2024年高考生物一轮复习专题1.3生命活动的主要承担者-蛋白质精练含解析

PAGEPAGE12生命活动的主要担当者——蛋白质1．(2024·陕西汉中一中期中)蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，下列关于蜂毒素分子的叙述，正确的是()A．至少含有一个游离的氨基和羧基B．水解后肯定能得到20种氨基酸C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应D．氮元素只能存在于氨基中【答案】A【解析】一条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A项正确；蜂毒素中可能只含有20种氨基酸中的部分氨基酸，B项错误；多肽与双缩脲试剂产生紫色反应，C项错误；氨基酸的R基中可能含有氮元素，D项错误。2．(2024·河南商丘一中期末)如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析不正确的是()A．组成每一种蛋白质的氨基酸都有20种B．①过程所需模板和运输A的工具都是RNAC．环状多肽中B的数目等于A的数目D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的干脆缘由【答案】A【解析】氨基酸的种类最多有20种，A错误；①氨基酸脱水缩合过程所需模板是mRNA，运输A氨基酸的工具是tRNA，B正确；环状多肽中B肽键的数目等于A氨基酸的数目，C正确；蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的干脆缘由，D正确。3．(2024·辽宁师大附中期中)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是()A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素【答案】D【解析】胰岛素基因中，只有一条DNA链具有转录意义，A项错误；高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂，B项错误；胰岛素的功能不仅取决于氨基酸的序列，还与其空间结构有关，C项错误；核糖体上合成的两条多肽链在蛋白酶的作用下，去掉部分肽段后形成具有特定空间结构的蛋白质，D项正确。4．(2024·昆明三中期中)哺乳动物成熟红细胞中的血红蛋白具有重要作用，下列关于血红蛋白的分析，错误的是()A．某些蛋白质分子能参加血红蛋白分子的形成和水解过程B．将血红蛋白分子溶于生理盐水中能导致其生物活性丢失C．高温能使血红蛋白分子的空间结构变的伸展、松散D．血红蛋白分子发生氨基酸替换可能会影响其生理功能【答案】B【解析】血红蛋白分子的形成和水解过程须要酶催化，A正确；将血红蛋白分子溶于生理盐水中，不会变更其空间结构，不能导致其生物活性丢失，B错误；高温能破坏血红蛋白分子的空间结构，使血红蛋白分子的空间结构变的伸展、松散，C正确；血红蛋白分子发生氨基酸替换可能会导致其功能变更，D正确。5．(2024·甘肃平凉一中期末)下列有关生物体内特别蛋白质的叙述，正确的是()A．细胞膜上的载体蛋白对某些物质出入细胞具有运输作用B．抗体主要分布在血清中，其化学本质为糖蛋白C．酶的化学本质是蛋白质，只对细胞内的化学反应具有催化作用D．突触后膜上的蛋白质受体能够识别神经递质，识别后即被降解，不再识别其他神经递质【答案】A【解析】细胞膜上的载体蛋白对以帮助扩散或主动运输出入细胞的某些物质具有运输作用，A正确；抗体主要分布在血清中，其化学本质为球蛋白，不是糖蛋白，B错误；酶中绝大多数是蛋白质，少数是RNA，既可以在细胞内起催化作用，也可以在细胞外起催化作用，C错误；突触后膜上的蛋白质受体可以多次识别神经递质，而神经递质与受体结合后即被降解，不能再被受体识别，D错误。6．(2024·湖南双峰一中期末)P53蛋白是由一种抑癌基因(P53基因)表达产生的蛋白质，可以抑制DNA的复制和细胞分裂，所以具有抗肿瘤的作用。它是由一条N端酸性区有75个氨基酸，中间疏水区有75个氨基酸，C端碱性区有243个氨基酸所组成的肽链经过加工而成的。下列叙述不正确的是()A．各种氨基酸之间的不同在于R基的不同B．形成P53蛋白的过程中生成了390个水分子C．P53蛋白起作用的场所可能在细胞核D．此蛋白结构中，至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基【答案】B【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不同氨基酸之间的差别在于R基的不同；氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链进一步盘曲、折叠，形成有肯定空间结构的蛋白质，由题意知，P53蛋白是由一条肽链组成的，含有的氨基酸数为393个，故形成P53蛋白的过程中生成了392个水分子；因为DNA的复制主要是在细胞核中进行的，P53蛋白能抑制DNA的复制，所以，P53蛋白起作用的场所可能在细胞核；此蛋白由一条肽链组成，因此至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。7．(2024·云南曲靖一中期末)1920年仲斯发觉牛胰腺中具有降解核糖核酸的酶，定名为核糖核酸酶，该酶由124个氨基酸组成，具有4对二硫键维系空间结构，如下图所示。以下有关叙述正确的是()A．合成该酶所须要的能量干脆来自细胞呼吸B．含有123个肽键，编码它的模板上至少须要124×3个密码子C．该酶中游离的氨基和羧基至少各1个，氧原子数至少有125个D．该酶的盘曲和折叠结构被打开时，滴加双缩脲试剂不再出现紫色反应【答案】C【解析】合成该酶所须要的能量干脆来自细胞呼吸产生的ATP，A错误；该酶含有124－1＝123个肽键，编码它的模板上至少须要124个密码子，124×3个碱基，B错误；该蛋白质只含有1条肽链，因此至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，由于1个肽键中含有1个氧原子，所以氧原子数至少有123＋2＝125个，C正确；该酶的盘曲和折叠结构被打开时，空间结构被破坏，但肽键没有断裂，所以滴加双缩脲试剂后仍会出现紫色反应，D错误。