2026版《优化设计大一轮》高考生物（优化设计新高考版）课时规范练3蛋白质的结构与功能

课时规范练3蛋白质的结构与功能(选择题每小题3分)必备知识基础练1.(2024·广西桂林三模)氨基酸在生物体内有重要的作用。下列有关氨基酸的叙述,错误的是()A.人体肝脏内某些氨基酸可由糖类转变形成B.植物体内的色氨酸经过一系列反应可形成生长素C.基因突变必然导致蛋白质的氨基酸序列改变D.氨基酸能作为信号分子参与细胞间的信息交流2.(2025·八省联考河南卷)中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是()A.海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素B.香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂C.面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变D.粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位3.(2025·八省联考云南卷)当前市场上零食与保健品种类繁多,为维护自身健康,食用前需进行科学判断。下列说法错误的是()A.夏天饮用冰镇饮料会刺激冷觉感受器,引起皮肤毛细血管收缩,不利于散热B.运动功能饮料中提供的Na+,可缓解排汗引起的肌肉细胞兴奋性降低C.食物中的胶原蛋白水解成氨基酸被人体吸收后,不一定用于合成胶原蛋白D.糖在机体内可转化为氨基酸,食用高糖零食可补充机体必需氨基酸4.(2024·河北保定二模)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是()A.水分子进入肾小管和集合管的过程B.组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液C.血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞D.LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞进入细胞5.(2024·四川成都期末)“三千年成都,两千年蜀锦”,蜀锦作为中国四大名锦之一,以其独特的工艺和绚丽的色彩而闻名。蜀锦在织造过程中多使用染色后的熟蚕丝线,蚕丝线的主要成分是蚕丝蛋白。下列叙述正确的是()A.蚕丝蛋白中的氮元素主要存在于游离的氨基中B.生蚕丝线煮制为熟蚕丝线后肽键几乎全部破坏C.蚕丝蛋白基因是由两条脱氧核苷酸链构成的D.蚕丝蛋白基因中含有腺嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶6.(2025·湖南长沙考试)端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA。在正常情况下,端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述,正确的是()A.仅由C、H、O、N四种元素组成B.催化过程以4种脱氧核苷酸为底物C.组成成分都在核糖体上合成D.在所有细胞中均具有较高活性7.(2024·湖北武汉模拟)胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质,是细胞外基质的主要成分,不同物种之间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是()A.胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、NB.胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体C.在哺乳动物细胞体外培养时,可用胶原蛋白酶处理动物组织,使细胞分散D.不同物种之间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据8.(2024·黑龙江大庆模拟)肌红蛋白是由1条肽链和1个血红素辅基构成的结合蛋白质,主要分布于骨骼肌纤维和心肌纤维的肌质中,是肌肉内储存氧气的蛋白质。血红蛋白是红细胞内运输氧气的蛋白质,含有4条肽链,且每条肽链均含1个血红素辅基。下列叙述正确的是()A.这两种蛋白质合成过程中形成的水分子中的H来自氨基酸的氨基B.这两种蛋白质均至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基C.心肌细胞受损时,血浆中肌红蛋白和血红蛋白的数量均会增加D.血红蛋白和肌红蛋白均能与O2结合,说明二者的活性中心可能具有相似的结构关键能力提升练9.(2024·四川凉山三模)SUMO是一种小分子蛋白质,在酶和ATP的参与下,SUMO与靶蛋白上特定氨基酸位点结合发生SUMO化,靶蛋白SUMO化后参与细胞信号传递。下列分析错误的是()A.靶蛋白的SUMO化体现了蛋白质结构和功能相适应的观点B.靶蛋白SUMO化位点的氨基酸改变,不影响细胞信号传递C.推测细胞能去SUMO化从而中断信号传递以维持细胞稳态D.靶蛋白上发生SUMO化是由ATP水解提供能量的吸能反应10.(2024·黑龙江佳木斯模拟)蛋白质的磷酸化反应是指在蛋白激酶催化下将ATP中的磷酸基团转移到底物蛋白质上的过程。相比于用质量分数为1%的食盐腌制,用质量分数为3%的食盐腌制可显著降低鸡肉中蛋白激酶的活性,进而降低蛋白质磷酸化水平,从而提高鸡肉嫩度。下列说法错误的是()A.磷酸化蛋白和核糖体均含有C、H、O、N、PB.磷酸化水平影响嫩度,与磷酸化改变蛋白质的空间结构有关C.蛋白质的功能受NaCl浓度的影响D.蛋白质磷酸化的过程是一个放能反应11.(2025·重庆模拟)胶原蛋白主要由成纤维细胞产生,分布在细胞之间,是维持皮肤弹性的主要成分。胶原蛋白还可以用来制作手术缝合线。胶原蛋白能为人体提供多种氨基酸。下图是前胶原蛋白在两种前胶原酶的作用下形成胶原蛋白的示意图。下列有关叙述正确的是()A.胶原蛋白的形成不需要游离核糖体参与B.手术缝合线中的胶原蛋白会被人体细胞直接吸收C.C-前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键D.熟食中的胶原蛋白空间结构被破坏,但不影响胶原蛋白的营养价值12.(12分)(2024·陕西安康模拟)研究发现,赖氨酸在人体的生长发育和免疫调节过程中起着不可替代的作用。普通玉米种子中赖氨酸的含量较低,其原因是赖氨酸合成过程中的关键酶——酶S的活性受赖氨酸含量的影响较大,当赖氨酸达到一定量时就会抑制酶S的活性。请回答下列问题。(1)在人体中,赖氨酸属于(填“必需”或“非必需”)氨基酸。

