内容正文:
课时冲关3 蛋白质是生命活动的主要承担者 对应学生用书P365
[基础对点练]
一、单项选择题
1.(2025 江 西 新 余 期 末)谷 氨 酸 的 R 基 为
—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的 O原子数是
( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
解析:B [根据氨基酸的结构通式可写出谷氨
酸的分子式为C5H9O4N.]
2.(2025河北唐山期末)如图是三种化合物的结
构简式,下列有关这三种化合物的叙述,错误
的是 ( )
CH2N
H
COOH
CH3
CH2N
H
CH2 COOH
COOH
CH2N
H
CH2 OH
COOH
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的游离氨基
数相同
解析:B [三种化合物都是构成生物体中蛋白
质的氨基酸,都可以用氨基酸的结构通式表示,
A 正确;图中三种氨基酸共同点应为至少都含
有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和
一个羧基连接在同一个碳原子上,B错误.]
3.(2025山东潍坊联考)已知绝大多数受体是蛋
白质且多为糖蛋白,根据在靶细胞上的存在部
位,受体分为细胞表面受体和细胞内受体.下
列说法正确的是 ( )
A.不同靶细胞上的受体完全不同
B.各种动物激素的受体都是细胞表面受体
C.突触后膜的细胞表面受体一般多于突触前膜
D.受体合成一定经过核糖体→内质网→高尔基
体路径
解析:C [不同靶细胞上的受体可能相同,如甲
状腺激素可作用于多种细胞,这些靶细胞上的
甲状腺激素受体相同,A 错误;动物激素中性激
素的受体位于细胞内,B错误;由于神经递质只
能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故突触后
膜的细胞表面受体一般多于突触前膜,C正确;
细胞表面受体的合成一般要经过核糖体→内质
网→高尔基体路径,但如原核生物无内质网、高
尔基体,则无此路径,D错误.]
4.(2025哈师大附中调研)蛋白质是生命活动的
主要承担者,下列叙述错误的是 ( )
A.蛋白质与糖类的结合物能参与细胞毒性 T
细胞与靶细胞间的信息交流
B.蛋白质变性导致其空间结构改变和生物活性
丧失
C.蛋白质与 RNA 的结合物能参与性激素的
合成
D.蛋白质与Fe2+ 的结合物能参与 O2 运输
解析:C [细胞膜表面的部分蛋白质与糖类结
合形成糖蛋白,与细胞间的信息交流有关,据此
可推测细胞毒性 T细胞与靶细胞间的信息交流
依靠细胞表面的糖蛋白来完成,A 正确;蛋白质
变性会破坏蛋白质的空间结构,导致其理化性
质改变和生物活性丧失,B正确;核糖体主要由
蛋白质和rRNA 组成,核糖体是蛋白质的合成
场所,性激素的化学本质是脂质,脂质的合成在
内质网中完成,C错误;蛋白质与Fe2+ 的结合物
(血红蛋白)能参与 O2 运输,这是蛋白质具有运
输作用的体现,D正确.]
5.(2025山东泰安期中)短杆菌肽S是从短芽孢
杆菌中提取的环状十肽类抗生素.短杆菌肽S
主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒体膜,
因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖.下列
说法正确的是 ( )
A.合成短杆菌肽S需要的 ATP可来自细胞质
基质或线粒体
B.合成1分子短杆菌肽S的过程中会生成9分
子水
C.短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个
游离的羧基
D.短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物
质外溢而导致细胞死亡
解析:D [短杆菌肽S是从短芽孢杆菌中提取
的,而短芽孢杆菌为原核生物,其细胞中不含线
粒体,A 错误;短杆菌肽 S为环状十肽,其合成
过程产生了10分子水,B错误;短杆菌肽S为环
状十肽,其中含有10个肽键,因此,若不考虑 R
基中的氨基和羧基,则该十肽中不含有游离的
氨基和游离的羧基,C错误;短杆菌肽S主要破
坏细胞膜,据此可推测,短杆菌肽S起作用的机
理可能是改变膜的通透性,使胞内物质外溢而
导致细胞死亡,D正确.]