8．(2024·辽宁沈阳铁路中学期中)植物在受伤时会释放系统素(一种由20个氨基酸组成的多肽)，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，阻挡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．内含20个肽键的系统素是一种信号传递分子B．系统素遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应C．系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达D．系统素相当于植物体内的“抗体”，能与外来的“抗原”发生特异性的结合【答案】B【解析】依据题意可知，该多肽中含有20个氨基酸，因此肽键数＝氨基酸数－肽链条数＝20－1＝19个，A错误；系统素是一种由20个氨基酸组成的多肽，其中含有19个肽键，肽键与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B正确；依据题意可知，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，即系统素能促进植物体内与蛋白酶有关的基因的表达，C错误；由题意可知，系统素属于植物细胞的信息分子，能对植物细胞的生命活动进行调整，D错误。9．(2024·湖北襄阳四中期末)如图为部分细胞结构及胞外环境示意图，对与之相关的几种蛋白质的叙述，错误的是()A．若①蛋白使细胞间的黏着性增加，用胰蛋白酶处理可使细胞分散开B．若②蛋白参加跨膜运输，其方式可能是主动运输或帮助扩散C．若③蛋白与多糖结合，形成的物质在细胞癌变后含量将增多D．若④蛋白具有催化功能，其有可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶【答案】C【解析】胰蛋白酶可以将细胞间具有黏着性的胶原蛋白水解掉，A正确；在主动运输或帮助扩散过程中充当载体的蛋白质均嵌插于磷脂双分子层中，B正确；细胞癌变后，细胞膜表面的糖蛋白削减，C错误；葡萄糖分解成丙酮酸发生于细胞质中，若④蛋白具有催化功能，说明它属于酶，有可能是催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶，D正确。10．(2024·华东师大附中期末)泛素是一条由76个氨基酸组成的多肽链，对细胞内蛋白质降解起调整作用。请回答下列问题：(1)泛素的合成方式称为________，连接其基本组成单位的结构简式为________________。(2)生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不须要能量的，比如发生在消化道中的初步降解，这一过程须要________参加；另一种则须要能量，如泛素参加的蛋白质降解过程，消耗的能量干脆来自________。(3)与泛素合成关系最亲密的细胞器是________。泛素在蛋白质降解过程中，起到“死亡标签”的作用，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并快速降解，降解过程发生在______________(细胞器)中。【解析】(1)泛素是一条由76个氨基酸组成的多肽链，因此泛素的合成方式称为脱水缩合。泛素的基本组成单位即氨基酸通过肽键连接，肽键的结构简式为—NH—CO—。(2)食物中的蛋白质在消化道中的初步降解，须要蛋白酶(肽酶)参加催化。ATP是干脆的能源物质，所以泛素参加的蛋白质降解过程，消耗的能量干脆来自ATP水解。(3)多肽链是在核糖体中合成的，须要线粒体供能。溶酶体中含有多种水解酶，因此被泛素标记的蛋白质降解过程发生在溶酶体中。【答案】(1)脱水缩合—NH—CO—(2)蛋白酶(肽酶)ATP水解(3)核糖体(核糖体和线粒体)溶酶体11．(2024·河南平顶山一中质检)下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述中，正确的是()A．人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在细胞质中游离的核糖体上合成B．该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前削减了882，形成的肽键数为49C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2D．在局部放大图中能标记不同氨基酸的标号是①③和⑤【答案】D【解析】胰岛素分子的化学本质是蛋白质，只能由胰岛B细胞合成并分泌，即人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在内质网上的核糖体上合成，A错误；该胰岛素含两条链，由51个氨基酸分子脱水缩合形成，所以在合成过程中，形成的肽键数为49个，分子中有3个二硫键，相对分子质量比合成前削减了18×49＋2×3＝888，B错误；由于①中也含有氨基、⑤中也含有羧基，所以该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3、3，C错误。12．(2024·黑龙江牡丹江一中模拟)用高浓度的尿素溶液处理从细胞中分别纯化的蛋白质，可使其失去自然构象变为松散肽链(称为“变性”)；除去尿素后，蛋白质又可以自发地复原原来的空间结构(称为“复性”)，且蛋白质分子越小复性效果越好。这说明()A．尿素与肽酶的作用结果相像B．氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构C．蛋白质在尿素溶液中的溶解度低D．