人教版生物必修一考點3

1、【考點3】 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能一、選擇題1(2010·淮陰高一檢測)2009年10月8日，日本下村修、美國沙爾菲和錢永健因在發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白（GFP)等研究方面作出突出貢獻(xiàn)，獲得2009年度諾貝爾化學(xué)獎。GFP在紫外光的照射下會發(fā)出綠色熒光。依據(jù)GFP的特性，你認(rèn)為該蛋白在生物工程中的應(yīng)用價值是（ ）A作為標(biāo)記蛋因，研究基因的表達(dá)B作為標(biāo)記蛋白，研究細(xì)胞的轉(zhuǎn)移C注入肌肉細(xì)胞，繁殖發(fā)光小白鼠D標(biāo)記噬菌體外殼，示蹤DNA路徑【解析】選B。研究基因的表達(dá)僅標(biāo)記蛋白質(zhì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需標(biāo)記DNA和RNA，用元素標(biāo)記。蛋白質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，作為標(biāo)記物質(zhì)的熒光蛋白，可以實現(xiàn)細(xì)胞的標(biāo)記，

2、研究細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，自然不可注人肌肉細(xì)胞繁殖發(fā)光小白鼠，也不可標(biāo)記噬菌體外殼，示蹤DNA路徑。2(2010·汕頭高一檢測)以色列科學(xué)家阿龍·西查諾瓦、阿弗拉姆·赫爾什科和美國科學(xué)家伊爾溫·羅斯三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)“泛素”在蛋白質(zhì)控制系統(tǒng)方面的重要作用而共同獲得2004年諾貝爾化學(xué)獎?！胺核亍笔且环N由76個氨基酸組成的一條直鏈多肽，每合成1個“泛素”分子生成多少個水分子（ ）。A.76 B.75 C.74 D無法計算【解析】選B。考查氨基酸數(shù)目、肽鍵數(shù)目的關(guān)系。本題雖然以高科技成果為材料背景，但考查的知識點簡單，所以只要平時注意掌握教材基礎(chǔ)知識

3、，并適當(dāng)關(guān)注熱點，就能輕松解決類似問題?！胺核亍笔且环N由76個氨基酸組成的一條直鏈多肽，故肽鍵數(shù)目為761 =75（個），而每形成一個肽鍵脫去一分子水，所以，每合成1個“泛素”分子生成75個水分子。3(2010·福州高一檢測)某肽鏈由51個氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)依次是（）【解析】選C。本題實際上是求解1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽中的氨基總數(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)。每個多肽都至少有一個氨基和一個羧基，因此這些多肽的氨基最小值也

4、就是多肽的個數(shù)1+2+3+3=9。當(dāng)然水解一個多肽形成m個氨基酸時也需要m-1 (m表示氨基酸數(shù))分子水或m-n (m表示氨基酸數(shù), n表示肽鏈數(shù))。因此1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽的肽鍵總數(shù)和分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)相等，計算如下： 1個二肽（1）、2個五肽（2×4=8）、3個六肽（3×5=15）、3個七肽（3×6=18）；總數(shù)為1+8+15+18=42（個）。4(2010·濰坊高一檢測)現(xiàn)有1 000個氨基酸，其中氨基有1 020個，羧基有1 050個，則由此合成的4條肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目是（ ）A.996、1 016、

5、1 046 B.996、4、4C.996、24、54 D.996、20、50【解析】選C。在氨基酸分子的脫水縮合過程中，連在同一個C原子上的氨基和羧基，除了兩端分別留下一個氨基和羧基外，中間的都成為羧基，而R基上的不變。由題目可知，R上共有20個氨基、50個羧基，再加上4條鏈上剩下的4個氨基、4個羧基，分別有氨基和羧基24、54個。肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)1 0004 =996個。5(2010·蘇州高一檢測)艾滋病研究者發(fā)現(xiàn)，12的HIV感染者并不發(fā)病，其原因是他們在感染HIV之前體內(nèi)存在三種名為“阿爾法防御素”的小分子蛋白質(zhì)，以下對“阿爾法防御素”的推測中不正確的是（ ）A一定含有C、

