1、第3讲生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质的结构和功能(),学生用书P14)一、氨基酸的结构及其种类1氨基酸的结构(1)结构通式：(2) (3)各氨基酸之间的区别在于R基的不同2氨基酸的种类生物体中约20种巧记八种必需氨基酸一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。二、蛋白质的结构及其多样性元素：C、H、O、N(有的还含有Fe、S等元素)解惑多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即两个氨基酸形成二肽，三个氨基酸形成三肽，不是肽键的总数。蛋白质形成的四个“一”三、蛋白质的功能连一连1(必修1 P24拓展题改编)神经细胞和肌肉细胞含量最
2、多的有机物都是蛋白质，但二者功能完全不同，从组成二者的蛋白质来考虑，其原因不包含()A元素种类不同B氨基酸数目不同C氨基酸种类不同 D氨基酸排列顺序不同答案：A2思维诊断(1)判断下列有关氨基酸的叙述细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。()分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断为构成生物体的氨基酸。()胰岛素含有碳元素。()蛋白质区别于脂质的特有元素是氮。()不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。()人体必需的氨基酸称为必需氨基酸。()(2)判断下列有关蛋白质结构与功能的叙述血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。()氨基酸脱水缩合产生水，水中的H来自氨基和羧基。()生物体中的某种肽酶可
3、水解肽链末端的肽键，导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。()蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。()由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。()蛋白质具有多样性的根本原因是DNA的多样性。()考点一以蛋白质的形成过程分析蛋白质的结构层次学生用书P151判断组成蛋白质的氨基酸的方法(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。(2)判断方法从数量上看，至少有一个NH2和一个COOH，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：aH2NCH2CH2OH缺乏羧基(COOH)。b缺乏氨基。从位置上看，必须有一个NH2和一个COOH连接在同一个碳原子上，如下
4、不属于构成蛋白质的氨基酸：氨基和羧基不连在同一个碳原子上。2蛋白质形成过程分析从以上图示过程明确：(1)脱水缩合反应：一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子水，形成CONH，这种结合方式叫做脱水缩合反应。脱水缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。(2)肽键的结构式可表示如下 (3)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。(4)H2O中的H来自于COOH和NH2，而O则只来自于COOH。 下面ae是五种化合物的结构式，f为由200个氨基酸构成的蛋白质分子结构，据图回答： (1)ae代表的五种
5、化合物中，不属于构成蛋白质氨基酸的是_。(2)ae 5种化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸，其R基团分别是_。(3)图f显示该分子中含有2条肽链，共有_个肽键，参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有_个氨基。(4)200个氨基酸缩合成该蛋白质(f)时相对分子质量减少了_，该蛋白质中至少含有_个NH2。答案(1)a、b、c(2)CH2CH2COOH，(CH2)4NH2(3)199201(4)3 58221.人体内合成蛋白质的氨基酸是通过基因的转录和翻译而来的吗？2在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，用含35S标记的氨基酸作为原料，则35S存在于图示中的哪一部位？提示：1.不是，主要是从消化道吸
6、收而来。235S存在于氨基酸的R基上，题图中处是R基，处是肽键，处连接的是肽键或羧基，处连接的是碳原子，故35S存在于部位。1关于蛋白质分子的结构模式图的分析策略信息解读对于上图，首先找出肽键，确定其数量为3个；然后以肽键的前后C原子为准找出每个氨基酸的R基，并确定氨基酸的种类和数量为4；在此基础之上作进一步的统计计算，即R基中有1个氨基、2个羧基。2有关蛋白质计算的一般规律(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由m个氨基酸分别形成1条或n条肽链，则氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系如下表：氨基酸平均相对分子质量氨基酸数肽键数目脱去水分子数目肽链相对分子质量氨基数目
7、羧基数目一条肽链amm1m1ma18(m1)至少1个至少1个n条肽链ammnmnma18(mn)至少n个至少n个 (2)利用守恒法计算蛋白质分子中各原子数量氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分H、O原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：碳原子数氨基酸的分子数2R基上的碳原子数。氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。氨基酸的种类判断及氨基酸缩合形成多肽的过程分析1(2016邯郸模拟)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链(
8、)和两条轻链(1、2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是()A. 解析：选D。D物质不属于组成生物体蛋白质的氨基酸。2(2016苏州市高三测试)某多肽分子结构如下图所示，该多肽分子中的肽键数和氨基酸种类为()A2个、1种 B2个、2种C3个、2种 D3个、2种解析：选B。CONH是肽键，由图可知有2个肽键，故C、D错误。氨基酸数有3个，但其中有2个氨基酸的R基都是H，说明是同一种氨基酸，故是2种，故A错误，B正确。(1)区分“种类”与“数量”在关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。(2)蛋白质的变性及其原因在重金
