2025届高考生物第一轮总复习专题3蛋白质是生命活动的主要承担者

/练案3蛋白质是生命活动的主要承担者A组一、选择题1．(2025·重庆乌江新高考协作体模拟)一条由10个氨基酸分子经脱水缩合而成的肽链中含有—NH2和—COOH的最小数目是()A．11和11 B．10和10C．9和9 D．1和1答案：D解析：一条多肽链至少有一个氨基和一个羧基，通常位于肽链的两端，多余的氨基或羧基位于R基上，所以D选项正确。2．(2025·黑吉两省十校联合体联考)如图是蛋白质分子的结构简图，不同图形代表组成蛋白质的单体，下列分析正确的是()A．不同图形代表氨基酸分子，图形之间以氢键相连接B．蛋白质结构的多样性由图形的数量和排列顺序决定C．高温、强酸、强碱、盐析等均会破坏蛋白质的空间结构D．图示的蛋白质分子可能同时具有免疫功能和催化功能答案：D解析：蛋白质由氨基酸组成，氨基酸分子主要通过肽键连接，A错误；蛋白质结构的多样性由氨基酸的数量、种类和排列顺序以及肽链的空间结构决定，B错误；高温、强酸、强碱等会破坏蛋白质的空间结构，但盐析不会破坏蛋白质的空间结构，C错误；某些蛋白质分子可能同时具有免疫功能和催化功能，如溶菌酶，D正确。3．(2024·荆、荆、襄、宜四地七校高三联考)下列关于生物体内蛋白质的叙述，正确的是()A．蛋白质常螺旋形成一定的空间结构，在其溶液中加入食盐后会看到白色絮状物出现，此时蛋白质的螺旋结构并未破坏B．细胞生物都需要从体外获得必需氨基酸才能正常生长C．人体内的氨基酸只能用来合成蛋白质D．在细胞的不同生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质答案：A解析：蛋白质常螺旋形成一定的空间结构，在其溶液中加入食盐后会看到有白色絮状物出现，此时蛋白质的螺旋结构并未被破坏，A正确；人体(或其他脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸，必需氨基酸是对于人体(或其他脊椎动物)来说的，不是所有细胞生物所必需的，B错误；氨基酸的作用有：①合成组织蛋白质；②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质；③转变为碳水化合物和脂肪；④氧化成二氧化碳和水及尿素，产生能量。因此，氨基酸在人体中的存在，不仅提供了合成蛋白质的重要原料，而且对于促进生长，进行正常代谢、维持生命提供了物质基础，C错误；细胞膜上负责转运氨基酸的是载体蛋白，细胞质中负责转运氨基酸的是tRNA，D错误。4．(2025·海南省高三学业水平诊断三)还原型谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，其分子式为C10H17N3O6S。还原型谷胱甘肽能与过氧化物及自由基相结合，以对抗氧化剂对巯基的破坏，保护细胞膜中含巯基的蛋白质和含巯基的酶不被破坏。已知谷氨酸分子中含有2个羧基(—COOH)，甘氨酸的R基为—H。下列有关说法正确的是()A．谷氨酸在人体细胞内能合成，是一种必需氨基酸B．还原型谷胱甘肽分子中含有3个肽键C．半胱氨酸分子的R基中可能含有氧原子D．还原型谷胱甘肽可能有助于防止人体细胞的衰老答案：D解析：谷氨酸在人体细胞内能合成，是一种非必需氨基酸，A错误；还原型谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，含有2个肽键，B错误；组成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构式为，故组成蛋白质的氨基酸中至少含有2个氧原子。谷氨酸分子中含有2个羧基，说明谷氨酸分子中至少含有4个氧原子，甘氨酸的R基为—H，甘氨酸中含有2个氧原子，还原型谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸脱去2分子的水组成的三肽，含有6个氧原子，加上2分子H2O中的氧，谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸共含有8个氧原子，谷氨酸分子中至少含有4个氧原子，甘氨酸中含有2个氧原子，半胱氨酸分子的R基中不含有氧原子，C错误；过氧化物及自由基能使细胞衰老，还原型谷胱甘肽能与过氧化物及自由基相结合，以对抗氧化剂对巯基的破坏，保护细胞膜中含巯基的蛋白质和含巯基的酶不被破坏，故还原型谷胱甘肽可能有助于防止人体细胞的衰老，D正确。