6、H、O、N四種元素B一定含有20種氨基酸C高溫能夠破壞其結(jié)構(gòu)D人工合成后可以用于防治艾滋病【解析】選B。既然是蛋白質(zhì)，就必然含有C、H、O、N四種元素，蛋白質(zhì)都有自己的理化特性，如高溫下其空間結(jié)構(gòu)破壞而變性失活，又如加入濃的無機(jī)鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來等等。根據(jù)題意，這種“阿爾法防御素”可以防治艾滋病。自然界構(gòu)成所有蛋白質(zhì)的氨基酸種類有20種，但這種小分子蛋白質(zhì)不一定含有20種氨基酸。6(2010·荊州高一檢測)20種氨基酸平均相對分子質(zhì)量為128，某蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量為10 228，在形成該蛋白質(zhì)分子時脫去水的總量為1 548。那么組成該蛋白質(zhì)的肽鏈數(shù)是（ ）A.4條 B

7、. 6條 C. 8條 D.16條【解析】選B。形成蛋白質(zhì)的時候，脫去的水分子的數(shù)量為：1548 /18 = 86；設(shè)肽鏈的數(shù)量為x，則有等式128× (86 +x) 1548 =10 228成立，解此等式x6。7(2010·三明高一檢測) 下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是（ ）A. A中肯定含有S元素B.過程發(fā)生在核糖體上C.多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)目D.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是細(xì)胞多樣性的根本原因【解析】選B。分析題圖不難得出A、B、C分別為元素、氨基酸和肽鍵。構(gòu)成氨基酸的主要元素有C、H、O、N，有的含有S元素，如甲硫氨酸。圖示過程是氨基酸形

8、成多肽鏈合成蛋白質(zhì)的過程，是在核糖體上完成的。氨基酸形成蛋白質(zhì)是一個通過相鄰的氨基酸脫去水、形成肽鍵的脫水縮合過程，n個氨基酸形成一條多肽鏈，所含的肽鍵數(shù)目是n-1。不同生物細(xì)胞多樣性的根本原因是DNA分子的多樣性，同種生物不同細(xì)胞多樣性的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是細(xì)胞多樣性的直接原因。8(2010·德州高一檢測)某蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)說法正確的是（ ）A.形成該蛋白質(zhì)時產(chǎn)生了N個水分子B.該蛋白質(zhì)中至少含有N個肽鍵C.該蛋白質(zhì)中至少含有3個游離的羧基 D.合成該蛋白質(zhì)至少需要20種氨基酸【解析】選C。形成該蛋白質(zhì)時，產(chǎn)生水

9、分子數(shù)為N-3，含有N-3個肽鍵。至少含有的游離的羧基數(shù)肽鏈條數(shù)3。9(2010·東莞高一檢測)日本科學(xué)家合成的十個氨基酸組成的物質(zhì)之所以可稱為蛋白質(zhì)，是因為（ ）A.該物質(zhì)能和雙縮脲發(fā)生紫色反應(yīng)B.該物質(zhì)中含有肽鍵C該物質(zhì)的組成元素為C、H、O、ND.該物質(zhì)具有一般蛋白質(zhì)所具有的立體結(jié)構(gòu)和生化性質(zhì)【解析】選D。含有肽鍵不一定是蛋白質(zhì)，如二肽；含肽鍵物質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，并非是蛋白質(zhì)；含C、H、0、N的物質(zhì)還有核酸；此物質(zhì)之所以成為蛋白質(zhì)是因為其具備一般蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)和生化性質(zhì)。10(2010·臨沂高一檢測)三鹿牌等嬰幼兒奶粉中摻入了一種“假蛋白”三聚氰胺。如圖

