1、 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者知识点一蛋白质功能1下列生理活动与蛋白质功能无关的是()A氧气在血液中的运输B细胞内的遗传物质C催化葡萄糖在细胞内的氧化分解D构成细胞和生物体结构的重要物质答案B解析氧气在血液中通过血红蛋白来运输，与蛋白质功能有关，A不符合题意；细胞内的遗传物质是DNA，与蛋白质功能无关，B符合题意；葡萄糖在细胞内氧化分解是酶促反应，呼吸酶的本质是蛋白质，因此细胞内葡萄糖氧化分解与蛋白质功能有关，C不符合题意；蛋白质是生命活动的主要承担者，是构成细胞和生物体结构的重要物质，D不符合题意。2下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是()A许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称
2、为结构蛋白B具有信息传递作用，能够调节机体的生命活动的激素都是蛋白质C人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害D一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者答案B解析蛋白质的作用主要有构成细胞和生物体结构；信息传递，如胰岛素；催化作用，如胃蛋白酶；运输作用，如血红蛋白；免疫作用，如抗体。但激素并不都是蛋白质，除蛋白质和肽类外，还有胺类激素如甲状腺素、脂质类如性激素，B错误。3蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是()A胰岛素与调节B抗体与免疫C淀粉酶与运输D血红蛋白与运输答案C解析胰岛素
3、具有降血糖的功能，在血糖平衡调节中发挥重要作用，A正确；抗体能与抗原进行特异性结合，与免疫有关，B正确；淀粉酶能催化淀粉水解，没有运输作用，C错误；血红蛋白具有运输氧气的作用，D正确。知识点二蛋白质的基本组成单位氨基酸4下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是()答案D解析由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知，每种氨基酸分子至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，题中只有D结构式能正确表示构成蛋白质的氨基酸分子。A结构式只有氨基，没有羧基；B结构式只有羧基，没有氨基；C结构式中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。5已知谷氨酸的
4、分子式是C5H9NO4，那么该氨基酸的R基是()AC2H4NO2BC3H5O2CC4H6O2DC4H5O2答案B解析氨基酸的结构通式是：。根据氨基酸的结构通式可以看出，氨基酸的分子式是RC2H4O2N，已知谷氨酸的分子式是C5H9O4N，减去C2H4O2N，所以R基团是C3H5O2，综上所述，B符合题意。6下列关于组成蛋白质的氨基酸的说法中，错误的是()A生物体内最简单的氨基酸R基为HB至少有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上C氨基酸分子的R基是决定氨基酸种类的基团D人体细胞只能合成必需氨基酸答案D解析人体内不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸为必需氨基酸，D错误。7如图为4种氨基酸的结构
5、，则下列相关叙述中正确的是() A构成氨基酸的元素只有C、H、O、N 4种B氨基酸丙和丁的R基分别是NH2和CH2COOHCR基中可以有氨基或羧基D成人体内必需氨基酸的种类比婴儿的多一种答案C解析组成氨基酸的基本元素包括C、H、O、N，少数氨基酸还含有S，A错误；氨基酸丙的R基是CH2OH，B错误；R基中可以有氨基或羧基，C正确；成人体内必需氨基酸的种类比婴儿的少一种，D错误。知识点三蛋白质结构及其多样性题型一蛋白质结构及其多样性8下图为一种多肽分子，构成该多肽分子的氨基酸种类和肽键数分别为()A1种、2个B2种、2个C2种、3个D3种、2个答案D解析根据题意和图示分析可知：图示为某多肽分子结
6、构简式，该多肽含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的，也称为三肽。组成该多肽的3个氨基酸的R基依次是CH2CH3、CH3、H，可见该多肽是由3种氨基酸脱水缩合形成的，D正确。9下列是两种氨基酸的结构，它们在形成二肽时，最可能缩合的基团是() AB CD答案C解析氨基酸脱水缩合发生在一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基间，和是R基上的羧基和氨基，不参与脱水缩合，所以C符合题意。10下列有关蛋白质的叙述，正确的是()A血红蛋白形成过程是4条肽链由于氢键作用先各自形成一定空间结构，再聚集在一起形成复杂空间结构B熟鸡蛋易消化的原因是高温使蛋白质变性，破坏了肽键C氨基酸脱水缩合形成多肽链时，产物H2
