β-轧球蛋白、a-乳白 据如图所示，下列有关叙述正确的是( 蛋白、酪蛋白等多种蛋白质，为了研究牛奶中 ☑氨基酸数目 四游离羧基的总数 某种四十九肽的功能，研究人员用不同的蛋 画R基上羧基数月 17 白水解酶来水解目标链，将其分成多个小片 15 17 曰游离意基的总数 段。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C,H,NO2) 0 A.R基上的氨基有16个 两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸(C,H,N? B.该蛋白质含有2条肽链 O,)氨基端的肽键，该肽链经酶1和酶2分别 C.在合成该物质时相对分子质量减少 作用后的情况如图，该四十九肽中，赖氨酸和 了2250 苯丙氨酸存在位置分别是 -C00I1 D.该肽链水解时，水中氢的去向是形成氨基 11618303349 2123 48 8.(不定项)(2023·河南郑州第七中学期末)我 B D 国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡 A.第22号、49号位，17号、31号、32号位 那样使病人上瘾的药物，结构简式如图甲。 B.第22号、49号位，16号、17号、30号、 下列说法错误的是 ( 31号、32号位 CH, C.第22号、23号、49号位，17号、31号 CH-CIL 32号位 H H CH H,N-C-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-C-COOH D.第22号、23号、49号位，16号、17号、 H H.c H 30号、31号、32号位 1甲 第2章黑白题017 黑题应用提优 很时：l5mim 1.(2023·安徽月考)清华大学颜宁、施一公、朱 D.牛胰核糖核酸酶由天然状态成为非折叠状 健康研究组合作，选择了一个经过改造的 态后，遇双缩脲试剂仍可显示紫色 TALE蛋白dHax3,成功解析了未结合DNA的 压轴挑战 TALE蛋白的三维结构（如图）。图中数字表 3.神经肽Y是由36个氨基酸分子 示肽链条数，若图中两两肽链之间以二硫键 组成的一条多肽链，与动物的摄 结合。下列相关叙述正确的是 食行为和血压调节具有密切关系。下图是 神经肽Y的部分氨基酸组成示意图和谷氨 酸(Gu)的结构简式，请回答下列问题： 10 A.构成TALE蛋白的元素一定有C、H、O、N、 33 34 35 36 COOH P、S Alu (Thr) CH, 种经肽Y的部分氨基酸如成 B.TALE蛋白的氨基酸排列顺序以及空间结 CIL. 构具有多样性 H 的站沟阎式 C.构成TALE蛋白的肽链之间通过肽键和二 (1)神经肽Y是由36个氨基酸经过 硫键连接 形成的，连接Leu和Alu的化 D.TALE蛋白加热变性后仍然能与双缩脲试 剂反应呈紫色 学键称为 2.(2023·重庆潼南中学校月考)科学家使用巯 (2)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中， 基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（由124个 Glu有4个，则该神经肽Y含有的游离 氨基酸残基组成的蛋白质，有4个一S一 羧基至少有 个，组成神经肽Y S一)，处理后该酶活性消失，再通过透析的方 的氨基酸的R基有 种。 法去除尿素和巯基乙醇，将该酶转移到生理 (3)蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担 盐水缓冲液中，经过一段时间，发现该酶活性 的功能也是多种多样的。