全國版高考生物一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)學(xué)案第3講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

第3講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)[考綱明細(xì)]蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)板塊一知識(shí)·自主梳理一、氨基酸及其種類1．蛋白質(zhì)的基本單位：氨基酸。2．氨基酸種類組成蛋白質(zhì)的氨基酸約為20種，根據(jù)能否在人體內(nèi)合成可分為兩類：3．氨基酸結(jié)構(gòu)(1)組成元素：主要是C、H、O、N，有的還含有S元素。(3)氨基的結(jié)構(gòu)簡式為：—NH2，羧基的結(jié)構(gòu)簡式為：—COOH。(4)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。(5)各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。二、蛋白質(zhì)合成過程1．二肽形成過程(1)過程a的名稱：脫水縮合。場所：核糖體。脫去的水中，氫來自氨基和羧基，氧來自羧基。(2)結(jié)構(gòu)b的名稱：肽鍵，結(jié)構(gòu)簡式為—CO—NH—。(3)化合物c的名稱：二肽。2．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能多樣性四、依據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式的兩種計(jì)算1．依據(jù)：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以簡寫為R—C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子數(shù)等于R基中各原子數(shù)分別加上結(jié)構(gòu)通式中C、H、O、N原子數(shù)。2．兩種計(jì)算類型(1)已知氨基酸分子式，推測R基的組成：如某氨基酸分子式為C6H14O2N2，則R基為—C4H10N。(2)已知R基，寫出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基為—CH3，則丙氨酸的分子式為C3H7O2N?！羯钊胨伎?．蛋白質(zhì)在核糖體中合成后已具有正常的生理功能嗎？提示不是。核糖體只是把該連起來的氨基酸連起來，很多需要到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體里去把該去除的部分去除，該加糖鏈的加上才具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)與功能。2．在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸和分泌的過程中，用含35S標(biāo)記的氨基酸作為原料，則35S存在于圖示①～④中的哪個(gè)部位？提示35S存在于氨基酸的R基上，題圖中①處是R基，②處是肽鍵，③處連接的是肽鍵或羧基，④處連接的是碳原子，故35S存在于①部位。3．從不同方面對(duì)蛋白質(zhì)的多樣性進(jìn)行理解?！糇圆樵\斷1．細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì)。()答案√2．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化。()答案√3．具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。()答案×4．血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。()答案×5．脫水縮合形成的蛋白質(zhì)中含有幾個(gè)肽鍵就稱為幾肽。()答案×板塊二考點(diǎn)·題型突破考點(diǎn)1蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和功能[2017·海南高考]有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯(cuò)誤的是()A．蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B．?dāng)?shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈C．將抗體溶于NaCl溶液中會(huì)造成其生物活性的喪失D．氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)[解析]蛋白質(zhì)的功能主要取決于組成其的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序及其形成的空間結(jié)構(gòu)，A正確；數(shù)量相同的5種氨基酸可以有多種組合方式且形成長度不同的多肽鏈，B正確；在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)中，抗體將保持其活性，C錯(cuò)誤；相同的多肽鏈可盤曲折疊形成不同的空間結(jié)構(gòu)，D正確。[答案]C題型一氨基酸的種類與結(jié)構(gòu)1．[2017·杭州五校月考]下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NSB．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的C．n個(gè)氨基酸共有m個(gè)氨基，則這些氨基酸縮合成的一個(gè)多肽中的氨基數(shù)必為m－nD．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，則甜味肽一定是一種二肽答案C解析根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為C2H4O2N—R，而R基為—CH2—CH2—S—CH3，則氨基酸的分子式為C5H11O2NS，A正確；酪氨酸與精氨酸的區(qū)別在于R基的不同，因此在水中溶解度不同，B正確；n個(gè)氨基酸共有m個(gè)氨基，則R基中共有m－n個(gè)氨基，縮合形成的多肽中的氨基數(shù)目等于R基中的氨基加上肽鏈一端的一個(gè)氨基，即m－n＋1，若為環(huán)狀肽，則氨基數(shù)為m－n，C錯(cuò)誤；由于每個(gè)氨基酸中至少含有一個(gè)氨基，即至少含有一個(gè)N原子，甜味肽中有兩個(gè)N原子，則甜味肽一定是二肽，D正確。