7、O中的氢来自氨基D氨基酸的数目、种类、排列顺序、空间结构以及氨基酸连接方式不同决定蛋白质的多样性答案A解析变性的蛋白质中的肽键没有断裂，熟鸡蛋易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变松散，易被蛋白酶水解消化，B错误；氨基酸脱水缩合形成多肽链时，产物H2O中的氢来自氨基和羧基，C错误；蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，D错误。11能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组顺序是()氨基酸C、H、O、N等元素氨基酸分子脱水缩合形成多肽肽链由于氨基酸分子之间形成的氢键盘曲折叠形成一定的空间结构ABCD答案D解析组成氨基酸的元素包括C、H、O、N等，氨
8、基酸通过脱水缩合形成多肽链，多肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，D正确。题型二蛋白质结构决定功能12人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其直接原因是()A两者属于不同系统B两者所含蛋白质分子的结构不同C两者细胞的形状不同D两者在人体内的位置分布不同答案B解析蛋白质的结构决定其功能，平滑肌和骨骼肌的功能不同，是因为构成二者的蛋白质分子结构不同，B正确。题型三与蛋白质有关的计算13下列有关图示多肽的叙述，正确的是() A由5个氨基酸缩合而成B形成过程中失去了3分子水C有4种不同的侧链基团D游离的氨基和羧基各1个答案B解析分析题图可知，图中多肽有三个肽键(CONH)，即含
9、有4个氨基酸，A错误；4个氨基酸在脱水缩合过程中共失去3分子的水，B正确；图中氨基酸的R基分别为：CH2CH2COOH、CH3、CH2SH、CH3，即表示有3种不同的侧链基团，C错误；图中多肽有两个游离的羧基和一个游离的氨基，D错误。14测得某蛋白质由两条肽链组成，共含有51个氨基酸。已知氨基酸的平均相对分子质量为128，则该蛋白质的相对分子质量约为()A6528B5646 C5628D5238答案B解析根据蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数量失去水分子数水的相对分子质量，而失去水分子数氨基酸数肽链数，故该蛋白质的相对分子质量约为12851(512)185646，B正确。15一条
10、由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为CH2CH2COOH)，则该多肽()A有38个肽键B可能没有游离氨基C至少有5个游离羧基D至多有36种氨基酸答案B解析根据题干信息可知该多肽含有39个氨基酸，且是环状的，所以有39个肽键，A错误；由于该多肽是环状的，所以在不考虑R基上氨基的前提下，该多肽可能没有游离氨基，B正确；由于该多肽是环状的，有4个谷氨酸(R基为CH2CH2COOH)，在不考虑其他氨基酸的R基的前提下，该多肽至少有4个游离羧基，C错误；根据题干信息无法判断有多少种氨基酸参与构成该环状肽，但是人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，D错误。16根据如图化合物的结构分析回答：(
11、1)构成该化合物的氨基酸种类_种。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成，这种反应叫做_。(3)该化合物称为_，含_个肽键。(4)如果图中氨基酸顺序改变，其相应功能是否发生改变？_。为什么？_。答案(1)3(2)43脱水缩合(3)四肽3(4)改变氨基酸顺序改变，形成的蛋白质空间结构改变，蛋白质功能改变解析(1)图中化合物由4个氨基酸构成，R基分别为H、H、CH2COOH，即有3种氨基酸。(2)该化合物由4个氨基酸失去3个水分子而形成，这种反应叫做脱水缩合。(3)该化合物称为四肽，共含有3个肽键。(4)蛋白质的功能与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构有关，因此如果图中氨基酸
12、顺序改变，其相应功能也会发生改变。17用氨基酸自动分析仪测得几种多肽化合物的氨基酸数目如表所示：多肽化合物氨基酸多肽化合物氨基酸催产素9牛胰蛋白酶223牛加压素9人胰岛素51血管舒张素9免疫球蛋白660平滑肌舒张素10人血红蛋白574(1)表中的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的_不同。(2)的生理功能说明蛋白质具有_作用；的生理功能说明蛋白质具有_作用；的生理功能说明蛋白质具有_作用。(3)组成上述8种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式是_，形成的肽键的结构简式为_。(4)该实例说明蛋白质的结构具有_，这种特点决定了蛋白质的_。答案(1)氨基酸的种类、排列顺序和肽链的空间