9、属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素的影响下，蛋白质的空间结构发生改变，其生物活性丧失。如高温杀菌、消毒。 蛋白质的相关计算3(考查直链肽)(2016江苏盐城月考)分析多肽E和多肽F(均由1条肽链组成)得到以下结果。(单位：个)原子或基团CHONNH2COOH多肽E201348625332多肽F182294555461请推算这两种多肽中参与缩合的氨基酸的数目最可能是()选项ABCD多肽E58595051多肽F53544849解析：选D。多肽E有3个游离的氨基，其中有两个位于R基上，可判断多肽E含有的氨基酸数为53251，多肽F有6个游离的氨基，有5个位于R基上，多肽F含有的氨基酸数为545
10、49。4.(考查环肽)一条由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可能没有游离的氨基C至少有5个游离的羧基D至多有36种氨基酸解析：选B。一条由39个氨基酸形成的环状多肽，应有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他氨基酸的R基的情况，则可能没有游离氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有1个游离羧基，则该多肽至少有4个游离羧基，C错误；组成蛋白质的氨基酸最多为20种，D错误。5(考查二硫键)(2016怀化模拟)如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(SH
11、)脱氢形成一个二硫键(SS)。下列相关叙述不正确的是()A组成该分子的氨基酸最多有20种B氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824C该分子至少含有3个游离的氨基D该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应解析：选B。组成蛋白质的氨基酸最多有20种；由271个氨基酸合成该分子时，脱去268分子水，同时在形成4个二硫键时脱去8个氢，即减少的相对分子质量为2681884 832；该分子由三条多肽链形成，至少含有3个游离的氨基；蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应。6(考查原子数量)(2016湖南长沙三校联考)某六十肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产
12、物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是()A肽键数目减少4个B氢原子数目增加8个C氨基和羧基分别增加4个D氧原子数目增加2个解析：选D。1个丙氨酸左右有2个肽键，脱掉2个丙氨酸肽键数目减少4个。该过程得到3条短肽链和2个游离的丙氨酸，3条短肽链增加了2个氨基和2个羧基，2个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基，氨基和羧基分别增加4个。增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个，又因为水解过程肽键减少4个，减少了4个氢原子和4个氧原子，所以氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个。易错点1计算蛋白质分子量时忽略了
13、二硫键点拨当肽链上出现二硫键(SS)时，要再减去2(即2个H)。易错点2不能正确区分环状肽和链状肽点拨一般情况下，多肽呈链状，故又叫肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相接，只有R基上才有游离的氨基和羧基。环状肽的肽键数脱水数氨基酸数。 考点二以蛋白质的多样性为基础考查蛋白质的功能学生用书P17理清蛋白质的结构多样性决定功能多样性 (2016衡阳模拟)下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是()A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有传递信息的功能
14、，如受体。抗体与受体都具有专一性D蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性解析蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少部分是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。答案C1辨识一些功能物质是否为蛋白质的图示判断法一些功能物质的化学本质如下：(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。(2)抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如下图所示：2理清
15、蛋白质多样性与生物多样性的关系DNA(基因)多样性蛋白质多样性生物多样性由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。1(2016安阳模拟)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：朊病毒蛋白PrPcPrPsc空间结构以螺旋为主以折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链中氨基酸排列顺序相同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氨基酸的数量不同解析：选C。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。2下列生
16、理活动与蛋白质功能无关的是()A氨基酸被运输进入细胞内B细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上C葡萄糖在细胞内氧化分解D激素被靶细胞识别解析：选B。氨基酸被运输进入细胞需要载体蛋白参与；细胞质中氨基酸被运输到核糖体上是tRNA完成的；葡萄糖的氧化分解需要酶的催化；激素被靶细胞识别需要细胞膜上的糖蛋白参与。几种常见蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素(如生长激素、胰岛素)内环境中调节生命活动抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等作用 ,学生用书P18)核心体系构建填充C
17、、H、O、NH2NCRHCOOH肽键功能免疫信息传递种类排列顺序空间结构规范答题必备1氨基酸中氨基和羧基的两大特点(1)数目：至少含有一个氨基和一个羧基。(2)连接方式：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2氨基酸的种类和性质的唯一决定因素：R基。3蛋白质的四个结构层次：元素C、H、O、N等氨基酸多肽蛋白质。4脱水缩合过程中重要的数量关系肽键数脱掉水分子数氨基酸数肽链数。5蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。6蛋白质的五大功能：构成细胞和生物体、催化、运输、免疫、调节。,学生用书P19)1(2016宜春模拟)