5．(2024·高三三月联合测评)人体血浆中蛋白质种类多，含量约占7%～9%。下列关于血浆蛋白功能的叙述，错误的是()A．运输氧气 B．传递信息C．防御病菌 D．调节渗透压答案：A解析：血红蛋白有运输氧气的功能，血红蛋白在红细胞中，不属于血浆蛋白，A错误；血浆中有些激素是蛋白质，激素是信息分子，所以可以传递信息，B正确；血浆中有抗体，抗体的本质是球蛋白，抗体可以起到免疫作用，C正确；血浆渗透压的大小主要与血浆中的蛋白质和无机盐的含量有关，D正确。6．(2024·河北一模)下列关于蛋白质的结构和功能的叙述，正确的是()A．核糖体蛋白质的结构由核糖体的RNA决定B．高温变性后的蛋白质不能恢复原有的结构和性质C．由相同种类和相同数目的氨基酸构成的多肽链一定相同D．只有某些蛋白质才能降低化学反应所需的活化能答案：B解析：核糖体的蛋白质是由DNA控制合成的，与rRNA结合形成核糖体，A错误；高温会破坏蛋白质的空间结构，使其发生不可逆的变性，B正确；由相同种类和相同数目的氨基酸构成的多肽链不一定相同，因为还有可能是氨基酸的排列顺序不同引起的，C错误；酶能降低化学反应的活化能，而酶是蛋白质或RNA，因此某些RNA也可以降低细胞内某些化学反应的活化能，D错误。7．(2025·河北学业水平选择性模拟)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列叙述正确的是()A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量和连接方式有关B．血浆蛋白参与维持了90%以上的血浆渗透压C．煮熟的鸡蛋易于消化，与高温破坏了蛋白质的肽键有关D．蛋白质都是在核糖体上合成的，部分也参与核糖体的构成答案：D解析：蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序和多肽链的空间结构有关，但连接方式都是通过肽键相连，A错误；90%以上的血浆渗透压来自于Na＋和Cl－，B错误；煮熟的鸡蛋易于消化，与高温破坏了蛋白质的空间结构有关，但肽键未被破坏，C错误；蛋白质都是在核糖体上合成的，部分也参与核糖体(包含蛋白质和RNA)的构成，D正确。二、非选择题8．科学家从某人的食糜中发现有如下图所示结构的化合物，请分析下列问题：(1)构成该化合物的基本单位是________。若它在小肠中被水解，则不可能产生的是下列哪种物质？________。在组成这种物质的元素中，形成蛋白质时，________元素的数量不会发生变化。A． B．C． D．(2)若组成该化合物的基本单位用a、b、c来表示，如果a、b、c每种物质各一个，那么所合成的物质称为________，最多可形成________种，这是由于a、b、c三种物质的________不同造成的。(3)现有99个氨基酸(假设它们的平均相对分子质量为100)，在细胞中通过脱水缩合反应形成一环状多肽，则该环状多肽的相对分子质量比原来减少了________，此环状多肽中含肽键________个。在形成该环状多肽过程中，环状多肽中N原子数与各氨基酸中N原子总数________(填“相等”或“不相等”)。答案：(1)氨基酸DC、N、S(2)三肽6排列顺序(3)178299相等解析：(1)在图示的化合物结构中含有四个特殊的化学键——肽键，故可能是某蛋白质或某多肽的一个结构片段，故组成该化合物的基本单位是氨基酸；组成生物蛋白质的氨基酸的结构特点是：每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上。分析图中的4个选项，D选项中的氨基与羧基没有连在同一碳原子上，它不是组成该化合物的氨基酸；氨基酸分子之间，通过脱水缩合形成蛋白质，故在形成蛋白质过程中，H元素和O元素的数量在反应前后发生变化，而C、N、S元素的含量在反应前后不变。(2)由三个氨基酸分子缩合而成的化合物叫三肽；如果a、b、c每种物质各一个，最多可形成3×2×1＝6种三肽，这是由a、b、c三种物质的排列顺序不同造成的。