2023版高考生物一轮总复习第1单元走近细胞组成细胞的分子第3讲蛋白质是生命活动的主要承担者课后提能演练

必修1　第一单元　第3讲

A组　基础巩固练

1．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，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．变性蛋白质或多肽不能与双缩脲试剂发生反应

【答案】A　【解析】肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质也可仅含有一条肽链，B错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键并没有断裂，C错误；变性蛋白质只是空间结构发生改变，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。

2．在自然界中，许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列与生物螺旋结构相关的叙述，正确的是(　　)

A．DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架

B．破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能

C．染色体高度螺旋会导致其基因因转录受阻而影响表达

D．螺旋藻属于蓝细菌，其细胞内的遗传物质含有8种核苷酸

【答案】C　【解析】DNA的螺旋结构中，基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的，A错误；蛋白质的螺旋结构是空间结构，破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能，B错误；染色体高度螺旋会导致其基因因转录受阻而影响表达，C正确；螺旋藻属于蓝细菌，螺旋藻的遗传物质是DNA，含有4种核苷酸，D错误。

3．植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性。据此分析正确的是(　　)

A．多肽S和双缩脲试剂可发生反应，产生砖红色沉淀

B．多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用

C．多肽S基因是在害虫的攻击、诱导下植物A突变产生的

D．多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系

【答案】B　【解析】多肽S含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；根据题干信息“受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因”，说明多肽S是植物A细胞释放的、能使相邻细胞代谢改变的信号分子，在植物A细胞间的信息交流中发挥作用，B正确；植物A细胞本身具有多肽S基因，多肽S是在害虫的攻击、诱导下，植物A细胞的多肽S基因选择性表达产生的，C错误；多肽S是植物体内细胞间信息交流的信号分子，不是生态系统中的化学信息，因此不能作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系，D错误。

4．某药物H3Z是一种多肽类的激素，能使人对陌生人产生信赖感，有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述正确的是(　　)

A．H3Z的基本单位是核苷酸

B．合成H3Z时生成的水中的H原子只来自氨基

C．孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状

D．若H3Z被水解成1个二肽、3个四肽、5个六肽，则这些短肽的肽键总数是35

【答案】D　【解析】H3Z的化学本质是多肽，构成多肽的基本单位是氨基酸，A错误；H3Z是氨基酸通过脱水缩合形成的，合成H3Z时生成的水中的H原子来自氨基和羧基，B错误；H3Z的化学本质是多肽，直接口服会被消化分解而降低药效，C错误；1个二肽、3个四肽、5个六肽中的肽键总数＝氨基酸总数－肽链总数＝(2×1＋4×3＋6×5)－(1＋3＋5)＝35(个)，D正确。

5．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质的氢键断裂，二硫键仍保留(如图所示)。下列说法不正确的是(　　)

A．巯基位于氨基酸的R基上

B．解冻后蛋白质功能可能异常

C．结冰和解冻过程涉及肽键的变化

D．抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力

【答案】C　【解析】巯基(—SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，A正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质的氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，B正确；由题干信息知，结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，解冻会减少蛋白质分子中的氢键，结冰和解冻过程未涉及肽键的变化，C错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。

6．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。下列叙述错误的是(　　)

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，形成有一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．胰岛素样生长因子是人体自身能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成的一种蛋白质。研究表明奶粉中过量添加胰岛素样生长因子能增加患多种癌症的风险。下列叙述正确的是(　　)

A．胰岛素样生长因子可以在人体所有体细胞的核糖体上合成

B．胰岛素样生长因子中的氮主要存在于R基中

C．胰岛素样生长因子具有调节代谢的功能

D．胰岛素样生长因子导致细胞癌变，属于生物致癌因子

【答案】C　【解析】胰岛素样生长因子只能在人体特定体细胞的核糖体上合成，A错误；胰岛素样生长因子中的氮主要存在于肽键中，B错误；胰岛素样生长因子具有促进骨形成和蛋白质合成等生物学效应，对机体的代谢具有调节功能，C正确；胰岛素样生长因子是化学物质，属于化学致癌因子，D错误。

8．(2021年广东名校联考)前不久，生物老师烫了新发型。烫发中，发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生相关，下列说法错误的是(　　)

A．氨基酸中的S元素只存在于R基

B．在核糖体中不能形成二硫键

C．烫发的过程改变了角蛋白的空间结构

D．二硫键的断裂与再生可用双缩脲试剂进行检测判别

【答案】D　【解析】组成蛋白质的氨基酸中，围绕中心碳原子的4个基团包括氨基、羧基、氢原子和R基，氨基酸中的S元素只存在于R基，A正确；核糖体中氨基酸通过脱水缩合形成肽键，不能形成二硫键，B正确；烫发时头发角蛋白中二硫键的断裂与再生改变了角蛋白的空间结构，改变了头发的形态，C正确；二硫键的断裂与再生不影响肽键的断裂，不能用双缩脲试剂进行检测判别，D错误。

B组　能力提升练

9．有科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法，错误的是(　　)

A．指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U

B．合成蛋白质时的脱水过程是在核糖体中完成的

C．细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关

D．构成该蛋白质的氨基酸的R基可能有多种

【答案】A　【解析】指导蛋白质合成的基因不可能同时是DNA和RNA，即不可能同时含有碱基U和T，A错误；合成蛋白质时的脱水缩合过程是在核糖体中完成的，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关，C正确；氨基酸的种类由R基决定，蛋白质分子中通常含有多种氨基酸，D正确。

10．如图的①、②、③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列叙述正确的是(　　)