18、下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物的叙述中错误的是()A三种化合物可以用一个结构通式表示B三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同、羧基数不完全相同解析：选B。A正确，三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示。B错误，图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”。C正确，双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应。D正确，三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1，羧基数分别是2、1、2
19、。2(2016长沙一中月考)催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，前者具有催产及使乳腺分泌乳汁的作用。如图为抗利尿激素的结构简式，若将苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)分别替换为异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu)，则为催产素的结构简式。据此判断下列有关叙述正确的是()A催产素中含有9个肽键B催产素彻底水解后共得到9种氨基酸C催产素和抗利尿激素结构相似，控制其合成的基因结构相同D抗利尿激素合成后不能直接释放到血液中发挥作用解析：选D。九肽中含有9个氨基酸，8个肽键；分析题图，抗利尿激素中含有9个氨基酸，但有两个是Cys，则含有8种氨基酸，而催产素发生氨基酸替换后，种类依然是
20、8种；组成催产素和抗利尿激素的氨基酸有差异，则控制二者合成的基因结构不同；抗利尿激素合成后首先贮存在垂体中，然后由垂体释放到血液中发挥作用。3(2015高考海南卷，T11)关于蛋白质的叙述，错误的是()ArRNA能参与蛋白质的生物合成BDNA和蛋白质是染色体的组成成分C人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质D核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用解析：选D。rRNA是核糖体的重要组成成分，而核糖体是合成蛋白质的场所，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，B正确；浆细胞分泌的抗体主要分布在血浆中，C正确；细胞核中进行DNA复制、转录等过程所需的酶由核糖体合成，D错误。4(2015高考福建卷，T1
21、)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质()A都含有20种氨基酸B都是在细胞内发挥作用C都具有一定的空间结构D都能催化生物化学反应解析：选C。A项，组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是所有蛋白质都同时含有20种氨基酸，很多蛋白质只含有几种氨基酸。B项，有的蛋白质在细胞内发挥作用，如呼吸酶；有的在细胞外发挥作用，如消化酶、抗体等。C项，蛋白质都承担着一定的功能，而蛋白质的功能取决于其空间结构。D项，蛋白质种类多种多样，每种蛋白质都有各自的功能。催化生物化学反应只是某些蛋白质(酶)的功能。蛋白质还具有免疫作用、调节作用、运输作用、构成细胞成分等功能。5(2015高考四川卷)下列在叶绿体中发
22、生的生理过程，不需要蛋白质参与的是()AMg2吸收BO2扩散C光能转换 DDNA复制解析：选B。A项，Mg2进入叶绿体的方式是主动运输，需要载体蛋白的参与。B项，O2能通过自由扩散跨膜运输，不需要蛋白质的参与。C项，光能转换过程需要多种酶的参与，大多数酶的化学本质为蛋白质。D项，DNA的复制过程需要DNA聚合酶的参与，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质。6(2016北京市海淀区模拟)我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽，下面是它的结构简式。据此回答：(1)脑啡肽的化学本质是一种_，它的基本组成单位的结构特点是_。(2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨
23、基酸的种类和数目均不变，改变其中的_，就可以改变其性质。(3)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是_。(4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子_个，水解后的产物有_种。(5)脑啡肽可用_试剂鉴定，呈现_色，其原因是该化合物中所含有的_与该试剂发生了颜色反应。解析：(1)从图中分析，脑啡肽由5个氨基酸组成，故其化学本质为五肽。构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)多肽的结构与构成多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序有关。(3)消化道中的肽酶能将多肽分解为氨基酸。(4)由图可知，脑啡肽分子结构中包含4个肽键(CONH)，故水解时需要4分子水。水解得到的5个氨基酸，其中有两个是相同的(H2NCH2
24、COOH)，故水解后的产物有4种。(5)多肽中有肽键，与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。答案：(1)五肽都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(2)氨基酸的排列顺序(3)如口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效(4)44(5)双缩脲紫肽键基础题1下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是()A氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位B不同氨基酸的R基一定不同C酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因D非必需氨基酸的合成与基因的功能无关解析：选B。A错误，氨基酸是胰岛素等蛋白质类或多肽类激素分子的基本单位；B正确，氨基酸的种类取决于R基的种类；C错误，人患白化病的根本
