专题1.3 生命活动的主要承担者--蛋白质
1.神舟八号飞船搭载的蛋白质在太空结晶状况良好,结晶体像“钻石”,太空晶体可供研究抗癌新药。下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )
A.蛋白质结构多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、空间结构有关 B.已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用,可以推断此物质是蛋白质
C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有接受信息的功能,如受体。抗体和受体都具有特异性
D.一条刚刚从核糖体上合成的肽链,其氨基酸的种类、数目及排列顺序便已确定,因此具有生物活性 答案 C
2.鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。下图为蛋白质加热过程中的变化,据此判断下列有关叙述正确的是( )
A.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂 B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性 C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生改变 答案 C
解析 由图可知,蛋白质经加热变性后,肽链充分伸展,肽键并未断裂,但会失去生物活性,特定功能丧
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失,A、D错误;由于肽键未断裂,因此变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;食盐的作用只是析出蛋白质,并没有使其变性,B错误。
3.北大谢灿课题组发现了位于细胞膜上的MagR(磁感应受体蛋白),或揭开“第六感之谜”。MagR为一种铁硫蛋白,只在视神经细胞中大量表达,下列说法正确的是 A.MagR的元素组成为C、H、O、N B.MagR溶液遇到斐林试剂会发生紫色反应 C.MagR蛋白不参与生物膜系统的组成
D.MagR基因在神经细胞中属于可选择性表达的基因 答案 D
解析 根据题干信息“细胞膜上的MagR是一种铁硫蛋白”,说明该蛋白质中不仅含C、H、O、N,还含Fe、S等元素,A错误;蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应,B错误;MagR蛋白就在细胞膜上,显然要参与生物膜系统的组成,C错误;根据题干信息“MagR只在视神经细胞中大量表达”,说明MagR基因在神经细胞中可选择性表达,D正确。
4.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是( ) A.由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键,故该酶失去了活性 B.该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构 C.这个实验证明结构并不一定决定功能
D.这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的 答案 B
( )
5.下列有关生物体内蛋白质的叙述正确的是( ) A.不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的 B.蛋白质中N原子数目与肽键数目相等
C.在m个氨基酸参与合成的n条肽链中,至少含有m+n个氧原子
D.氨基酸之间的脱水缩合作用发生在核糖体、内质网和高尔基体等细胞器中
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答案 C
解析 氨基酸的结构通式为,由此可见,不同氨基酸的差异在于R基团,A错误;蛋白
质中N原子数目=肽键数+肽链数+R基团上的N原子数目,B错误;在m个氨基酸合成的n条肽链中,至少含有的氧原子数目=肽键数+2×肽链数=m-n+2n=m+n,C正确;氨基酸之间的脱水缩合只能发生在核糖体上,D错误。
6.下表中列举了几种彼此功能不同的多肽化合物,下列描述错误的是( )
多肽化合物 氨基酸数 ① 9 ② 9 ③ 9 ④ 10 ⑤ 13 ⑥ 22 ⑦ 223 ⑧ 51 ⑨ 660 ⑩ 524 A.多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等 B.若多肽化合物⑧由一条α链和一条β链组成,则⑧中含有的肽键数为49
C.多肽化合物⑦⑨⑩中常见的氨基酸最多为20种,合成过程中需要的tRNA最多61种 D.表中数据表明,蛋白质的功能具有多样性,这些功能决定蛋白质的空间结构 答案 D
7.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( ) A.亮氨酸的R基是—C4H9,则它的分子式是C6H13O2N
B.分子式为C63H105O25N17S2的链状多肽化合物中,最多含有的肽键数目是16个 C.10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—,称为九肽
D.两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢 答案 C
解析 氨基酸的结构通式简式是C2H4O2NR,因此亮氨酸的分子式是C6H13O2N,A正确;由于每个氨基酸至少有一个氨基,一个氨基含有一个N,该化合物含有的N元素的数目为17,取最大化情况,即该链状多肽化合物由17个氨基酸构成,则其最多含有的肽键数目是17-1=16个,B正确;10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—,但是称为十肽,C错误;脱水缩合反应是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水,水中的氢来源于氨基和羧基中的氢,D正确。
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8.朊病毒蛋白(PrP)有两种:一种是PrPc,一种是PrPsc,它们的比较如下表:
由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是( ) A.溶解度不同 B.氨基酸的种类不同 C.空间结构不同 D.氨基酸的数量不同 答案 C
解析 由表中信息可知,两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同,由此可确定两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。
9. 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个多肽一定含有的元素是C、H、O、N,还可能含有S B.M个多肽至少含有的游离氨基数和游离羧基数均为M-Z C.将这M个多肽完全水解为氨基酸,至少需要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
10.经测定,某多肽链分子式是C21HxOyN4S2,其中含有一个二硫键(—S—S—)。已知该多肽是由下列几种氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列关于该多肽的叙述,不正确的是( ) A.该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸 B.该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5 C.该多肽形成过程中至少需要3种tRNA
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D.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子量减少了54 答案 D
解析 多肽链分子式是C21HxOyN4S2,含有2个硫,所以水解产物中有2个半胱氨酸;题中每个氨基酸中都只有1个N,所以该多肽是由三种氨基酸组成;根据C原子守恒,半胱氨酸含有3个C,所以另两个氨基酸共含有15个C,可知为苯丙氨酸和亮氨酸。该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸,A正确;该多肽形成过程脱去3分子水和形成二硫键脱去2个氢,所以多肽中氧为8-3=5,多肽中氢为38-6-2=30,B正确;该多肽中由3种氨基酸组成,形成过程至少需要3种tRNA,C正确;该多肽形成时脱去3分子水和2个氢,减少18×3+2=56,D错误。
11.请仔细观察如图所示图解,有关叙述和分析正确的是( )
A.上述结构中全部属于构成蛋白质的氨基酸
B.若上述构成蛋白质的氨基酸形成链状四肽,则应该具有3个肽键,2个游离的氨基,2个游离的羧基 C.若上述构成蛋白质的氨基酸形成环状四肽,应该有4个肽键,2个游离的氨基,1个游离的羧基 D.若上述①②③三种物质,每种仅有一个,则形成的三肽种类最多有27种 答案 C
解析 题图中④结构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,则应该具有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
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