双缩脲试剂可以鉴定该反应是否完成【答案】B【解析】尿素只是变更蛋白质的空间结构，不会使蛋白质的肽键水解，与肽酶的作用不同，A错误；由题意可知，除去尿素后，蛋白质分子越小复性效果越好，这说明氨基酸的数目可以影响蛋白质分子的空间结构而影响复性效果，B正确；由题意可知，蛋白质在尿素溶液中的空间结构变更，溶解度较高，C错误；双缩脲试剂只能检测肽键结构，不能检测蛋白质的空间结构，D错误。13．(2024·湖南衡阳一中模拟)下图是人体细胞内氨基酸的转化过程，据图分析，下列说法正确的是()A．L­异亮氨酸是人体的必需氨基酸B．图中显示的是一种正反馈调整机制C．细胞内过多的L­异亮氨酸可能变更了苏氨酸脱氨酶的空间结构D．苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应【答案】C【解析】L­异亮氨酸在人体细胞内可以合成，是人体的非必需氨基酸，A错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有抑制作用，显示的是一种负反馈调整机制，B错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有变构抑制的作用，细胞内过多的L­异亮氨酸可能变更了苏氨酸脱氨酶的空间结构，C正确；苏氨酸中不含肽键，不行与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。14．(2024·山东莱阳一中模拟)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丢失D．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【答案】D【解析】从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)；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)；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测量C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。15．(2024·四川南充中学模拟)已知氨基酸的平均相对分子质量为128，测得某蛋白质的相对分子质量为5646，则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数及其至少含有的游离的氨基数分别为()A．51个、1个、51个 B．51个、2个、2个C．51个、2个、51个 D．44个、2个、2个【答案】B【解析】设组成该蛋白质的氨基酸数为n，肽链数为x，则n×128＝5646＋(n－x)×18，化简得110n＋18x＝5646。当x＝1时，n≈51.16(舍去)；当x＝2时，n＝51，因此只有B、C的数值符合。又知2条肽链上至少含有2个游离的氨基，故B正确。16．(2024·河南省重点中学联考)细胞膜上有功能各异的蛋白质，下列所述功能是膜蛋白才具备的是()A．能催化丙酮酸氧化分解的蛋白质B．能调整血糖降低或上升的蛋白质C．能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质D．能与性激素特异性结合的受体蛋白【答案】C【解析】丙酮酸的氧化分解一般发生在线粒体或细胞质基质中，不在细胞膜上，A错误；调整血糖降低或上升的物质主要有胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是蛋白质，但不属于膜蛋白，B错误；能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质是载体蛋白，其位于细胞膜上，C正确；性激素为固醇类物质，其受体蛋白位于细胞内，不在细胞膜上，D错误。17．(2024·江西高安一中模拟)如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A．该分子中含有152个肽键B．参加构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基C．该分子中有1个氨基酸残基含硫D．该分子彻底水解将产生153种氨基酸【答案】B【解析】图示蛋白质分子由1条肽链构成，多肽链的两个氨基酸R基上的—NH2和—COOH缩合形成一个肽键，故该蛋白质共153个肽键。参加构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基。该蛋白质含有的1个二硫键，是2个—SH脱氢形成的，故该分子中有2个氨基酸残基含硫。该分子彻底水解最多产生20种氨基酸。18．(2024·浙江余姚中学模拟)下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A．该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位B．用特别水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C．用特别水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽D．该多肽释放到细胞外须要经过两种细胞器的加工【答案】D【解析】本题考查多肽和氨基酸的结构、分泌蛋白的合成和分泌，意在考查考生在理解和分析推理方面的实力。该多肽至少含有一个游离的羧基，位于第1位或第30位；除去3个甘氨酸后，形成的产物中氧原子的数目不变；除去3个甘氨酸后，形成的肽有4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽；多肽释放到细胞外之前，须要通过内质网和高尔基体的加工。19．(2024·郑州一中质检)N个氨基酸组成了M个多肽，其中有Z个是环状肽，据此分析下列表述错误的是()A．M个多肽肯定含有的元素是C、H、O、N，还可能含有SB．M个多肽至少含有的游离氨基数和游离羧基数均为M－ZC．