13、结构(2)调节免疫运输(3) CONH(4)多样性功能多样性解析(1)分析表格信息可知，的氨基酸数目虽相同，但是氨基酸的种类、排列顺序和肽链的空间结构不同，进而导致三种多肽化合物的功能不同。(2)胰岛素具有调节血糖浓度的功能，说明蛋白质具有调节机体生命活动的功能；是免疫球蛋白，体现了蛋白质的免疫功能；是血红蛋白，具有运输氧气的功能，体现了蛋白质的运输功能。(3)氨基酸的结构通式是，肽键是由一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去1分子水形成的，结构简式是CONH。(4)该实例说明蛋白质结构具有多样性，蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性。易错题型不能正确分析特殊氨基酸形成蛋白质的过程18X个氨
14、基酸合成的蛋白质结构如图所示(内含环肽)，其中SS表示连接两条相邻多肽的二硫键(每个二硫键由两个SH脱去2个H形成)。下列叙述中不正确的是()A此蛋白质中至少含2个氨基与2个羧基B形成二硫键可增加蛋白质结构的稳定性C此蛋白质中应含有(X3)个肽键D蛋白质合成时减少的相对分子质量为(X2)184答案C解析一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，环肽不考虑，所以此蛋白质中至少含2个氨基与2个羧基，A正确；该蛋白质由3条肽链构成，形成二硫键可增加蛋白质结构的稳定性，B正确；该蛋白质含有2条链状肽链和1条环肽，所以蛋白质合成时形成的肽键数目氨基酸总数一链状肽链数X2，C错误；蛋白质合成时减少的
15、相对分子质量为失去的水的相对分子质量与脱去H的相对分子质量的和，即(X2)184，D正确。易错提醒含二硫键的蛋白质的相对分子质量的计算、环状肽中的氨基酸数和肽键数的关系：每形成一个二硫键要脱去2个H，即相对分子质量减少2；环状肽中，因为肽链首尾又缩合成肽键，所以氨基酸数肽键数，主链末端不再有游离羧基和氨基。1若下列物质各只有一分子，则在这些物质中可以组成蛋白质的氨基酸最多可以缩合成() A二肽B三肽 C四肽D五肽答案B解析组成蛋白质的氨基酸的特点是至少要有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，可以看出属于组成蛋白质的氨基酸，且已知每种氨基酸只有一个，故最多可以缩合成三肽。2下图是细胞中常见的反
16、应，下列相关叙述正确的是()A乙分子的R基为HB化合物丙叫做二肽C化合物丙中含有一个游离羧基D水中的氢来自乙的氨基答案B解析根据氨基酸的结构通式可知，乙分子的R基为CH2COOH，A错误；化合物丙由甲、乙两个氨基酸脱水缩合形成，称为二肽，B正确；由图可知，化合物丙中肽链右端和R基中各有一个羧基(COOH)，共含有2个游离的羧基，C错误；由图可知，脱水缩合时，水中的氢来自甲的羧基和乙的氨基，D错误。3胰岛B细胞分泌的胰岛素(胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸)能与肝细胞膜上的受体结合，促进肝细胞摄取葡萄糖。下列叙述正确的是()A胰岛素分子的肽键总数是50个B该胰岛
17、素分子至少含有游离氨基2个C变性的胰岛素不能与双缩脲试剂作用，产生特定的颜色反应D胰岛素与肝细胞膜上的受体结合，体现了蛋白质的免疫功能答案B解析胰岛素分子的肽键总数氨基酸总数肽链数(2130)249(个)，A错误；蛋白质分子至少含有的游离氨基数肽链数2(个)，B正确；变性的胰岛素其肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂作用，产生特定的颜色(紫色)反应，C错误；胰岛素与肝细胞膜上的受体结合，促进肝细胞摄取葡萄糖，体现了蛋白质的信息传递，调节机体生命活动的功能，D错误。4如图表示生物体内的三个生理过程(a、b、c)，在这三个过程中，Y代表的物质可能分别为() A激素、抗体、载体B抗体、载体、酶C维生素、载
18、体、抗体D载体、抗体、酶答案D解析蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如胰岛素；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。分析题图可知，X与Y结合，X进入细胞，说明X可能是被运输的物质，Y可能是载体；X与Y结合后，X被清除，说明X可能是抗原，Y可能是抗体；X与Y结合后，X转变成其他物质，说明X可能是反应物，Y可能是酶。5生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素，但是功能不同，与此无关的是()A氨基酸的数目、种类和排列顺序B构成蛋白质肽
