课后限时集训(三) 蛋白质的结构和功能(建议用时：40分钟)1．如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( )A．结构④在生物体内约有20种B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③C．结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合D．生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n种密码子A[①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。
构成人体的氨基酸约有20种，A项正确。
氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自①③，B项错误。
R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合，C项错误。
生物体内n个氨基酸形成1条多肽链需要n个密码子而不是需要n种密码子，D项错误。
]2．(2020·四川成都一诊)与半胱氨酸相比，同型半胱氨酸R基中的巯基(—SH)前多一个“—CH2—”，含同型半胱氨酸的多肽链容易在内质网中形成未折叠蛋白。
据此判断，下列说法正确的是 ( )A．未折叠蛋白与双缩脲试剂不能发生紫色反应B．同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是羧基数目不同C．同型半胱氨酸与其他氨基酸之间不能正常形成肽键D．人体内同型半胱氨酸积累可能会影响细胞间的信息交流D[未折叠蛋白中含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；由题干信息可知，同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是R基不同，B错误；同型半胱氨酸有正常的氨基酸结构，可以与其他氨基酸正常形成肽键，C错误；由题中信息可知，同型半胱氨酸会导致蛋白异常，故人体内同型半胱氨酸积累，可能会影响细胞间的信息交流，D正确。
]3．(2020·潍坊联考)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列叙述正确的是( )A．性激素调节生命活动，体现了蛋白质的功能B．蛋白质变性，肽键会被破坏；蛋白质盐析时，肽键不会断裂C．已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质D．人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等病原体的危害D[性激素的化学本质是脂质中的固醇类物质，不是蛋白质，A错误；蛋白质变性和蛋白质盐析都没有断裂肽键，B错误；具有催化功能的物质是酶，但酶不一定为蛋白质，也有可能是RNA，C错误；抗体是免疫球蛋白，可以帮助人体抵御病菌和病毒等病原体，D正确。
] 4．(2019·梅州检测)下列关于蛋白质的说法中，不正确的是( )A．蛋白质的合成离不开mRNA、tRNA和rRNAB．蛋白质均由20种氨基酸组成，必定含有C、H、O、N等元素C．蛋白质的结构可以直接影响性状D．蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构B[蛋白质合成过程中，需mRNA作为模板，tRNA转运氨基酸，rRNA参与构成核糖体(蛋白质的合成场所)，A正确；每种蛋白质都含有C、H、O、N作基本元素，但每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成，B项错误；蛋白质是生命活动的体现者，蛋白质的结构可直接影响性状，C正确；蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构，D正确。
] 5．朊病毒蛋白(PrP)有两种构象：一种是PrP C，一种是PrP SC，其性质对比如下表：原因分别是( )A．不相同；溶解度不同B．不相同；氨基酸组成的种类不同C．相同；空间结构不同D．相同；组成氨基酸的数量不同C[蛋白质结构不同是由于氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同所决定的，由表可知，这两种蛋白质的氨基酸排列顺序相同，故可以推知控制合成这两种蛋白质的基因核苷酸排列顺序是相同的；PrP C与PrP SC表现出不同的性质，如溶解度、致病性等，与蛋白质的空间结构不同有关。
]6．(2020·承德一中检测)某蛋白质分子的相对分子质量为11 054,20种氨基酸的平均分子相对质量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子相对质量共1 746，则组成该蛋白质的肽链数是( )A．1条B．2条C．3条D．4条C[已知该蛋白质分子在形成时脱去水的总量为 1 746，由此可以计算出脱去的水分子数目为1 746÷18＝97个，假设组成该蛋白质的氨基酸数目为N，则该蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水的总量＝N×128－1 746＝11 054，N＝100个，所以组成该蛋白质的肽链数＝氨基酸数目－脱去的水分子数＝100－97＝3条，故选C。
] 7．(2020·湖北名校联考)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，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，如图所示。