A．①一定发生在细胞内 B．②必须依赖腺苷三磷酸

C．③只能位于细胞膜上 D．Q中可能含有硫元素

【答案】D　【解析】图中Q物质具有多种功能，①过程中L与Q结合后可变成其他物质，这里的Q物质是具有催化作用的酶，消化酶催化的水解反应在消化道(细胞外)起作用，A错误；②过程的Q是起运输作用的载体，载体参与的协助扩散不需要消耗能量，B错误；③过程中的L与Q结合后，L随后被消灭，这里的Q应为起免疫作用的抗体，抗体存在于内环境中，C错误；蛋白质的元素组成是C、H、O、N，有的含有S、Fe等元素，D正确。

11．请仔细观察下列结构式，有关叙述和分析正确的是(　　)

A．上述结构全部属于组成蛋白质的氨基酸

B．若形成链状四肽，则应该具有3个肽键、2个游离的氨基、2个游离的羧基

C．若形成的是环状四肽，应该有4个肽键、2个游离的氨基、1个游离的羧基

D．若上述①②③三种物质，每种仅能有一个，则形成的三肽种类最多能有27种

【答案】C　【解析】题图中④的氨基酸的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，A错误；①②③⑤形成链状四肽，应该有3个肽键、3个游离的氨基、2个游离的羧基，B错误；①②③⑤形成环状四肽，应该有4个肽键、2个游离的氨基、1个游离的羧基，C正确；①②③三种物质，每种仅有一个，形成的三肽种类是6种，D错误。

12．(2021年福建福州质检)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列叙述错误的是(　　)

A．肝细胞膜上含有胰岛素受体

B．甲状腺细胞膜上具有I－的载体

C．肌细胞中含有行使运动功能的蛋白质

D．浆细胞产生的细胞因子能够增强免疫功能

【答案】D　【解析】胰岛素能够促进血液中的葡萄糖进入肝脏细胞合成肝糖原，从而降低血糖，因此肝细胞膜上有该激素的受体，A项正确；甲状腺细胞需吸收I－来合成甲状腺激素，因此该细胞的细胞膜上有I－的载体，B项正确；肌细胞中含有肌动蛋白，肌动蛋白能够行使运动功能，C项正确；T细胞能够产生细胞因子，浆细胞能够产生抗体，不能产生细胞因子，D项错误。

13．(2021年广东汕头期末)人们越来越追求蛋白质含量较高的食品，特别是人体细胞内不能合成的氨基酸的含量较高的食品。请根据你所学知识回答下列问题：

(1)在人体细胞内不能合成的氨基酸为________氨基酸，这是衡量蛋白质食品营养价值高低的主要依据。

(2)蛋白质的功能多种多样与其结构有关，从肽链层面分析，蛋白质具有多样性的原因有__________________________。

(3)高温加热后，蛋白质用双缩脲试剂检验________(填“能”或“不能”)发生紫色反应。双缩脲试剂的使用方法是________________________。

(4)吃熟鸡蛋容易消化的原因是______________________。

(5)氨基酸脱水缩合形成多肽时，脱去的水分子中的氢原子来自氨基酸中的__________________(填基团名称)。

【答案】(1)必需　(2)多肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构千差万别　(3)能　先加A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)，再加B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)　(4)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，使肽键暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触而被降解　(5)氨基和羧基

【解析】(1)人体细胞内构成蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，在人体细胞内不能合成的氨基酸为必需氨基酸，必需氨基酸含量的多少是衡量蛋白质食品营养价值高低的主要依据。(2)蛋白质具有多种多样的功能与其结构有关，从氨基酸层面分析，蛋白质具有多样性的原因有构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同；从肽链层面分析，原因有多肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构千差万别。(3)高温加热后，组成蛋白质的肽键并未断裂，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。使用双缩脲试剂检测蛋白质时，需先加A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)，再滴加4滴B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。(4)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，使肽键暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触而被降解，这是吃熟鸡蛋容易消化的原因。(5)氨基酸脱水缩合形成多肽时，脱去的水分子中的氢原子来自一个氨基酸中的氨基和另一个氨基酸中的羧基。

C组　压轴培优练

14．(2021年江西南昌期末)胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成，人胰岛素结构如图。

(1)由图可知，一分子胰岛素中一定含有的元素是____________。含有________个肽键，肽键的结构可以表示为________。

(2)假设组成该蛋白质的16种氨基酸的平均相对分子质量为a，每形成一个二硫键要脱去两个H。请写出该蛋白质相对分子质量的表达式：________。

(3)该材料说明了蛋白质具有________________________________的功能。

(4)外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病，在使用外源性胰岛素时应______(填“口服”或“注射”)，原因是__________________________。

【答案】(1)C、H、O、N、S　49　　(2)51a－888　(3)传递信息，调节生命活动

(4)注射　口服会导致蛋白质被人体消化吸收

【解析】(1)由图可知，一分子胰岛素中一定含有C、H、O、N、S等元素。图中A链中含有21个氨基酸，B链中含有30个氨基酸，因此该蛋白质含有＝(21＋30)－2＝49个肽键，肽键的结构可以表示为。(2)假设组成该蛋白质的16种氨基酸的平均相对分子质量为a，每形成一个二硫键要脱去两个H，则该蛋白质相对分子质量的表达式＝51×a－18×49－3×2＝51a－888。(3)题干中提出：胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质的合成，说明了蛋白质具有传递信息，调节生命活动的功能。(4)外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病，由于胰岛素是一种蛋白质激素，在使用外源性胰岛素时口服会导致蛋白质被人体消化吸收，因此应注射。