1、第一单元走近细胞和组成细胞的分子第3课时生命活动的主要承担者蛋白质 题组一：蛋白质的结构及其特点1.(2010烟台学段测试)2008年8月底，在市场上出售的某些品牌的婴幼儿配方奶粉及液态奶中被检测出三聚氰胺，这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的。一般说来，每100克蛋白质平均含氮为16克，这些氮主要存在于蛋白质的 (A)A.CONHB.游离的氨基C.游离的羧基D.R基解析每个肽键都含有一个N原子，故蛋白质的N主要分布在肽键中。另外，每条肽链至少含有一个游离的氨基，少数氨基酸的R基上也含有N原子。2.(2009汕头模拟改编)下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是 (A)A.蛋白
2、质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同B.指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、UC.人体内的酶都是蛋白质，激素也都是蛋白质D.蛋白酶也是蛋白质，蛋白酶可以水解所有的肽键解析蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T，但不含U。蛋白酶是一种蛋白质，蛋白酶主要是破坏蛋白质的空间结构，形成多肽，不能水解所有的肽键。人体内的酶都是蛋白质，在人体中没有发现RNA构成的酶。激素不一定是蛋白质，如雄性激素属于固醇类。题组二：蛋白质的相关计算3.(2009上海生物，15)某蛋白质由m条肽链、
3、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是(C)A.nmB.n2mC.nmD.n2m解析该蛋白质中含有肽键数为(nm)个，每个肽键(CONH)含有一个氧原子；m条肽链至少含有m个游离的羧基(COOH)，因此，该蛋白质中至少含有的氧原子的个数为nm2mnm。4.(2009丽水期末)含有215个N原子的200个氨基酸，形成的5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是(D)A.200和200B.200和215C.189和11D.189和26解析5个四肽中肽键数为3515个，4个六肽中肽键数为5420个，1个2条肽链构成的蛋白质分子共有20
4、04564156个氨基酸，肽键数为1562154个，故这些多肽和蛋白质分子中，肽键数的最大值为1520154189个；含有215个N原子的200个氨基酸中，R基中氨基酸数目最多有15个；每条多肽链至少含一个游离的氨基，这些多肽和蛋白质分子中共有54211条肽链；故这些多肽和蛋白质分子中，氨基数目的最大值为151126个。题组三：蛋白质的知识综合应用5.(2010广州四校联考)我国中科院上海生化所于1982年5月合成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五肽，它的基本组成单位的结构特点是都至少含有一个氨基和一个羧基，并
5、且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的氨基酸的排列顺序，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，主要原因是如果口服此药物，在消化道内药物会被消化液分解，失去药效。(4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子4个，水解后的产物有4种。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
6、子水。水解得到的5个氨基酸，其中有两个是相同的(H2NCH2COOH)，故水解后的产物有4种。1.(2010安庆模拟)某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是 ()A.形成该蛋白质时产生了N个水分子B.该蛋白质中至少含有N个肽键C.该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D.合成该蛋白质至少需要20种氨基酸解析形成该蛋白质时，产生水分子数为N3，含有N3个肽键。至少含有的游离的羧基数肽链条数3。答案C2.(改编题)免疫球蛋白gG的结构如图所示，其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该gG由m个氨基酸构成，则该gG有肽键数及形成该蛋白质时相对分子质量减少了 ()A.m个(m4
7、)18B.(m+1)个(m4)18C.(m-1)个(m4)186D.(m4)个(m4)18+6答案D3.(2010临沂质检)某多肽分子结构如下图所示，下列关于该多肽的正确叙述是()A.该多肽水解后可产生5种氨基酸B.该多肽属于6肽化合物，含有4个肽键C.该多肽的合成车间是核糖体D.该多肽的分泌不需要ATP解析该多肽中含有4个肽键，所以由5个氨基酸脱水缩合而成，属于五肽，B错误。因左起第2、3两个氨基酸的R基相同(H)，为同种氨基酸，所以氨基酸的种类是4种，A错误。把氨基酸合成多肽链的场所是核糖体，分泌到细胞外的过程需要消耗ATP。答案C4.(信息推断题)分子马达是由生物大分子构成，利用化学能进
8、行机械做功的纳米系统。天然的分子马达，如驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，在生物体内参与了物质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。根据上述信息判断，下列属于分子马达的是 ()A.DNA解旋酶B.核苷酸C.葡萄糖D.水解析首先要抓住题干中的重要信息，分子马达是生物大分子，后面所举实例也都是蛋白质，在四个选项中只有A属于生物大分子。答案A5.(2010常德质检)2008年9月，三鹿牌婴幼儿配方奶粉致儿童肾结石事件引起了人们的高度关注。不法商家将含“伪蛋白氮”较高的三聚氰胺掺入奶粉，以提高蛋白质在检测中的含量 ，大大降低了生产成本。下列有关叙述不正确的是 ()A.测定某种食