下列说法错误的是( )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到肽键的变化D．抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力C[巯基(－SH)中含有S，根据氨基酸的结构通式，巯基位于氨基酸的R基上，A项正确；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项正确；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到肽键的变化，C项错误；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项正确。
]8．(2020·重庆巴蜀中学测试)回答下列有关蛋白质的相关问题：(1)某蛋白质是由51个氨基酸连接形成的2条肽链所构成，2条肽链之间含有3个二硫键(即—S—S—，它是由两个“—SH”形成)。
组成蛋白质的各种氨基酸之间的区别在于________的不同。
这些氨基酸形成该蛋白质分子过程中，相对分子质量减少了________。
(2)现有某种酶可催化淀粉水解，但在高温条件下，该酶不能催化反应的进行，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若将人类控制合成的某分泌蛋白的基因转入到细菌中，使其在细菌体内完成表达，但在细菌体内表达出来的物质与人体内的该分泌蛋白结构不相同，请从两种细胞结构的角度分析，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析] (1)组成蛋白质的各种氨基酸之间的区别在于R基不同。
51个氨基酸形成两条肽链，脱去49个水分子，3个二硫键脱去6个H，因此相对分子质量减少49×18＋6＝888。
(2)根据题意酶的化学本质为蛋白质，因此在高温条件下，酶的空间结构被破坏，活性丧失。
(3)人体细胞合成分泌蛋白时，通常需要内质网和高尔基体加工，而细菌是原核生物，没有内质网和高尔基体。
[答案] (1)R基888 (2)高温条件下，酶的空间结构遭到破坏，酶活性丧失(3)该分泌蛋白在人体合成时，需要内质网和高尔基体进行加工，而细菌体内没有内质网和高尔基体9．蛋白质是生命活动的主要承担者。
回答下列有关蛋白质的问题：(1)核糖体是蛋白质合成的唯一场所，然而线粒体和叶绿体内也能合成一部分蛋白质。
就上述现象的较合理解释是____________。
(2)垂体细胞内，参与合成并分泌生长激素的细胞器有__________________，该蛋白质合成过程中需用到的RNA有__________________________________。
(3)若要验证某种酶的本质是蛋白质，则实验组的结果及其结论是______________________________________________________________________________________________(注：该实验所使用试剂为双缩脲试剂)。
(4)蛋白质属于大分子物质，但在通过不同的生物膜时，膜的磷脂分子数却不一定发生改变，请举例说明：_______________________________________________________________________________________________________。
[解析] (1)线粒体和叶绿体是半自主型细胞器，含有质基因，并能进行质基因的复制和表达。
两者体内含有核糖体，所以可进行蛋白质的合成。
(2)生长激素的本质是一种分泌型蛋白质，参与其合成的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
翻译过程需要mRNA作为模板，tRNA运输氨基酸和rRNA组成核糖体。
(3)蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色。
(4)蛋白质属于大分子物质，但在通过不同的生物膜时，膜的磷脂分子数却不一定发生改变，蛋白质通过胞吞、胞吐的方式通过膜时，膜的磷脂分子数会发生改变，但是蛋白质进出生物膜不一定采用胞吞、胞吐方式，如蛋白质经胞间连丝通过细胞膜、蛋白质经核孔通过核膜时，膜的磷脂分子数却不发生改变。
[答案] (1)线粒体和叶绿体内有核糖体(2)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体mRNA、tRNA和rRNA (3)出现紫色反应，该酶的化学本质是蛋白质(4)蛋白质经胞间连丝通过细胞膜；蛋白质经核孔通过核膜10．蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。
若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如图，下列选项错误的是( )A．形成短肽A、B、C共消耗2分子水B．短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个C．该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上D．若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸A[题中短肽的形成过程共需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，A错误；断裂的5个肽键分别位于16号和17号之间、17号和18号之间、30号和31号之间、31号和32号之间、32号和33号之间，每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子，短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3－5＝1个，B正确；题图是某四十九肽经内切酶作用后的情况，其中内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，经内切酶处理该多肽后，形成1—16、18—30、33—49三个片段，说明该四十九肽第17、31和32号位为苯丙氨酸，C正确；外切酶专门作用于肽链末端的肽键，若该四十九肽用蛋白外切酶处理，最终可得到49个氨基酸，D正确。