内容正文:
一、选择题
1.(2025·八省联考河南卷)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
A.海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B.香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C.面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但其理化性质不变
D.粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
解析 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象,C错误。
答案 C
2.科学家已经发现了第21种和第22种氨基酸——硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸,硒代半胱氨酸也可以在人体中合成,吡咯赖氨酸只存于甲烷菌中。下列关于组成蛋白质的氨基酸的说法,错误的是( )
A.组成人体蛋白质的氨基酸有13种必需氨基酸,8种非必需氨基酸
B.组成人体蛋白质的氨基酸都含有C、H、O、N
C.这两种氨基酸的结构也符合组成蛋白质的氨基酸的结构通式
D.第21种和第22种氨基酸的理化性质不同,原因是二者的R基不同
解析 组成人体蛋白质的氨基酸有8种必需氨基酸,13种非必需氨基酸,A错误。
答案 A
3.(2024·苏州模拟)多肽有链状的,也有环状的。下列有关说法不正确的是( )
A.一条链状多肽至少含有1个氨基和1个羧基
B.n个氨基酸形成环状多肽时相对分子质量的变化为18n
C.多肽能盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子
D.将环状n肽彻底水解需要破坏的肽键数量为(n-1)个
解析 环状n肽含有n个肽键,因此,将环状n肽彻底水解需要破坏的肽键数量为n个,D错误。
答案 D
4.对蛋清溶液做如下两种方式的处理。
蛋清溶液有蛋白块析出蛋白质溶解,得到溶液甲
蛋清溶液有蛋白块析出蛋白质溶解,得到溶液乙
下列有关分析错误的是( )
A.经①②过程处理,蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B.经③④过程处理,分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多,甲溶液中不变
D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲变紫、乙不变紫
解析 ①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解,是物理变化,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键,A正确;③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性,但不破坏肽键,④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸,破坏了肽键,B正确;①②过程都是物理变化,对肽链数目不会有影响,因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变,④过程加入了蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,其中含有肽链,因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多,C正确;甲、乙两种溶液中均有肽键存在(乙中含蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,含有肽键),向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,甲、乙溶液均变紫色,D错误。
答案 D
5.(2025·辽宁实验中学模拟)
如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子,其中“—S—S—”是将两条肽链连接起来的二硫键(由两个—SH形成,即—SH+—SH→—S—S—+2H)。下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有197个肽键
B.该蛋白质中至少含有2个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基
D.合成该蛋白质的过程中,其相对分子质量减少了3568
解析 该蛋白质分子含有3条肽链并且乙和丙这2条肽链间有一个肽键,所以链内肽键数=氨基酸数-肽链数=200-3=197(个),链间肽键1个,该蛋白质分子共有肽键数=197+1=198(个),A错误;该蛋白质中含有3条肽链,至少含有3个游离的氨基,B错误;图中1条肽链的R基上的氨基与另一条肽链的R基上的羧基反应形成了一个肽键,因此在这200个氨基酸中,至少含有201个氨基和201个羧基,C错误;200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为198个,并形成2个二硫键,所以合成该蛋白质时相对分子质量减少198×18+2×2=3568,D正确。