10、為三聚氰胺分子的結(jié)構(gòu)式。下列有關(guān)“假蛋白”的說法正確的是（ ）A.三聚氰胺可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)B.三聚氰胺中氮元素的含量比碳元素的含量還高C在奶粉中添加三聚氰胺后提高了蛋白質(zhì)的含量D.三聚氰胺分子中含有三個肽鍵【解析】選B。三聚氰胺中有三個碳原子和六個氮原子，所以氮元素的含量高于碳元素含量，所以B正確。11(2010·聊城高一檢測)關(guān)于動物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成與去向的敘述，正確的是（ ）A.所有蛋白質(zhì)的合成都需要能量B.合成的蛋白質(zhì)都運到細(xì)胞外C合成的蛋白質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)D.合成的蛋白質(zhì)都用于細(xì)胞膜蛋白的更新【解析】選A。本題考查蛋白質(zhì)的合成及功能。物質(zhì)合成都需要消耗能量，故A項

11、正確；細(xì)胞內(nèi)合成的胞內(nèi)蛋白不需要運出細(xì)胞，故B項錯誤；細(xì)胞質(zhì)中合成的DNA解旋酶、RNA聚合酶等在核內(nèi)發(fā)揮作用，此類蛋白質(zhì)能夠通過核孔到達(dá)細(xì)胞核內(nèi)，故C項錯誤；合成的蛋白質(zhì)種類很多，并不都用于細(xì)胞膜蛋白的更新，故D項錯誤。12(2010·鄭州高一檢測)某三十九肽中共有丙氨酸4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽（如圖），下列有關(guān)該過程的敘述中，錯誤的是（）A. O原子數(shù)目不變 B. 肽鍵數(shù)目減少7個C. C原子減少12個 D.氨基和羧基分別增加3個【解析】選A。因為每個肽鍵處失去1個丙氨酸分子時要減少1個O原子，但是同時形成的羧基會增加1個O原子，所以O(shè)原子在肽鍵斷裂處不會減

12、少。然而，那個不參與形成肽鍵的丙氨酸，在除去時，必然會帶走1個羧基上的O原子，所以O(shè)原子數(shù)目共減少1個，A錯。形成4條鏈中間需要去掉3個丙氨酸，斷開6個肽鍵；形成的肽鏈中沒有39號氨基酸，說明39號氨基酸也為丙氨酸，因為這個氨基酸在肽鏈的末端，去掉只需要斷開1個肽鍵；所以共斷掉7個肽鍵,B對。整個過程共脫下4個丙氨酸（含3個C原子）,C原子數(shù)減少3×4=12個，C對。一條肽鏈變成四條肽鏈，氨基和羧基數(shù)分別增加3個，D對。13(2010·南京高一檢測)分析一條多肽鏈得到以下結(jié)果（單位：個）。元素或基團(tuán)CHONNH2COOH多肽鏈202348625332推算這條多肽鏈中氨基酸的

13、數(shù)目及這些氨基酸中的羧基、氨基數(shù)目依次是（ ）A.101 54 102 B.62 53 55C.53 54 53 D.51 52 53【解析】選D。從表中數(shù)據(jù)可知該多肽鏈含有3個游離的氨基，其中有兩個應(yīng)該在R基團(tuán)上，那么有51個N原子是構(gòu)成氨基酸的氨基中的N原子，因此可推知該多肽由51個氨基酸構(gòu)成；這51個氨基酸中共有53個氨基。從表中所給的數(shù)據(jù)還可看出該多肽鏈含有2個游離的羧基，其中有1個應(yīng)該在R基團(tuán)上，所以這51個氨基酸中共有52個羧基。14(2010·湛江高一檢測)下面是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（圖1中數(shù)字為氨基酸序號）及部分肽鏈放大圖（圖2），請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是(

14、)A.若圖1的肽鏈全水解成氨基酸，要123個水分子B.該蛋白質(zhì)中含有1條肽鏈和124個肽鍵 C.從圖2可推知圖1的肽鏈含有2個游離的羧基 D.圖2中含有的R基是【解析】選A。由題圖1知，該蛋白質(zhì)是由124個氨基酸形成的1條肽鏈，應(yīng)有123個肽鍵，全水解成氨基酸，要123個水分子，故A正確，B錯誤。由題圖2的可推知該蛋白質(zhì)至少含有3個游離羧基，C錯誤。R基是氨基酸之間的區(qū)別，圖2中含有的R基是，R基決定氨基酸的種類，為與羧基共同連接在同一碳原子上的氨基，D錯誤。15(2010·廣州高一檢測)一般情況下，素食者往往需要攝人較多種類和數(shù)量的蛋白質(zhì)，對其描述不正確的是（ ） A.植物蛋白中必