许多蛋白质是 得以恢复，下列叙述错误的是 构成生物体结构的重要物质，称 为 ;有些蛋白质起到运输作用， 尿素 阝-巯基乙醇 5408 如 ;有些蛋白质有 功 26 去除尿本、 能，如人体内的抗体：还有些蛋白质起到 B-毓基乙醇 天然状态 非折叠状态 作用，如睡液淀粉酶。 有催化活浊 无活性 (4)催产素和血管舒缓素均是九肽化合 A.S元素位于氨基酸的侧链基团中 物，但其生理作用却彼此不同，其主 B.由氨基酸合成有催化活性的牛胰核糖核酸 要原因是 酶后，相对分子质量比原来减少2214 C.巯基乙醇和尿素改变牛胰核糖核酸酶空间 结构的过程是可逆的 进阶突破拔高练P0测 必修第一册RJ黑白题018黑题 应用提优 解析:(1)脂防的元素组成只有C、H.0,是人体细胞良好的储能物 1.B 解析:几丁质是广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨嚣中的多 质,人体内的脂防主要通过饮食摄人,也可以由糖类或蛋白质等物质 糖,具有保护作用,A错误;儿丁质是多糖,是由许多单体(N-乙酷苛 转化面来。(2)科研人员选取同龄且健康的A.B.C三个品系小鼠 萄糖贼)组成的多聚体,B正确:据题图可知,几丁质是由元素C.H 根据实验设计的对照原则可知,将每个品系分为对照组和实验组:根 0.N组成的,C错误;几丁质是结构物质,不可作为储能物质,D错 据等量原则和对照原则分析可知,实验组和对照组的处理分别是何 误。故选B。 喂等量的常规何料(对照组)和等量的高脂铜料(实验组)。无关变 2.C 解析:相同质量的脂与糖类相比.C.H元素含量多.0元素含 量相同且适宜,衡量指标(因变量)为脂防细胞体积相对值,根据实 量少,故脂防分解耗氧多,产生能量多,即糖类物质比脂防耗氧少 验结果可知:三个品系小鼠中,A品系小鼠实验的效果最明显,即量 产生能量少,A错误;结合题图可知,脂防最后转变为蘑糖,而后可 适宜作为肥胖成因研究对象的是A品系小鼠。(3)检测上述所选品 转运至肠轴供给肠生长和发育,面后糖可被水解,产物为葡萄糖 系小鼠,即A品系小细胞内与脂防代谢相关醇的含量,结果如题图 和果糖,B错误;生物体内的糖类大多以多糖的形式存在,油料种子 2.结果显示.肥胖小鼠体内HSL(激素教感脂晦)和ATGL(脂膀甘法 萌发时,脂防会转变成糖类,代谢变得旺盛,此时细胞中自由水结 三晦)含量明显低于对照组,据此可推测小鼠肥胖的原因可能是其 合水的比值会增加.C正确;油料种子萌发初期(光合作用出现之 细胞内HSL和ATGL(激素敏感脂晦和脂甘油三)的含量明显 前),干重会先增加,因为脂防水解会消耗水,即早期大量脂防水解 低干正常小鼠所致 后转变为蘑糖,蓝糖的氧元素含量高于脂防,导致干重增加,D错 误。故选C. 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 3.A 解析:脂防是由一分子甘油和三分子脂防酸脱水结合而成的,可 白题 被苏丹I染液染成橘黄色,A错误;必需脂舫酸是指机体生命活动必 1. A 解析:抗体可以参与某些病原体的清除,体现了蛋白质的免疫防 不可少,但机体自身又不能合成,必须由食物供给的多不饱和脂舫 御功能,A正确;细胞膜上的受体可以接受某些信号分子的信息,体 酸,根据题意“亚油酸和亚麻酸是必需脂防酸”,只能从外界摄取, 现了蛋白质的信息传递的功能,B错误;岛素促进肝糖原的形成来 B正确;不饱和脂防酸在室温时呈液态,高等植物体内的R中不饱和 调节血糖平衡,体现了蛋白质的调节功能,C错误;细胞膜上的转运 程度较高,形成的脂防在室温时呈液态,C正确;一个脂舫分子中的 蛋白可以运输某些物质,体现了蛋白质具有运输的功能,D错误。故 3个脂防酸可以相同,也可以不同,如脂防酸链的长度、饱和程度等, 选A。 