9、品中氮元素的含量，可以间接推测其中蛋白质的含量B.实验室里可以用双缩脲试剂精确检测蛋白质的含量C.儿童少年的食物中应该含有较多的蛋白质D.三聚氰胺虽然含氮量较高，但是不能体现蛋白质的营养价值解析双缩脲试剂能够定性鉴定蛋白质，但不能精确检测蛋白质的含量；食品中氮元素主要组成蛋白质，一般可以根据氮元素的含量，间接推测其中蛋白质的含量；儿童少年正处在生长发育时期，需要消耗大量的蛋白质，食物中应该含有较多的蛋白质；三聚氰胺虽然含氮量较高，但是它属于非蛋白氮，不能体现蛋白质的营养价值。答案B6.(2009天津理综，3)下列过程中，涉及肽键数量变化的是 ()A.洋葱根尖细胞染色体的复制B.用纤维素酶处理植
10、物细胞C.小肠上皮细胞吸收氨基酸D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出答案A解析涉及肽键数量变化的过程可以是蛋白质的合成或分解过程。A选项中洋葱根尖细胞染色体的复制即组成染色体的DNA的复制和蛋白质的合成过程，涉及肽键数目变化；B选项用纤维素酶处理植物细胞，细胞壁中的纤维素被分解，纤维素是多糖类物质，无肽键变化；C选项小肠上皮细胞吸收氨基酸时，消耗ATP且需要载体的协助，但此过程中无肽键数目的变化；D选项是蛋白质的盐析现象，也无肽键数目的变化，所以答案为A。7.(2010岳阳模拟)一般情况下，素食者往往需要摄入较多种类和数量的蛋白质，对其描述不正确的是 ()A.植物蛋白中必需氨基酸的比例与动物蛋白
11、的比例不大相同B.植物蛋白要比动物蛋白更难消化吸收C.某些植物蛋白提供给人的必需氨基酸的种类要少于动物蛋白D.以玉米为主食的人要从其他食物中补充赖氨酸解析玉米等谷类蛋白质中缺少赖氨酸，而动物蛋白中必需氨基酸的种类比较齐全。植物蛋白除必需氨基酸种类与动物蛋白有区别外，其他都相同，不存在难以消化吸收的问题。答案B8.(2009湖北百校联考)下列物质中一定含有肽键的是 ()胰岛素雄性激素酶Na载体A.B.C.D.解析性激素的化学本质是脂质，不含有肽键；酶的化学本质是蛋白质或RNA，不一定含有肽键；胰岛素和细胞膜上的载体的化学本质都是蛋白质，一定含有肽键。答案C9.(2010青岛质检)蛋白质分子能被肽
12、酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是 ()A.上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成B.在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链C.肽酶P可以催化1处的化学键断裂D.该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个解析题目中“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键”的信息，可判断肽酶作用于肽键中的1处。图中所示肽链有4个肽键，肯定由5个氨基酸构成，但可能有的R基相同，故不一定是五种氨基酸脱水缩合而成，A错误。在肽酶P的作用下，应是消耗水分子形成两条肽链，B错误。该肽链中含有游离的氨
13、基和羧基数只能说至少各1个，不能肯定就是各1个游离的氨基和羧基，因为不知道R基中是否含有氨基或羧基，D错误。答案C10.(2010蚌埠模拟)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是 ()A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质解析生物酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸；20种氨基酸中的必需氨基酸，生物体不能合成；蛋白质的种类还与氨基酸的排列顺序有关，所以A、B、C都不正确。答案D11.(2009泰州高三期末)分析多肽E和多肽F(均由一条肽链
14、组成)得到以下结果(单位：个)元素或基因CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F182294555461多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是 ()A.199和181B.340和281C.58和53D.51和49答案D12.(2010黄山一检)下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有 ()A.2种B.3种C.4种D.5种解析据图中氨基酸残基的R基判断，第1个和第3个氨基酸属于同种，第2个和第5个氨基酸属于同种，第4个与其他均不同，因此充分水解后应产生3种氨基酸。答案B13.(2010河北正定中学月考)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 ()A.甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，
15、则它的分子式是C5H11O2NSB.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的C.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为mnD.甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽解析A正确，根据氨基酸的结构通式，画出甲硫氨酸的结构式，不难得出答案；B正确，R基不同决定了不同氨基酸的结构和功能特性的不同；C错误，多肽中的氨基数R基中的氨基数肽链数，题中R基中的氨基数mn；D正确，含有2个N原子的肽链，只能是二肽。答案C14.(2009莆田模拟)某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些
16、短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是 ()解析此题考查了氨基酸脱水缩合过程。在这9个短肽分子中，最小的为2肽，只含有2个氨基酸分子，每一个短肽的肽键数氨基酸数1，故肽键总数为：(21)2(51)3(61)3(71)42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水，故选C。答案C15.(2010徐州模拟)经测定某化合物含C、H、O、N、S元素，该化合物不可能具有的一项功能是 ()A.与抗原发生特异性结合B.用于基因工程获得目的基因C.可调节血糖浓度D.细胞中蛋白质合成的直接模板解析由C、H、O、N、S元素组成的化合物为蛋白质。细胞中