15、需氨基酸的比例與動物蛋白的比例不大相同 B.植物蛋白要比動物蛋白更難消化吸收 C.某些植物蛋白提供給人的必需氨基酸的種類要少于動物蛋白 D.以玉米為主食的人要從其他食物中補(bǔ)充賴氨酸【解析】選B。玉米等谷類蛋白質(zhì)中缺少賴氨酸，而動物蛋白中必需氨基酸的種類比較齊全。植物蛋白除必需氨基酸種類與動物蛋白有區(qū)別外，其他都相同，不存在難以消化吸收的問題。二、非選擇題16(2010·淄博高一檢測)下圖表示人體內(nèi)幾種化學(xué)元素和化合物的相互關(guān)系，其中a、b表示有機(jī)小分子物質(zhì)，A、B、X代表有機(jī)高分子物質(zhì)，虛線表示遺傳信息的流動方向。請據(jù)圖分析回答：(1)b在生物體內(nèi)約有_種。(2)B可分為B1、B2、

16、B3等，其原因是：從b分析是由于_；從A分析是因為_。B2在催化生物體內(nèi)的生化反應(yīng)時所具有的特性是_和_。(3）請寫出B的另外一種功能_。(4) B3是由574個氨基酸，4條肽鏈組成的，在形成1分子B3的過程中，共脫去_個水分子?！窘馕觥坑蓤D知，A、X、B為DNA、mRNA和蛋白質(zhì)，a、b為脫氧核苷酸和氨基酸。(1)自然界的氨基酸有很多，但能構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。(2)蛋白質(zhì)的不同是由于氨基酸的種類、數(shù)量和排列次序的不同和空間結(jié)構(gòu)的不同，其根本原因是DNA分子具有多樣性。酶具有催化作用，其特性是高效性和專一性。(3)蛋白質(zhì)除具有運輸、催化和免疫外，還有調(diào)節(jié)、構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)等功能。(4)在氨

17、基酸分子的脫水縮合過程中，失水?dāng)?shù)肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)。若一個由四條肽鏈組成的蛋白質(zhì)由574個氨基酸組成，則失去的分子數(shù)是5744 =570。答案：(1)20 (2)氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序的不同DNA分子具有多樣性（不同的基因控制合成的蛋白質(zhì)不同） 高效性 專一性 （3)調(diào)節(jié)功能（組成生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)或其他合理答案） (4)57017.（2010·重慶高一檢測）蛋白質(zhì)組學(xué)的研究是一項系統(tǒng)性的多方位的科學(xué)探索。其研究內(nèi)容包括：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)分布、蛋白質(zhì)功能、蛋白質(zhì)修飾、蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用、蛋白質(zhì)與疾病的關(guān)聯(lián)性。若下圖代表人體內(nèi)的三個生理過程，Y代表不同類型的蛋白質(zhì)，請據(jù)圖

18、回答： (1)過程中Y代表的物質(zhì)是_。 (2）過程中Y代表的物質(zhì)是_，X代表的物質(zhì)是_。產(chǎn)生Y物質(zhì)的細(xì)胞及在細(xì)胞內(nèi)合成的場所分別是_和_。 (3)過程中Y代表的物質(zhì)是_，在人體內(nèi)的作用是_。 (4）分解蛋白質(zhì)的蛋白酶，其本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，在人體內(nèi)，蛋白酶存在于_?！窘馕觥吭谖镔|(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、酶促反應(yīng)、免疫過程中都有蛋白質(zhì)的參與，本題過程表示物質(zhì)X在載體的作用下進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程；表示抗原X與抗體結(jié)合被清除的過程；表示物質(zhì)X在酶的作用下變化成其他物質(zhì)的過程。答案：(1）載體 （2)抗體 抗原 漿細(xì)胞 核糖體 （3)酶 催化 （4）消化道和細(xì)胞內(nèi)18（2010·武漢高一檢測）2009年9月16日

19、，國家對嬰幼兒奶粉生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行專項檢查，結(jié)果顯示，有22家企業(yè)69批次產(chǎn)品檢出了含量不同的三聚氰胺。三聚氰胺外形為“白色單斜晶體”、“無味”，形似蛋白粉，其含氮量高，但其本身幾乎沒有任何營養(yǎng)價值，奶粉中添加之后，只能造成蛋白質(zhì)含量提高的假象，奶粉當(dāng)中的營養(yǎng)物質(zhì)含量必然大大低于正常值。更可怕的是，三聚氰胺具有輕微毒性，其危害并不為人所熟知。1945年的一個實驗報道，動物長期攝入三聚氰胺會造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱、腎部結(jié)石，并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。I嬰幼兒奶粉中必備的成分有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物、維生素、核苷酸和微量元素等。據(jù)此回答以下問題。 (1)組成蛋白質(zhì)基本單位的結(jié)構(gòu)通式是_；核苷酸是

20、構(gòu)成核酸的基本單位。 (2)蛋白質(zhì)在人體中具有重要的功能，請舉兩例簡要進(jìn)行說明：_；_。 (3)嬰幼兒攝食其中的蛋白質(zhì)后，最終消化成_；經(jīng)過_方式吸收進(jìn)入人體細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞后，最主要的代謝變化是_；最終代謝產(chǎn)物除了與糖類和脂質(zhì)共有的外還有_。 為了解三聚氰胺的危害，某校生物興趣小組想利用以下材料，設(shè)計實驗探究三聚氰胺是否可能造成動物腎部結(jié)石，請你為他們完成下列實驗設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果并分析。 (1)實驗題目：探究三聚氰胺是否可能造成動物腎部結(jié)石。 (2)材料用具：大鼠若干只；普通飼料；三種不同劑量的三聚氰胺A、B、C（分別為低、中、高濃度）；其他所需條件均滿足（如何檢測腎部是否有結(jié)石不作要求；為

21、了統(tǒng)一評價，檢測結(jié)果只以大鼠腎部結(jié)石的發(fā)生率作為指標(biāo)）。 (3）步驟設(shè)計：（請簡要寫出） 第一步：_； 第二步：_； 第三步：_； 第四步：一年后，檢查大鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組大鼠腎部結(jié)石的發(fā)生率。 (4)實驗結(jié)果預(yù)測與分析：（至少寫出三種情況） _； _； _?！窘馕觥縄(1)蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)組成單位分別是氨基酸和核苷酸。 (2)嬰幼兒的身體成長特別快，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分蛋白質(zhì)和核酸每時每刻都需要更新，在人體內(nèi)蛋白質(zhì)的功能有很多，如起催化作用的酶（如各種消化酶）；起調(diào)節(jié)作用的激素如胰島素、生長激素和促甲狀腺激素；起免疫作用的抗體；生物膜進(jìn)行主動運輸?shù)墓ぞ咻d體；突觸后膜上接受神經(jīng)遞質(zhì)刺激的物質(zhì)受體等。 (3)大分子狀態(tài)的蛋白質(zhì)和脂肪等是不能被吸收的，需要經(jīng)消化水解成小分子物質(zhì)氨基酸、甘油和脂肪酸等才能被吸收，氨基酸通過主動運輸進(jìn)入毛細(xì)血管，隨血液循環(huán)到組織細(xì)胞中利用，甘油和脂肪酸則通過自由擴(kuò)散進(jìn)人毛細(xì)淋巴管，隨淋巴循環(huán)最終匯流進(jìn)人血液循環(huán)。蛋白質(zhì)在人體內(nèi)主要合成各種組織蛋白、酶和激素等，當(dāng)然也可以與糖類和脂質(zhì)一樣被氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水，蛋白質(zhì)的最終氧化分解產(chǎn)物還有尿素。 (4)嬰幼兒奶粉雖然營養(yǎng)