内容正文:
第3讲 蛋白质是生命活动的主要承担者
1.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。
2.C 催产素和血管舒张素均为九肽,功能差异却很大,并非完全取决于构成两者的氨基酸种类,A错误;由三个不同种类的氨基酸构成的三肽的种类有3×2×1=6(种),B错误;鸡蛋煮熟后,蛋白质的空间结构改变导致变性失活,肽键并没有被破坏,C正确;所有氨基的元素组成都相同(H、N),D错误。
3.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。
4.B 蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链(或蛋白质)的空间结构均有关,A错误;二硫键和氢键均对蛋白质空间结构的形成有重要作用,B正确;细胞膜上的蛋白质可能还具有催化作用,C错误;蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,这种改变一般是不可逆的,D错误。
5.C PrP的正常型与感染型的差异是相同肽链的盘曲、折叠方式不同造成的,与氨基酸的种类、数量、空间结构无关。
6.C 该肽链含有2个肽键、3个R基,是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的三肽化合物,A正确;若R1、R2和R3都不同,则该肽链由3种氨基酸缩合而成,B正确;该肽链至少含有1个游离的氨基,C错误;由氨基酸的结构通式可知,每分子氨基酸至少含有2个氧原子,由3个氨基酸合成的该肽链至少含有的氧原子数=3个氨基酸中至少含有的氧原子数-脱去的水分子数=3×2-2=4(个),D正确。
7.D 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=3 568,D正确。
8.D 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,且蛋白质水解会产生更多肽链,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。
9.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=2 674(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。
10.B 系统素与受体结合后活化植物体蛋白酶抑制基因,并没有抑制与蛋白酶有关基因的表达,A错误;系统素是一条由18个氨基酸组成的多肽链,含有17个肽键,系统素可以起到信号传递的作用,是一种信号传递分子,B正确;系统素中含有肽键,遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应,C错误;系统素不是抗体,无法与外来的“抗原”发生特异性的结合,D错误。
11.(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
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氨基酸属于非必需氨基酸。(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加形成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。
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第3讲 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、选择题
1.(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( )
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
2.(2025·西安高新一中质检)下列有关蛋白质结构和功能的叙述,正确的是( )
A.催产素和血管舒张素均为九肽,但它们的功能差异很大,这完全取决于构成两者的氨基酸种类
B.由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种
C.鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂
D.氨基中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因
3.(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
4.(2025·贵州黔西期末)蛋白质是生命活动的承担者,下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法,正确的是( )
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目及排列顺序有关,与空间结构无关
B.二硫键存在于同一条肽链或不同肽链之间,可以在一定程度上维持该蛋白质的空间结构稳定
C.血红蛋白和细胞膜上的蛋白质只有运输物质的作用,抗体蛋白具有免疫作用
D.蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,但这种改变一般是可逆的
5.(2025·广西南宁期中)朊病毒是能侵染动物并在宿主细胞内生存的一类蛋白质。疯牛病是由朊病毒蛋白(PrP)引起的一种人和动物的神经退行性病变,PrP有正常型和感染型两种,其功能不同是相同肽链的盘曲、折叠方式不同造成的。下列叙述错误的是( )
A.用双缩脲试剂检测PrP会出现紫色反应
B.正常型与感染型PrP的空间结构不同
C.PrP的正常型与感染型的差异是氨基酸的空间结构不同造成的
D.PrP的正常型与感染型的差异与氨基酸的种类和数量无关
6.(2025·东北育才中学调研)下图为一条肽链的结构简式,下列有关分析错误的是( )
A.该化合物叫作三肽,由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成
B.该肽链可能由3种氨基酸缩合而成
C.该肽链只可能含有1个氨基
D.该肽链至少含有4个氧原子
7.(2025·辽宁实验中学阶段检测)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3 568
8.(2025·江苏苏州调研)对蛋清溶液做如下两种方式的处理。下列有关分析错误的是( )
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
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
9.(2025·山西师大附中质检改编)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1 337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
10.(2025·山东青岛二中期末)在植物受伤时,一条由18个氨基酸组成的多肽链——系统素会被释放出来,与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因,抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性,限制植物蛋白的降解,从而阻止害虫取食和病原菌繁殖。下列关于系统素的描述正确的是( )
A.系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达
B.内含17个肽键的系统素是一种信号传递分子
C.系统素遇双缩脲在常温下会产生紫色反应
D.系统素能与外来的“抗原”发生特异性的结合
二、非选择题
11.(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: 。
(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 。
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