25、原因是体内控制酪氨酸酶的基因异常，不能把酪氨酸转变为黑色素；D错误，非必需氨基酸在体内的合成需要酶的催化，这些酶的化学本质是蛋白质，而基因能控制蛋白质的合成。2(2016孝感统考)下面是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是()A甲中可能含有SB从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C乙中含有的基本单位之一可能是H2NCH2CH2OHD不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同解析：选A。由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此甲中可能含有S；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个NH2和一个COO
26、H，选项C中的化合物缺少COOH；不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同也可能不同。3某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸，相关叙述正确的是()A合成1分子该物质将产生6个水分子B合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸C该多肽分子中含1个氨基和1个羧基D每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸解析：选D。题中3种氨基酸都只含有1个N原子，而题中多肽含有6个N原子，说明该多肽是由6个氨基酸脱去5个水分子合成的。由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一个羧基，而每个谷氨酸中有两个羧基，合成有机物后R基上还有2个O原子，O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数，即13522
27、谷氨酸数，故每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸；该多肽分子含1个游离氨基和4个游离羧基。4下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是()A该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位B用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子C用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽D该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工解析：选D。该多肽至少含有一个游离的羧基，位于第1位或第30位；除去3个甘氨酸后，形成的产物中氧原子的数目不变；除去3个甘氨酸后，形成的肽有4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是
28、多肽，二肽不是多肽；该多肽释放到细胞外之前，需要通过内质网和高尔基体的加工。5人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为()A肌细胞形状不同B氨基酸的空间结构不同C支配其运动的神经不同D构成肌细胞的蛋白质分子的氨基酸数目、排列顺序可能不同解析：选D。人体各种肌肉功能不同，主要是因为蛋白质结构不同，不是因为形状不同，故A错误。氨基酸的空间结构是相同的，故B错误。不是因为支配其运动的神经不同，故C错误。蛋白质结构不同的原因是构成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同，故D正确。6下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不正确的是()A各种蛋白质的基
29、本连接键都是肽键B各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸C氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质的功能D细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的信息传递解析：选C。各种蛋白质都是以氨基酸为基本组成单位，氨基酸之间通过肽键连接。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能。不同的蛋白质承担着不同的生物学功能，如细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的信息传递。7下面关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是()A氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质功能可能不同B由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个C组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合D高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化
30、解析：选A。氨基酸种类、数量和排列顺序相同，但蛋白质的空间结构不同，则功能也不同，A项正确。由于R基中可能含有氨基或羧基，且不参与脱水缩合，因此蛋白质中氨基数或羧基数n(肽链数)R基中的氨基或羧基数，B项错误。所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去氢原子，羧基脱去羟基后形成肽键，故方式相同，C项错误。高温使蛋白质空间结构发生改变，易于被消化，D项错误。8(2016广东佛山一模)下列有关蛋白质的说法，正确的是()A蛋白质不参与生物膜系统的构成B抗体蛋白在细胞内液和细胞外液中都起作用C人体蛋白类激素都可以起到信息分子的作用D蛋白质进出细胞需要载体蛋白的参与解析：选C。生物膜流动镶嵌模型中蛋白质有的覆
31、盖在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，A错误；抗体作为分泌蛋白，在细胞外液中起作用，B错误；人体蛋白类激素都可以起到信息分子的作用，激素具有调节生命活动的功能，C正确；蛋白质是大分子，以胞吞、胞吐的形式进出细胞不需要载体蛋白，D错误。9已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：(1)该化合物由氨基酸脱去_个水分子形成，这种结合方式叫做_，图1所示的蛋白质的相对分子质量为_。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质