19、链的数目C构成蛋白质的空间结构D组成肽键的化学元素的种类答案D解析结构决定功能，生长激素和胰岛素功能不同，是由于二者的结构不同。造成结构多样性的原因：氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，构成蛋白质肽链的数目不同，构成蛋白质的空间结构不同等，而组成肽键的化学元素的种类是相同的，都含C、O、N、H元素，故选D。6如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目，下列相关叙述正确的是()A该蛋白质中含有两条肽链B该蛋白质中共有126个肽键C该蛋白质的R基上共含17个氨基D形成该蛋白质时共脱掉125个水分子答案A解析据图可知，该蛋白质的羧基总数为17个，R基上的羧基数目为15个，则肽链末端游离的羧基数目为17
20、152(个)，进而确定含有两条肽链，A正确；该蛋白质共有1262124(个)肽键，形成该蛋白质时共脱掉124个水分子，B、D错误；氨基总数为17，则R基上的氨基数为17215(个)，C错误。7图1是某蛋白质的肽链结构示意图，其中数字为氨基酸序号；图2为图1中的部分肽链放大图。请据图判断下列叙述中不正确的是()A图1中该蛋白质含有两条肽链49个肽键B氨基酸脱水缩合形成该蛋白质过程中相对分子质量减少了882C图2中含有的R基是D从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基答案B解析分析题图1可知，图中共有213051(个)氨基酸，两条肽链，所以肽键数目氨基酸数目肽链数目49，A正确；氨基酸脱水缩合形
21、成该蛋白质的过程中脱去了49个水分子和6个氢(每形成1个二硫键脱去2个氢)，所以相对分子质量减少了491832888，B错误；图2中，表示氨基，表示R基，表示肽键，C正确；图2中的R基中含有2个羧基，且该蛋白质含有2条肽链，由此可推知该蛋白质至少含有224(个)游离的羧基，D正确。8图示为某30肽，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第8、9、22、30位；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是()A该30肽含有肽键数为29个B肽酶X完全作用后产生的多肽中共含有氨基酸29个C该30肽中游离的氨基数和羧基数至少为1个和4个D肽酶Y完全作用
22、后产生的多肽中氧原子数目比30肽少4个答案C解析30个氨基酸构成的一条肽链应含29个肽键，A正确；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶X完全作用该多肽链后，多肽中的第9位天门冬氨酸会脱离多肽链，即肽酶X完全作用后产生的多肽共由30129个氨基酸构成，B正确；由题图可知，每个天门冬氨酸的R基中含1个游离的羧基(不含氨基)，其他氨基酸的R基中也可能含有游离的氨基或羧基，因此该30肽至少含有游离的氨基数肽链数1，至少含有游离的羧基数肽链数四个天门冬氨酸的R基中含有的羧基数145，C错误；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用后第8位和第30位天门冬氨酸脱离肽链，断开一个肽键增
23、加1个氧原子，因此该多肽共增加4个氧原子，又因为第8位和第30位天门冬氨酸脱离，每个氨基酸中有4个氧原子，共失去8个氧原子，所以氧原子数目比30肽少4个，D正确。9下列关于蛋白质结构和功能的叙述中，错误的是()A一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者B不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，且各自具有独特的空间结构C每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构D变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应答案D解析一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，A正确；不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，且各自具有独特的空间结构，B正确；结构决定功
24、能，因此每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，C正确；变性蛋白质，破坏了其中蛋白质的空间结构，但没有破坏氨基酸之间的肽键，D错误。10甲图表示有关蛋白质分子的简要概念图；乙图表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为CH3)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题：(1)甲图中A的元素组成为_，在人体内可以合成的B属于_，C是_。(2)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的_不同，以及蛋白质的_千变万化。(3)乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少_个。这些肽链和三十九肽相比，氨基和羧基分别增加_个，C原子减少_个，O原子减少_个。(4)若该蛋白质
25、是血红蛋白，说明蛋白质具有_作用；若该蛋白质是酶，说明蛋白质具有_作用。(5)经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的_因此可以达到_的目的，此时的蛋白质用双缩脲试剂检验_(填“能”或“否”)发生紫色反应。答案(1)C、H、O、N(缺一不可)非必需氨基酸肽键(2)种类、数量和排列顺序空间结构(3)73、3121(4)运输催化(5)蛋白质变性消毒和灭菌能解析(1)甲图中的B是蛋白质的基本单位氨基酸，它的元素组成有C、H、O、N等，氨基酸脱水缩合后形成肽键(C)。(2)蛋白质结构多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同。(3)乙图中的多肽未被破坏前的肽键数
26、量为38个，去掉4个氨基酸后形成四条肽链，这四条肽链由35个氨基酸组成，其肽键的数量为35431(个)，所以肽键数量减少了7个。每一条肽链的一端是一个氨基，另一端是一个羧基，故氨基和羧基的数目都增加了3个。去掉4个丙氨酸，每个丙氨酸含有3个C原子，故C原子数目减少12个。三十九肽7个H2O4条短肽4个丙氨酸(C3H7O2N)，根据O原子守恒可知：三十九肽中的O原子数74条短肽中的O原子数4个丙氨酸中的O原子数(8个)，所以4条短肽中的O原子数比三十九肽中的O原子数少了1个原子，因此在该过程中，O原子数目减少1个。(4)蛋白质的功能具有多样性，如血红蛋白具有运输氧气的功能、酶具有催化作用。(5)
27、蛋白质变性即蛋白质的空间结构发生改变，可以使蛋白质失去活性及原有的功能，但肽键仍旧完好，可以与双缩脲试剂发生紫色反应。实验探究11脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。如图为脑啡肽的结构简式，请回答下列问题： (1)该化合物有_个氨基和_个羧基。(2)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水而形成的，这种方式叫做_，该化合物叫_肽。在形成时，相对分子质量减少了_。(3)该化合物水解后可产生_种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是_。(4)现有质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(酶)、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液、水、小烧杯、玻
28、璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑啡肽是多肽”。实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。方法步骤：_。预期结果：_。实验结论：_。答案(1)11(2)54脱水缩合五72(3)4R基不同(4)取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL脑啡肽液，在B中加入2 mL蒸馏水；在2支试管中各加入2 mL质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，振荡A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色脑啡肽是一种多肽解析该多肽含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合而成的，在形成多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了41872。该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的R基和第三个氨基酸的R基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽，能与双缩脲试剂反应产生紫色物质。在设计过程中还应注意空白对照。