(2)人体细胞中含量最多的有机化合物是,基因在控制该类物质合成的过程中,消耗的物质有(答出三种)等。

(3)研究人员从玉米细胞中提取出了酶S,其化学本质是蛋白质。请设计一个简单的实验验证酶S的化学本质,要求写出实验设计思路及实验结果。实验设计思路:

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实验结果:

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(4)从机体生命活动调节中信号分子的角度分析,赖氨酸在人体的生长发育和免疫调节过程中起着不可替代的作用,可能是由于赖氨酸是等的必要组成成分。

参考答案课时规范练3蛋白质的结构与功能必备知识基础练1.C解析人体肝脏内的糖类可转变形成某些氨基酸,A项正确;在植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子中,色氨酸经过一系列的反应可转变为生长素,B项正确;若基因中某一碱基对发生替换,不一定导致蛋白质的氨基酸序列改变,原因是密码子的简并,C项错误;氨基酸能作为信号分子参与细胞间的信息交流,如谷氨酸、天冬氨酸等氨基酸类的神经递质,D项正确。2.C解析碘是构成甲状腺激素的元素,海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素,A项正确;磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物组成,香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂分子,B项正确;蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性,变性后的蛋白质生物活性也丧失,从而导致其理化性质发生改变,C项错误;粉条中的淀粉彻底水解后可产生葡萄糖,葡萄糖是合成糖原的基本单位,D项正确。3.D解析喝冰镇饮料引起冷觉感受器兴奋,使皮肤毛细血管收缩,血流量减少,会使散热减少,A项正确;大量排汗会排出过多的无机盐(如Na+),会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,运动性功能饮料中提供的Na+被机体吸收后,可缓解这些症状,B项正确;氨基酸是蛋白质合成的原料,食物中的胶原蛋白水解成氨基酸被人体吸收后,可用于合成机体蛋白质,但不一定用于合成胶原蛋白,C项正确;人体细胞自己不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸称为必需氨基酸,故食用高糖零食不能补充机体必需氨基酸,D项错误。4.B解析水分子可通过水通道蛋白进入肾小管和集合管,水通道蛋白是蛋白质,A项不符合题意;组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液的方式为自由扩散,不需要转运蛋白的协助,与蛋白质无关,B项符合题意;血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞,需要血红蛋白的参与,与蛋白质有关,C项不符合题意;LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞进入细胞与细胞膜表面的蛋白质有关,D项不符合题意。5.C解析蚕丝蛋白中的氮元素主要存在于“—CO—NH—”结构中,A项错误;生蚕丝线煮制为熟蚕丝线后其空间结构被破坏,但肽键没有被破坏,B项错误;蚕丝蛋白基因是有遗传效应的DNA片段,由两条脱氧核苷酸链构成,C项正确;蚕丝蛋白基因含有腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和鸟嘌呤,D项错误。