32、量最小为_。(2)图2中有_种R基，肽键是_(填序号)；该蛋白质至少有_个游离的羧基。(3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有的氨基酸有_个。解析：(1)氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量氨基酸的总分子质量脱去的水的总分子质量形成二硫键脱去的氢的分子质量124128(1241)182313 652。在不考虑终止密码的条件下，基因中的碱基数氨基酸数61，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量1246400(12462)18284 244。(2)图2中有4个、3种R基，肽键为。
33、 图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。(3)构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m10(个)N均在结构中，所以含有的氨基酸有m10(个)。答案：(1)123脱水缩合13 652284 244(2)33(3)m1010图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙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)图甲中A的元素组成为_，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
34、_千变万化。从根本上分析，是因为_。(3)图乙中，三十九肽被水解后肽键数量减少_个，氨基和羧基分别增加_个，C原子减少_个，O原子减少_个。解析：(1)图甲中的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)蛋白质的结构多样性的原因可以从两个方面分析：一是组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序以及蛋白质本身的空间结构都会使蛋白质的结构具有多样性；二是从遗传物质的角度分析，由于DNA具有多样性，DNA中的基因通过表达合成的蛋白质也具有多样性。(3)图乙中的多肽未被破坏前的肽键数量为38个，去掉4个氨基酸后形成四条肽链。故肽键的数量35431(个)
35、，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个丙氨基，每个丙氨酸含有3个C原子，故C原子数目减少12个。水解7个肽键需要7分子水参与，O原子数目增加7个，而每个丙氨酸含有2个O原子，脱去4个丙氨酸，共减少8个O原子，故在该过程中，O原子数目减少1个。答案：(1)C、H、O、N等肽键(2)种类、数量和排列顺序空间结构DNA的多样性(3)73、3121提升题11HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如下图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是()A促进肽键的形成B抑制氨基酸脱水缩合C促使
36、肽链形成空间结构D维持蛋白质结构稳定性解析：选C。从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质，所以HSP的作用是促进肽链形成空间结构。12胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能解析：选D。从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即3021)个氨基酸，所以肽键的数目51249(个)，A项错误；胰岛素分子
37、至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基)，B项错误；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C项错误；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。13(2016常州田家炳高中期中)某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是()A618B518C517 D617解析：选C。一条肽链至少有一个游离的氨基，故氨基数最少有1225，肽键数是3222517，故选C。14如图为某蛋白质的结构示意图，其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相
38、邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()Am，18mB(m4)，18(m4)C(m3)，18(m3)4D(m2)，18(m2)4解析：选D。图中有2条肽链和1条环状肽，故失去水分子数为氨基酸肽链数，即(m2)，由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，故减少的相对分子质量为18(m2)4。15(2016河北冀州月考)下面的分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是()AQ可能位于细胞膜上BQ中可能含有硫元素C不一定发生在细胞内D必须依赖三磷酸腺苷解析：选D。根据过程知Q可能是酶
39、，绝大多数酶的本质是蛋白质，可能含有S元素；过程说明Q可能是细胞膜上的载体；过程说明Q可能是抗体。酶促反应在细胞内外均可发生，如唾液淀粉酶；物质运输不一定依赖ATP，如协助扩散，故选D。16(2016赣榆一中高三质检)蛋白质的空间结构遭到破坏后，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度
40、计、酒精灯。(1)实验步骤(请填充表格空白处)步骤具体操作A试管B试管1 mL新鲜的淀粉酶溶液1 mL新鲜的淀粉酶溶液5滴蒸馏水2 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min配制一定量的斐林试剂(2)实验结果预测及结论：a_，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；b_，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。解析：实验目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，根据所给材料判断实验原理是淀粉被淀粉酶水解后的产物为还原糖，可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀；实验设计时注意自变量为无水乙醇的有无，其他变量应一致。答案：(1)5滴无水乙醇从温水中提取A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有5065 温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中出现的颜色变化(2)a.若A试管中出现砖红色沉淀，B试管中不出现b若A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现砖红色沉淀