答案 D
6.(2024·菏泽模拟)我国首次实现从CO到蛋白质的合成,并形成万吨级工业产能。具体是以钢厂尾气中的CO为碳源、以氨水为氮源,经优化的乙醇梭菌(芽孢杆菌科)厌氧发酵工艺,22秒就可转化出乙醇和乙醇梭菌蛋白,该蛋白的类别划分与饲料行业常用的酵母蛋白一致。下列叙述正确的是( )
A.CuSO4在检测饲料中蛋白质与检测生物组织还原糖的实验中作用不同
B.向乙醇梭菌注射被3H标记羧基端的亮氨酸,可追踪其蛋白的合成与运输途径
C.乙醇梭菌产生的蛋白质可能需要内质网与高尔基体加工
D.煮熟饲料中的蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
解析 CuSO4在检测蛋白质时与肽键反应,而在还原糖检测时与氢氧化钠形成氢氧化铜,因此CuSO4在检测饲料中蛋白质与检测生物组织还原糖的实验中作用不同,A正确;氨基酸脱水缩合时,脱去的水中的氢来自氨基和羧基,因此形成的蛋白质不一定有3H标记,故不能向乙醇梭菌注射被3H标记羧基端的亮氨酸来追踪其蛋白的合成与运输途径,B错误;乙醇梭菌为原核生物,没有内质网与高尔基体,C错误;煮熟饲料中的蛋白质空间结构会改变,但肽键不会断裂,D错误。
答案 A
7.(2024·荆州模拟)生物体内蛋白质的合成、加工是一个十分复杂的过程,其中多肽链的正确折叠对其正确构象的形成至关重要。如果蛋白质折叠发生错误,蛋白质的构象就会发生改变,影响其功能,严重时会引发疾病。有些蛋白质错误折叠后还会相互聚集,形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀,产生毒性而致病。此类疾病称为蛋白质构象病,下列相关说法正确的是( )
A.多肽链的形成以及折叠过程均发生在核糖体上
B.蛋白质构象病均可遗传给后代,属于遗传病
C.题述淀粉样纤维沉淀的主要成分是淀粉和蛋白质
D.蛋白质构象是否发生改变不能用双缩脲试剂来判别
解析 多肽链的形成在核糖体,折叠过程发生在内质网,A错误;如果蛋白质构象病发生在体细胞中,就不会遗传给后代,B错误;根据题干信息淀粉样纤维沉淀是由于蛋白质折叠错误,形成的抗蛋白水解酶的物质,所以主要成分是蛋白质,不含淀粉,C错误;蛋白质构象发生改变,仍然含有多个肽键,可与双缩脲试剂产生紫色反应,因此不能用双缩脲试剂来判别蛋白质构象是否发生改变,D正确。
答案 D
8.(2024·长沙模拟)硒代半胱氨酸是组成蛋白质的第21种氨基酸,细胞中的硒元素以随机取代蛋白质中硫元素的形式插入蛋白质(如图甲)或以硒代半胱氨酸(Sec)的形式在翻译的过程中插入蛋白质中。下列相关分析正确的是( )
甲
乙
A.双缩脲试剂可与硒代半胱氨酸产生紫色反应
B.可用3H标记硒代半胱氨酸的羧基追踪其参与合成的蛋白质
C.细胞中的Sec可以通过取代Cys中的硫元素来合成,说明Sec是必需氨基酸
D.硒元素随机取代蛋白质中的硫元素,会改变蛋白质的空间结构和功能
解析 氨基酸没有肽键,不与双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;用3H标记硒代半胱氨酸的羧基,氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,会脱去一分子水(羧基中的—OH和氨基中的—H),放射性存在于水中,B错误;必需氨基酸人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取,Sec可以通过取代Cys中的硫元素来合成,所以Sec是非必需氨基酸,C错误。
答案 D
9.(2024·龙华区期末)研究表明,Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征是β-淀粉样蛋白(β-AP)沉积。β-AP分子是由其前体蛋白APP在病理状态下异常加工而成的,过程如图所示,图中数字表示氨基酸的个数。下列根据上述信息所作的推论,不正确的是( )
A.图中两种酶作用于APP分子的肽键并使其断裂
B.β-AP分子是一条40肽,含有39个肽键
C.健康人体内可能不存在β-分泌酶和γ-分泌酶
D.APP分子被水解酶切割需要消耗水分子
解析 分析题意,β-分泌酶和γ-分泌酶能使APP上的氨基酸水解下来,说明β-分泌酶和γ-分泌酶作用于肽键并使其断裂,A正确;由图可知,β-AP分子中的氨基酸数目=635-597+1=39个,是三十九肽,则肽键数=氨基酸数-肽链数=38个,B错误;Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征是β-淀粉样蛋白(β-AP)沉积,所以健康人体内可能不存在β-分泌酶和γ-分泌酶,C正确;APP分子被水解酶切割,此过程为水解,需要消耗水分子,D正确。
答案 B
二、非选择题
10.(2025·平顶山模拟)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________________。
(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
(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
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