(3)99个氨基酸缩合成一环状多肽时，失去99个水分子，则该环状多肽相对分子质量比原来减少了99×18＝1782，同时也形成了99个肽键。B组一、选择题1．(2024·辽宁省重点高中协作校联考)下列有关氨基酸的叙述，正确的是()A．人体细胞中的某些氨基酸不能由其他物质转化合成B．细胞吸收的氨基酸都通过脱水缩合形成了蛋白质C．高温、强酸和强碱都能破坏肽键而使蛋白质变性D．小肠上皮细胞通过胞吞的方式从肠道中吸收氨基酸答案：A解析：人体细胞中的某些氨基酸不能由其他物质转化合成，只能从外界获取，称为必需氨基酸，A正确；细胞吸收的氨基酸部分通过脱水缩合形成了蛋白质，部分转化为其他物质或者氧化分解，B错误；高温、强酸和强碱都能破坏蛋白质的空间结构，而使蛋白质变性，C错误；氨基酸属于小分子有机物，小肠上皮细胞通过主动运输的方式从肠道中吸收氨基酸，D错误。2．(2025·山东潍坊昌乐二中模拟)胶原是哺乳动物体内含量最多的一类蛋白质，约占蛋白质总量的1/4。它由三条肽链拧成，肽链间有二硫键，部分区域呈螺旋形。如图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。下列选项错误的是()A．胶原至少含有3个游离的—COOHB．N－前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键C．肽链间二硫键最可能在光面内质网中形成D．体内胶原用双缩脲试剂处理，无需加热即会有紫色出现答案：C解析：1条肽链至少含1个游离的羧基，胶原含3条肽链，至少含有3个游离的羧基(—COOH)，A正确；由图可知，图示左侧为氨基端，右侧为羧基端，N－前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键，B正确；肽链间二硫键最可能在粗面内质网中形成，C错误；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，体内胶原是蛋白质，用双缩脲试剂处理，无需加热即会有紫色出现，D正确。3．(2025·T8联盟)人工智能(AI)现在广泛应用于生物科学研究，某科研团队尝试用AI对蛋白质的结构进行分析。下列叙述正确的是()A．AI对蛋白质的结构进行的分析就是分析构成蛋白质的氨基酸的数量、种类和顺序B．激素、神经递质等信息分子具有特异性的原因是其各自的蛋白质结构具有特异性C．AI还可对某蛋白基因序列进行预测，其预测的基因序列与细胞中的DNA序列相同D．载体与运载的离子结合前后，蛋白质空间结构变化的情况也可以用AI进行分析答案：D解析：根据题意可知，AI可以对蛋白质的结构进行分析，AI对蛋白质的结构进行的分析不仅仅分析构成蛋白质的氨基酸的数量、种类和顺序，还有肽链的盘曲折叠方式，A错误；有些激素不是蛋白质，比如性激素，所以信息分子具有特异性的原因不一定是其各自的蛋白质结构具有特异性，B错误；真核细胞中DNA序列上存在外显子和内含子，因此AI预测的基因序列与细胞中的DNA序列不相同，C错误；载体与运载的离子结合前后，蛋白质空间结构变化的情况也可以用AI进行分析，D正确。4．(2024·辽宁省协作校高三一模)蛋白质在行使功能的时候往往会与某些物质或结构相结合。下列叙述错误的是()A．与水分子结合，可以协助水分子进出细胞B．与DNA分子结合，可以催化合成核糖核苷酸长链C．与促甲状腺激素结合，可以实现细胞间信息交流D．与病原体结合，可以抑制病原体对宿主细胞的黏附答案：A解析：水分子进出细胞可通过自由扩散和协助扩散，自由扩散不需要蛋白质协助，协助扩散需要通道蛋白，通道蛋白转运水时，不与水分子结合，A错误；RNA聚合酶的本质是蛋白质，与DNA分子结合，可以催化合成核糖核苷酸长链，B正确；受体的本质是蛋白质，促甲状腺激素与其特异性受体结合，可以实现细胞间信息交流，C正确；抗体的本质为蛋白质，抗体可以与病原体结合，抑制病原体对宿主细胞的黏附，D正确。5．(多选)(2025·邯郸模拟)绝大多数肽链是线性无分支的，但也有一些肽链可利用氨基酸R基中的氨基和羧基以异肽键的形式相连形成分支，从而使多条肽链形成交联。蛋白质的不同肽链也可以通过其他化学键相连，进而盘曲折叠形成复杂的空间结构。下列相关叙述错误的是()A．