6.B解析端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA的组成元素是C、H、O、N、P,A项错误;该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA,产物是DNA,故催化过程以4种脱氧核苷酸为底物,B项正确;核糖体是蛋白质的合成车间,但端粒酶的组成成分还包括RNA,RNA不在核糖体上合成,C项错误;根据题干“端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性”可知,端粒酶仅在干细胞等少数细胞中有活性,大部分细胞是高度分化的细胞,没有分裂能力,因此端粒酶在其中不具有活性,D项错误。7.B解析胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质,蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,A项正确;多个氨基酸通过脱水缩合形成肽键,胶原蛋白是由许多氨基酸通过肽键连接而成的多聚体,B项错误;胶原蛋白酶能催化蛋白质水解,在哺乳动物细胞体外培养时,可用胶原蛋白酶处理动物组织,使细胞分散,C项正确;不同物种之间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性,是从分子水平上支持“生物有原始的共同祖先”这一论点的证据,故可作为共同由来学说的证据,D项正确。8.D解析氨基酸通过脱水缩合合成这两种蛋白质,合成过程中形成的水分子中的H来自一个氨基酸的羧基和相邻氨基酸的氨基,A项错误;肌红蛋白含有1条肽链,至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,血红蛋白含有4条肽链,至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基,B项错误;肌红蛋白主要分布于骨骼肌纤维和心肌纤维的肌质中,血红蛋白存在于红细胞内,心肌细胞受损时,血浆中肌红蛋白的数量会增加,血红蛋白的数量不会增加,C项错误;肌红蛋白是肌肉内储存氧气的蛋白质,血红蛋白是红细胞内运输氧气的蛋白质,二者均含有血红素辅基,血红蛋白和肌红蛋白均能与O2结合,说明二者的活性中心可能具有相似的结构,D项正确。关键能力提升练9.B解析SUMO与靶蛋白上特定氨基酸位点结合发生SUMO化,进而实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A项正确;蛋白质的结构决定其功能,靶蛋白SUMO化位点的氨基酸改变,将会使该位点无法SUMO化,进而影响细胞信号的传递,B项错误;分析题干信息,靶蛋白SUMO化后参与细胞信号传递,推测细胞能去SUMO化从而中断信号传递以维持细胞稳态,C项正确;靶蛋白上发生SUMO化需要酶和ATP的参与,ATP水解释放能量,供该吸能反应利用,D项正确。10.D解析磷酸化蛋白含有磷酸,核糖体含有蛋白质和RNA,故两者均含有C、H、O、N、P,A项正确;磷酸基团转移到底物蛋白质上,故磷酸化水平影响鸡肉的嫩度,与磷酸化改变蛋白质的空间结构有关,B项正确;与用质量分数为1%的食盐腌制相比,用质量分数为3%的食盐腌制,可显著降低鸡肉中蛋白激酶的活性,进而降低鸡肉中的蛋白质磷酸化水平,从而提高鸡肉嫩度,因此蛋白质的结构和功能受到NaCl浓度的影响,C项正确;蛋白质磷酸化的过程是一个吸能反应,该过程中ATP水解,将磷酸基团转移到底物蛋白质上,D项错误。11.D解析核糖体是蛋白质的合成车间,胶原蛋白的合成首先在游离核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链,A项错误;胶原蛋白属于大分子物质,需要分解为小分子氨基酸才能被人体细胞吸收,B错误;据图可知,C-前胶原酶作用于端肽羧基端的肽键,C项错误;熟食中的胶原蛋白空间结构被破坏,易于消化和吸收,不影响胶原蛋白的营养价值,D项正确。12.答案(1)必需(2)蛋白质核糖核苷酸、氨基酸、ATP(3)将酶S与蒸馏水混合,振荡摇匀,加入双缩脲试剂,观察是否出现紫色的颜色反应出现紫色,说明酶S的化学本质是蛋白质(4)