所以脂防的种类多种多样,D正确。故选A。 2.C 解析;④是R基,在生物体内组成蛋白质的氢基酸有21种,决定 4. BCD 解析:脂舫不能为种子萌发直接提供能量,A错误;植物脂舫 氢基酸种类的是R基,故B基有21种,A正确;氢基酸脱水缩合脱去 由甘油和不饱和脂舫酸组成,因此葱麻种子富含不饱和脂舫酸,B正 的水中的氢来自氢基和基,题图中①是氢基,③是疫基,B正确; 确;种子荫发初期从环境中吸水,鲜重明显增大,随着发代谢速率 加快,萌发后期,鲜重明显减小,C正确:根据题干,蔑麻种子的脂舫 ④是R基,B基中含有的氢基或俊基不参与肤链内部脱水缩合反应 C错误;结构④R基中可能含有除C.H.0.N之外的元素,比如S等 含量丰富,而种子代谢所需的能量主要由糖类提供,因此,在萌发过 D正确。 程中,需要将脂胳转化为糖类,D正确 D方法技巧 口解题思路 氛基酸的结构通式的特点巧记 据题图可知,种子萌发过程中,种子的千重先是无明显变化,而后 增大(脂舫代谢中吸收了氧氧原子转化为糖类).再逐渐减小(有 (1)通式中的中心碳原子的一变三不变:B基可变,氛基,竣基 机物分解为无机物)。 和H原子不变 (2)数基酸的理化性质不同主要与B基不同有关。 5.(1)细胞生命活动所需要的主要能源物质 (2)是构成动物细胞膜 的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输 (3)没有 1蛋白 3.C 解析:根据氢基酸结构通式可知,三种氢基酸的B基依次 质不能直接被人体吸收而是要消化成氛基酸后才能被吸收,加热使 是一H.-CH-CH.OH.A正确;各种氛基酸之间的区别在于B基 蛋白质变性,是使蛋白质的空间结构改变,并不影响其氛基酸组成 的不同,因此三种氛基酸性质不同取决于B基不同,B正确:“氢基 (4)游离状态 K.Ca、P.Mg 酸”是因为其分子结构中含有发基和氛基而得名,C错误;三种氛基 解析:(1)该早餐中至少包括了两类植物多糖,它们是淀粉和纤维素. 酸(足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成三肤化合物最多有 多糖可水解成葡萄糖,葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物 3-27种,D正确。故选C 质,常被形容为“生命的燃料”。(2)该早餐中包含脂舫、磷脂、固醇等 4.B 解析:蛋白质的元素组成主要为C.H0、N.元素可以构成蛋白质 脂质,胆固醇是人体中的一种重要化合物,主要作用是构成动物细胞 的基本单位氛基酸,复基酸经过脱水缩合形成多肤,多肚形成一定的 膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。(3)豆浆含有丰富的植物蛋 空间结构就形成了成熟的蛋白质。故选B。 自质,豆浆加热饮用不会影响其营养价值,因为人体不能将蛋白质直 5.C 解析:空间结构不同是功能不同的原因,A正确;氢基酸种类不同 接吸收而是要消化成氢基酸才能吸收,蛋白质变性是蛋白质空间结构 会导致蛋白质结构不同,进而导致功能不同,B正确;形成不同蛋白 改变,并不影响其氢基酸组成。(4)水在细胞中以两种形式存在,一 质时,都是通过脱水缩合的方式形成多肤的,C错误;氢基酸的排列 部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水,是细胞结构的重要 顺序不同导致蛋白质结构不同,进而导致功能不同,D正确。故 组成成分。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,呈游离状态,叫 选C。 作自由水。