异肽键和肽键在形成过程中都会生成一分子水B．氨基酸之间可形成肽键，但不能形成氢键C．蛋白质的同一条肽链自身可能形成二硫键D．囊性纤维化与相关蛋白质空间结构异常无关答案：BD解析：肽键是一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基通过脱水缩合而形成的化学键，异肽键和肽键在形成过程中都会脱去一分子水，A正确；由于氨基酸之间能够形成氢键，所以肽链能够盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，B错误；蛋白质的同一条肽链或两条肽链之间都可以形成二硫键，C正确；囊性纤维化与肽链的错误折叠有关，肽链错误折叠导致蛋白质空间结构改变，进而导致功能异常，D错误。6．(多选)(2025·河北秦皇岛调研)研究人员在实验室中研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质去折叠(或变性)，成为失去自然构象的松散肽链，当去掉尿素时，蛋白质又可以自发地重新折叠(复性)成原来的构象，如图所示。下列叙述错误的是()A．蛋白质结构与组成该蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关B．去除尿素后，变性的蛋白质恢复它们原来的构象，功能也可能随之恢复C．暴露在高浓度尿素溶液中的变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生颜色反应D．当蛋白质和细胞内的其他分子发生相互作用时，其构象不会发生变化答案：CD解析：蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构相关，A正确；分析题图可知，高浓度尿素可以使蛋白质变性，去除尿素后，蛋白质结构恢复，结构决定功能，所以蛋白质功能也可能随之恢复，B正确；暴露在高浓度尿素溶液中的变性的蛋白质只是空间结构发生变化，肽键并未断裂，所以能与双缩脲试剂发生颜色反应，C错误；当蛋白质和细胞内的其他分子发生相互作用时，其构象可能会发生变化，D错误。7．(多选)(2025·湖南雅礼中学调研)初步研究表明，β－AP(β－淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β－AP是由前体蛋白——APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β－AP的过程如下图所示。根据上述信息，下列推论错误的是()A．APP形成一个β－AP需要消耗3个水分子B．一个β－AP分子中至少含有38个肽键C．Alzheimer型老年痴呆是由前体蛋白——APP异常导致的D．用双缩脲试剂检测β－AP寡聚合物时不会产生紫色反应答案：ACD解析：β－分泌酶和γ－分泌酶催化APP水解，结合图示可知，需要消耗2个水分子形成一个β－AP，A错误；β－AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的链状多肽，其含有的氨基酸数＝635－597＋1＝39(个)，则至少含有38个肽键，B正确；β－AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征，C错误；β－AP是一种蛋白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。二、非选择题8．血红蛋白(HbA)是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成。每个珠蛋白有4条肽链，即2条α链、2条β链，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题：(1)血红蛋白分子中含有574个氨基酸，由图1可知在血红蛋白形成过程中需脱去__________个水分子。初始合成的珠蛋白中________(填“含”或“不含”)铁元素。(2)若每条α链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位(如图2所示)。肽酶E专门