将这M个多肽完全水解为氨基酸，至少须要N－M＋Z个水分子D．这M个多肽至少含有N－M＋Z个O原子【答案】D【解析】氨基酸由C、H、O、N四种基本元素组成，有些氨基酸还含有S元素，A正确；每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，环状肽除R基外不含游离的氨基和游离的羧基，M个多肽至少含有M－Z个游离的氨基和M－Z游离的羧基，B正确；每打开一个肽键须要一分子水，该M个多肽中肽键的数目为N－M＋Z，C正确；每个肽键中含有一个O原子，每条链状肽末端的羧基含有两个O原子，则M个多肽中至少含有的O原子数目为(N－M＋Z)＋2(M－Z)＝N＋M－Z，D错误。20．(2024·阜新试验中学模拟)蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶特地作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域，若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键，某四十九肽经酶l和酶2作用后的状况如图。(1)若用蛋白外切酶处理该多肽，则会得到________个氨基酸。(2)短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少________个。(3)该四十九肽只有第________号位为赖氨酸，而苯丙氨酸存在于第________号位上。(4)酶1分解后的短肽中游离的氨基比酶2分解后的短肽多________个。【解析】(1)该四十九肽是由49个氨基酸脱水缩合形成的，其水解后会得到49个氨基酸。(2)短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸(C9H11NO2)，这须要断裂5个肽键，消耗5个水分子，该过程中氧原子数削减2×3－5＝1个。(3)分析题图：图示是某四十九肽经酶1和酶2作用后的状况，其中酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，经酶1处理后，形成1－16、18－30、33－49三个片段，说明第17、31和32位为苯丙氨酸；酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键，经酶2处理后，形成1－21、23－48两个片段，说明第22、23和49位为赖氨酸。(4)酶1分解后为三条肽链，并且含有3个赖氨酸，赖氨酸的R基上含有氨基，所以应多4个氨基。【答案】(1)49(2)1(3)22、23、4917、31、32(4)41．（2024全国Ⅱ卷，1）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是（）A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B．肌细胞中的某些蛋白质参加肌肉收缩的过程C．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参加O2运输D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分【答案】C【解析】抗原能和抗体特异性结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参加肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参加O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。2．（2024江苏卷，5）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有上升血压和削减排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（）A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C．肽链中游离氨基的数目与参加构成肽链的氨基酸种类无关D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同【答案】D【解析】考查氨基酸的结构通式以及分子结构多样性。依据题意可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；肽链中游离的氨基酸数目与参加构成肽链的氨基酸的种类有关，C错误；依据以上分析可知，两种激素在两个氨基酸种类上不同，进而导致两者的功能不同，D正确。3．（2024海南卷）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是()A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丢失D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【答案】C【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列依次及其形成的空间结构，A正确；数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确；在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中，抗体将保持其活性，C错误；相同的多肽链可盘曲折叠形成不同的空间结构，D正确。4．（2024江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是()A．α­鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应【答案】A【解析】环状八肽的分子中含有8个肽键，A正确；蛋白质是由肽链盘曲折叠构成的，也可能只有1条肽链，B错误；蛋白质变性是