在天然无污染的泉水中.含有Cu.K.Ca.Zn.P.Mg、Fe等人 6.D 解析:加热破坏蛋白质的空间结构,如可使氢键断裂,但一般不会 体必需元素,其中属于大量元素的是K、Ca.P、Mg 使肤链断裂,A错误;水解破坏的是肤键,B错误;加热后的蛋白质胜 压轴挑战 键还在,可以与双缩豚试剂发生作用并产生紫色反应,C错误;结构 6.(1)C.H.0 储能 (2)对照 脂防细胞体积 A (3)HSL.和 决定功能,加热蛋白质的空间结构被破坏,其功能受到很大的影响 ATGL(激素敏感脂梅和脂防甘油三画腾) D正确。 正本参考答案黑白题07 7.B 解析;由题图可知,该蛋白质共含有17个游离的发基,其中有 素改变牛核糖核酸晦空间结构的过程是可逆的,C正确;牛核糖 15个在R基中,说明该蛋白质含有2条肤链,该蛋白质有2条胜 核酸腐在非折叠状态时,肤键没有被破坏,仍能与双缩脉试剂反应 链,游离的氛基总数为17.因此B基上的氢基有15个,A错误;由分 紫色,D正确。故选B。 析可知,该蛋白质含有2条肤链,B正确;该蛋白质含有2条肤链,由 压轴挑战 126个氢基酸组成,所以蛋白质合成时要脱去124分子的水,因此在 3.(1)脱水缩合 耿键(2)5 11 (3)结构蛋白 血红蛋白 免 合成该物质时相对分子质量减少了18x124=2232.C错误;氢基酸 疫 催化(4)氢基酸的种类,排列顺序不同,肤链的空间结构不同 脱水缩合形成蛋白质时,脱去的水中的氢来自氢基和炭基,所以该肤 解析:(1)氢基酸通过脱水缩合的方式形成多歇,两个氢基酸脱水缩 链水解时,水中氢的去向是形成氢基和发基,D错误 合过程中,其中一个氢基酸的氢基和另外一个氢基酸的炭基脱去 8.ABC 解析:题图甲所示化合物含有5个氢基酸,叫作五肤,这5个 一分子水形成肤键连接两个氢基酸。(2)氢基酸至少有一个氢基和 氢基酸的B基中有2个相同的,故有4种复基酸,因此该化合物完全 一个梭基连接在同一个碳原子上,由题图可知,Gl的R基上有一个 水解可形成4种复基酸,A错误;设组成该多腻的复基酸数为X.则 疫基,并且这个炭基不参与脱水缩合反应,游离的氛基数或发基数 110X-(X-1)x18=2778,求得x等于30.B错误;由题意可知,被水 肱链数+B基上氢基数或陵基数,因此神经肤Y上的游离陵基至少有 解的某氢基酸的位置是8、18.2739位,因此去掉该复基酸得到4条 5个.神经肤Y有11种氢基酸,则有11种R基。(3)蛋白质的功能 长短不等的多肱需要水解7个肤键,即肤键数减少7个;四条短肤至 有:结构蛋白(如头发)、催化作用(晦)、运输作用(血红白)、免疫 少含有4个游离的氢基和游离的梭基,氢基和炭基数增加3个,C错 功能(抗体).调节功能(激素)。(4)因为组成蛋白质的氢基酸的种 误;蛋白质有多种功能,当它是抗体时,能与抗原结合发挥免疫功能; 类、数目、排列顺序不同,肤链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子 当它是激素时,能与靴细胞结合发挥调节功能,D正确 的结构具有多样性。 山解题指导 第5节 核酸是遗传信息的携带者 题图分析:图甲为一种人工合成的化合物的结构简式,该化合物 由5个数基酸脱水缩合形成,这5个数基酸的B基依次为 白题 础联 -CH-C.H-OH-H-H-CH-CH-CH-CH(CH) 1. D 解析:所有的细胞结构生物的遗传物质都是DNA.A错误;核酸 图乙:在该三十九肚中,第8、18.27,39位氢基酸是被水解的某 包括DNA和RNA.BNA主要存在于细胞质中,B错误;叶肉细胞含有 基酸,在除去第8、18、27位的该氛基酸时每去掉1个该氛基酸要 DNA和RNA.