17、蛋白质合成的直接模板为mRNA，不含S元素。A选项为抗体，B选项为酶，C选项为胰岛素或胰高血糖素，这些均不符合题意。答案D16.(2010南平模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成如下：(1)图中X、Y分别代表何种元素？X，Y。(2)大分子A、C1、C2的共同代谢产物是 ，A特有的代谢终产物是 。A的过程中，有下列数量关系：失去水的分子数= 分子数 数目。A的过程中，有下列数量关系：失去水的分子数= 分子数数目。(4)A可分为A1，A5，其原因从a分析是因为： ； ；从A分析是因为。从C1分析是因为。(5)A1是，它的功能特性是具有；A2是 ；A3是 ，存在于 中，含有的特殊元素是 ；A4是，
18、存在于中。(6)与A5有关的C1片段在人体其他部位的体细胞中是否存在？简要说明理由。 。(7)人体某细胞正发生着C12C1的变化，则该细胞处于 ；C1C2的变化叫；与C2相比较，C1的组成成分的特点是 。解析此题考查蛋白质、DNA、RNA之间的关系、基本单位、元素组成等内容。答案(1)NN、P(2)CO2和H2O尿素 (3) 氨基酸肽链(4)种类不同数量不同排列顺序不同空间结构千差万别 DNA分子的多样性(5)酶高效性和专一性抗体血红蛋白红细胞Fe载体膜结构(6)与A5有关的C1片段在人体其他部位的体细胞中都存在。因为人体不同部位的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而它们含有基本相同的DNA
19、(7)分裂间期转录含有C2所没有的碱基T和脱氧核糖17.(2010济南一模)材料一2008年9月11日，三鹿公司承认三鹿奶粉受三聚氰胺污染，并发布召回三鹿问题奶粉的声明。三聚氰胺，分子式为C3H6N6，是一种重要的氮杂环有机化工原料，低毒。动物长期摄入三聚氰胺会对生殖、泌尿系统造成损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。材料二食品工业中常常需要检测蛋白质的含量，但是直接测量蛋白质的含量在技术上比较复杂，成本较高，不适合大范围推广，所以业界常常使用一种叫做“凯氏定氮法”的方法，即通过测定食品中氮原子的含量来间接推算蛋白质的含量。根据上述材料，回答下列问题：(1)从化学组成上看，三聚氰胺与蛋白
20、质含有的共同元素有 ，后者的基本组成单位的结构通式为 。(2)材料二中所述的检测办法有个弱点，即只要在食品、饲料中添加一些含 量高的化学物质，就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象，这正是一些不法商家在食品、饲料中添加三聚氰胺的目的。(3)人和动物能把NH3的毒性解除掉(转化为其他物质)，而不能把三聚氰胺分解掉或转化为无毒的物质，是由于人和动物体内 。(4)在实验室中可以通过 反应来定性检测待测物中有无蛋白质存在。(5)婴幼儿身体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌、心肌和骨骼肌的功能特性各不相同，这是因为 。A.肌细胞形状不同B.在人体细胞内的合成部位不同C.支配的神经不同D.构成各种肌肉的蛋白质
21、结构不同(6)在这次事件中，婴儿受损器官肾脏的主要功能是维持人体内水和无机盐的平衡，其中水的排出主要取决于血浆中 激素的浓度，其主要生理作用是促进肾小管和集合管对水分的 。(7)据报道，小动物食用了含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品后导致肾衰竭死亡。某 课题小组为验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害，做了如下实验：第一步：选取生长状况相同的小鼠若干只， 。第二步：甲组每天 ；乙组每天 。第三步： 。第四步：每天检测小鼠的健康状况，统计各组小鼠死亡的数目。请分析该实验的实验目的： 。实验结果预测： 。实验结论： 。解析(1)三聚氰胺含有C、H、N三种元素，蛋白质中含有C、H、O、N等元素
22、。(2)目前国际上测量食品、饲料中的蛋白质含量的办法叫“凯氏定氮法”。这套检测办法的问题在于，只要在食品或饲料中添加一些含氮量高的化学物质，就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象。(3)动物和人体内缺乏分解或转化三聚氰胺的酶，不能将三聚氰胺分解或转化为无毒物质。(4)蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色，用于蛋白质的鉴定。(5)蛋白质结构不同则功能不同。(6)由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素，主要作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，以调节水的平衡。(7)本实验的目的是验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害。实验对象是小鼠，自变量是三聚氰胺，可设置空白对照。因变量是小鼠的健康状况，以统计各组小鼠死亡的数目作为指标。答案(1)C、H、NCRHCOOHNH2(2)N(3)缺乏分解或转化该物质的酶(4)双缩脲(5)D(6)抗利尿重吸收(7)平均分为两组，分别编号甲、乙饲喂不含被污染的麦麸的宠物食品饲喂含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品在适宜的条件下饲喂一段时间验证含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡甲组小鼠健康成长，乙组小鼠的死亡率远远高于甲组小鼠含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡