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第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
6.(2025山西师大附中质检)人胰岛素受体是由
两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接而成
的四聚体.α亚基含719个氨基酸残基,β亚基
含620个氨基酸残基.下列相关叙述错误的是
( )
A.胰岛素受体的组成元素有C、H、O、N、S
B.一个胰岛素受体分子中含有1337个肽键
C.肝脏细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体
D.胰岛素受体分子中的二硫键减少可能会导致
糖尿病
解析:B [胰岛素受体属于蛋白质,蛋白质的元
素组成有C、H、O、N 等,且结合题意可知,胰岛
素受体由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键
连接而成,故还含有S,A 正确;肽键数=氨基酸
数-肽链数,故胰岛素受体中肽键数=(719×
2+620×2)-4=2674(个),B错误;胰岛素可
促进肝糖原的合成,肝脏细胞膜上分布着丰富
的胰岛素受体,C正确;胰岛素需要与胰岛素受
体结合后发挥作用,胰岛素受体分子中的二硫
键减少会导致胰岛素受体的结构发生改变,无
法与胰岛素结合,故可能导致糖尿病,D正确.]
[素养提升练]
二、不定项选择题
7.(2025山东齐鲁名校质检)某种胰岛素是由51
个氨基酸组成的蛋白质,含有2条肽链和3个
二硫键.在提取该胰岛素的过程中,β-巯基乙
醇的使用浓度会直接影响其结构.当β-巯基
乙醇的使用浓度过高时,该种胰岛素的二硫键
断裂,肽链伸展.下列叙述错误的是 ( )
A.胰岛素与糖原均是由多个单体连接成的多
聚体
B.高浓度β-巯基乙醇改变了胰岛素的空间结
构,进而导致其功能丧失
C.经高浓度β-巯基乙醇处理的胰岛素不能再
与双缩脲试剂发生紫色反应
D.胰岛素的肽键、二硫键的形成及肽链折叠等
过程是在高尔基体内完成的
解析:CD [胰岛素的单体是氨基酸,糖原的单
体是葡萄糖,二者都是由多个单体连接成的多
聚体,A 正确;由题意可知,高浓度β-巯基乙醇
使胰岛素的二硫键断裂,肽链伸展,从而改变了
胰岛素的空间结构,使其功能丧失,B 正确;高
浓度β-巯基乙醇只能导致胰岛素的二硫键断
裂,不会破坏其肽键,因此经高浓度β-巯基乙
醇处理的胰岛素仍能与双缩脲试剂发生紫色反
应,C错误;肽键的形成是在核糖体上进行的,
二硫键的形成及肽链的折叠等蛋白质的加工折
叠过 程 是 在 内 质 网 和 高 尔 基 体 内 完 成 的,
D错误.]
8.(2025湖南雅礼中学调研)初步研究表明,β-
AP(β-淀粉样蛋白)沉积是 Alzheimer型老年
痴呆 的 主 要 病 理 特 征.β-AP 是 由 前 体 蛋
白———APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在
病理状态下异常加工而成的.APP形成β-AP
的过程如图所示.根据上述信息,下列推论正
确的是 ( )
A.APP形成一个β-AP需要消耗2个水分子
B.一个β-AP分子中至少含有38个肽键
C.Alzheimer型 老 年 痴 呆 是 由 前 体 蛋 白———
APP异常导致的
D.用双缩脲试剂检测β-AP寡聚合物时不会
产生紫色反应
解析:AB [β-分泌酶和γ-分泌酶催化 APP
水解,结合图示可知,需要消耗2个水分子形成
一个β-AP,A 正确;β-AP分子是由前体蛋白
APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成
的链状多肽,其含有的氨基酸数=635-597+1
=39(个),则 至 少 含 有 38 个 肽 键,B 正 确;
β-AP沉积是 Alzheimer型老年痴呆的主要病
理特征,C 错误;β-AP是一种蛋白质,可以与
双缩脲试剂发生紫色反应,D错误.]
三、非选择题
9.(2025河南九师联盟)图甲表示有关蛋白质分
子的简要概念图,图乙表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(注:图中数字表示氨基酸序号;—S—
S—是由2个—SH 脱去2个 H 形成的).据图
回答下列问题.
(1)图甲中 A为 等元素,在人体内可以
合成的B属于 ,写出其结构
简式 .
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高考总复习 生物学
(2)图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上
通过氨基酸的 作用形成的,而二硫键
则是后续的加工形成的.每条肽链中氨基酸是
通过图甲中的 连接.
(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后,相对
分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质
量减少了 .
(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接
原因是
.
(5)胰岛素具有降低血糖的作用,生活中糖尿病
患者只能通过注射胰岛素来降低血糖,简述其
主要原理是 .
解析:(1)A 为组成蛋白质的元素,包括 C、H、
O、N 等元素;B为氨基酸,在人体内可以合成的
B属于非必需氨基酸.(3)依题意和图示分析
可知,图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子
含有2条肽链、3个二硫键(—S—S—).在氨基
酸形成该胰岛素后,减少的相对分子质量等于
脱去的水分子的相对分子质量的总和与形成3
个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量
的总和,而脱去的水分子数等于肽键数,因此总
相对分 子 质 量 减 少 了 18× (51-2)+1×6
=888.
答案 (1)C、H、O、N 非必需氨基酸
CNH2
H
R
COOH
(2)脱水缩合 C(或肽键) (3)888 (4)构成
蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千
差万别
(5)胰岛素为蛋白质,若口服会被消化道中的消
化酶分解,从而失去疗效
10.高赖氨酸血症是由于 A 基因突变引起的氨基
酸代谢紊乱疾病,会导致患者生长发育迟缓,
科研人员对其发病机理进行了相关研究.
图1
(1)据图1分析,谷氨酸是人体必需氨基酸还
是非必需氨基酸? 请做出判断,并说明理由:
.
(2)A 基因表达的 A 蛋白包括 LKR 和 SDH
两个功能区,请据图推测LKR区的作用:
.
(3)为研究高赖氨酸血症发病机理,科研人员
用显微镜观察显示,患病小鼠会出现线粒体异
常增大现象,实验测定了SDH 异常小鼠相关
生化指标,结果如图2和图3所示.结合图示
信息,依据实验结果推测高赖氨酸血症发病机
理:
.
(4)综合赖氨酸代谢途径和上述研究,若最终
研究结果与上述推测一致,请你为高赖氨酸血
症提供两种治疗思路:
.
解析:(1)据图1分析,谷氨酸能在人体内利用
SDH 和酵母氨酸合成,故是非必需氨基酸,因
为人体 细 胞 能 够 合 成 的 氨 基 酸 是 非 必 需 氨
基酸.
(2)分析图1示意图,A 基因表达的 A 蛋白包
括 LKR 和 SDH 两个催化功能区,其中 LKR
催化赖氨酸与α-酮戊二酸形成酵母氨酸,该
产物在SDH 催化下被分解,A 基因突变可导
致LKR或SDH 功能受损,但均会引起血浆中
赖氨酸浓度增高.
(3)结合图示信息及实验结果分析高赖氨酸血
症发病机理是:SDH 异常导致线粒体内酵母
氨酸积累,使线粒体异常增大,线粒体功能受
损,耗氧量下降,从而出现代谢紊乱.
(4)综合赖氨酸代谢途径和上述研究,若最终
研究结果与上述推测一致,可通 过 将 正 常 的
SDH 基因导入患者线粒体;减少赖氨酸的摄
取;特异性抑制线粒体上运输赖氨酸的载体的
功能;抑 制 LKR 活 性 等 方 法 治 疗 高 赖 氨 酸
血症.
答案:(1)谷氨酸是非必需氨基酸,因为人体细
胞能够利用已有物质合成 (2)催化赖氨酸与
α-酮戊二酸形成酵母氨酸 (3)SDH 异常导
致线粒体内酵母氨酸积累,使线粒体异常增
大,线粒体功能受损,耗氧量下降,从而出现代
谢紊乱 (4)将正常的SDH 基因导入患者线
粒体;减少赖氨酸的摄取;特异性抑制线粒体
上运输赖氨酸的载体的功能;抑制LKR活性
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第一单元 走近细胞和组成细胞的分子