所以细胞内有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,其 水解2个肚键,去掉第30位该氛基酸时只水解一个肱键即可。 有A.T.C.G.U5种含氛破基.C错误;HIV是RNA病毒,含有4种核 糖核苷酸、4种臧基(A.U.C.G).D正确 重难聚焦 归纳总结 9.C 解析:蛋白晦1作用于装丙氢酸两侧的肤键,题图中49肤被鸭1 生物体中核酸、遗传物质、破基和核苷酸种类的分析 切割后形成了1-16.18-3033~49三个片段,说明第1731和32号 生物类别 核酸种类 遣传物质 减基种类 为笨丙氢酸;蛋白醇2作用于赖氢酸氢基端的肤键,梅2作用后得到 核苷酸种类 短耿D.E.缺少的22.49号位及断裂的23位氢基酸为赖氛酸,说明 细胞生物 DNA和BNA A.G.C.T.U DNA 8种 22.23和49号均为赖氛酸,C正确,A、B、D错误。故选C。 DNA 只含DNA A.G.C.T 4种 口名师点晴 病毒 只含BNA BNA A.G.C.U 题图分析:题图是某四十九肱经晦1和腾2作用后的情况,其中 4种 醇1作用于笨丙氛酸两例的肚键,经晦1处理该多肤后,形成1- 16.18-30.33-49三个片段,说明第1731和32号为末丙数酸 2.B 解析:该物质是由一分子礴酸,一分子核糖和一分子含氢减基构成 2作用于赖氢酸基端的肤键,经晦2处理该多肱后,形成1- 的,该物质为核糖核酸,A正确;题图中所示为核糖核酸,含氢碱基可 以是A.CC.U.B错误;题图中所示为核糖核苷酸,是RNA的基本单位 21.23~48两个片段,说明第2223和49号为赖数酸,同时说明该 该物质可以聚合形成RNA.该物质分布在细胞核和细胞质中.但主要分 多脉链的49号端为疫基端 布在细胞质中.C正确:T2碳菊体是由DNA和蛋白所组成的.DNA.的耳 需 本单位是脱氧核酸,找不到这种物质,D正确。故选B 口解题指导 1.D 解析:蛋白质中一般不含P.A错误;TA1E蛋白的氢基酸排列顺序 是固定的,空间结构具有特异性,B错误;肤链间一般不会形成肤键,构 题图中显示该物质是由一分子礴酸,一分子核糖和一分子含氛破 成TALE蛋白的肤链之间通过二疏键连接,C错误;蛋白质变性后肤键 基构成的,可知该结构为核糖核苷酸,组成元素包括C.H.0.N.P 没有被破坏,仍然能与双缩试剂反应呈紫色,D正确。故选D。 等元素,是BNA的基本组成单位。 2.B 解析:根据氢基酸的结构通式可知,5元素只能位于氢基酸的侧 3.B 解析:核酸是核酸的基本组成单位,每个核苷酸由一分子的础 链基团中,A正确;题图中牛膜核糖核酸一共有124个氢基酸,由 酸,一分子的五碳糖和一分子的含氢破基组成,且碑酸和五碳糖的第 于该只由一条肤链组成,因此在形成牛膜核糖核酸梅时会形成 五号碳原子相连,所以能构成一个完整核酸的是题图中的a.A正 124-1=123个肤键,脱去的水分子数目=形成的歌键数=123个,由 确;由题图可知,只有核酸链的3'-端五碳糖与1个磷酸相连,其余 于两个蕴基脱氢后形成一个二梳键,则在该过程中相对分子质量减 均与2个确酸相连.B错误;一般情况下,DNA由两条脱氧核昔酸链构 少了=水分子的相对分子质量+脱去的氢=18x123+4x2=2222.B错 成,RNA由一条核糖核酸链构成.C正确;脱氧核酸根据碱基不 误;用流基乙醇和尿素处理牛膜核糖核酸荫,处理后该梅活性消失。 同分为膘噤吟(A)脱氧核酸、鸟噤吟(C)脱氧核苷酸、胞嘹唳(C)脱 再通过透析的方法去除尿素和流基乙醇,将该转移到生理盐水缓 氧核苷酸、胸朦啼喧(T)脱氧核苷酸,因此若该链为脱氧核苷酸链,从 冲液中,经过一段时间,发现该梅活性得以恢复,说明疏基乙醇和尿 减基组成上看缺少的减基是胸朦密唳(T),D正确。故选B。 必修第-册·BJ黑白题08