2．[2017·邯鄲模擬]層粘連蛋白是一種大型的糖蛋白。若將層粘連蛋白徹底水解，不可能產(chǎn)生的物質(zhì)是()A.答案D解析糖蛋白是由多糖和蛋白質(zhì)構(gòu)成的。多糖的基本組成單位是葡萄糖，A正確；蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，該類氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基且連在同一個(gè)碳原子上，B、C正確，D錯(cuò)誤。技法提升“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸題型二蛋白質(zhì)的合成、結(jié)構(gòu)與功能3．蛋白質(zhì)分子能被肽酶降解，至于哪一個(gè)肽鍵被斷裂則決定于肽酶的類型。肽酶P能斷裂帶有側(cè)鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基團(tuán)之間的肽鍵。下列說法正確的是()A．上圖所示肽鏈一定由5種氨基酸脫水縮合而成B．在肽酶P的作用下，經(jīng)過脫水縮合可以形成兩條肽鏈C．肽酶P可以催化1處的化學(xué)鍵斷裂D．該肽鏈中含有游離的氨基和羧基各一個(gè)答案C解析根據(jù)題目中“肽酶P能斷裂帶有側(cè)鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基團(tuán)之間的肽鍵”的信息，可判斷肽酶作用于肽鏈中的1處，C正確；圖中所示肽鏈有4個(gè)肽鍵，肯定由5個(gè)氨基酸構(gòu)成，但可能有的R基相同，故不一定是由5種氨基酸脫水縮合而成，A錯(cuò)誤；在肽酶P的作用下，應(yīng)是經(jīng)過水解形成兩條肽鏈，B錯(cuò)誤；因?yàn)椴恢繰基中是否含有氨基或羧基，故該肽鏈中至少含有游離的氨基和羧基各1個(gè)，D錯(cuò)誤。4．下列生命活動(dòng)與蛋白質(zhì)有關(guān)的是()①改變反應(yīng)速率②血液中運(yùn)輸O2③與特定抗原結(jié)合④構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)⑤信息傳遞A．僅①②③ B．僅②③④C．僅①②③④ D．①②③④⑤答案D解析能改變反應(yīng)速率的是催化劑，蛋白質(zhì)類的酶具有催化作用，①正確；血紅蛋白運(yùn)輸O2，②正確；與特定抗原結(jié)合的物質(zhì)是抗體，抗體屬于蛋白質(zhì)，③正確；許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，④正確；有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用，⑤正確。5．下列關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯(cuò)誤的是()A．不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同B．有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合答案D解析不同的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序都不盡相同，A、C正確；有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，如血紅蛋白和載體蛋白都具有運(yùn)輸作用，B正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間脫水縮合的方式相同，D錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示1一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基和羧基在R基上。2參與脫水縮合的分別是兩個(gè)氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基?？键c(diǎn)2蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算[上海高考]一條由39個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個(gè)谷氨酸(R基為—CH2—CH2—COOH)，則該多肽()A．有38個(gè)肽鍵 B．可能沒有游離氨基C．至少有5個(gè)游離羧基 D．至多有36種氨基酸[解析]由于該多肽由39個(gè)氨基酸形成，且為環(huán)狀多肽，故含有39個(gè)肽鍵，A錯(cuò)誤；如果R基上沒有氨基，則沒有游離的氨基，B正確；由于含有4個(gè)谷氨酸，谷氨酸的R基上有游離的羧基，環(huán)狀多肽只有R基上有游離的氨基和羧基，故至少有4個(gè)游離的羧基，C錯(cuò)誤；組成蛋白質(zhì)的氨基酸最多有20種，D錯(cuò)誤。[答案]B題型一借助脫水縮合示意圖，考查多肽形成過程中有關(guān)數(shù)量計(jì)算1．如圖所示，一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點(diǎn))可轉(zhuǎn)變成一分子的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號(hào))。下列分析正確的是()A．胰島素分子具有50個(gè)肽鍵，合成它的過程中共脫去50分子水B．胰島素分子含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基C．沸水浴時(shí)肽鍵斷裂導(dǎo)致胰島素生物活性的喪失D．理論上可通過測定C肽的含量間接反映胰島B細(xì)胞的分泌功能答案D解析從圖中可以看出，保留的肽鏈中含有51(即30＋21)個(gè)氨基酸，組成兩條肽鏈，所以肽鍵的數(shù)目＝51－2＝49(個(gè))，共脫去49分子的水，A錯(cuò)誤；胰島素分子至少含有兩個(gè)游離的氨基和兩個(gè)游離的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基)，B錯(cuò)誤；沸水浴時(shí)破壞的是胰島素的空間結(jié)構(gòu)而不是肽鍵，C錯(cuò)誤；因?yàn)楹铣梢粋€(gè)胰島素分子就要切去一段C肽，所以可以通過測量C肽的含量間接反映胰島B細(xì)胞的分泌功能，D正確。2.如圖表示一個(gè)由100個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子，下列敘述正確的是()A．該分子中含有98個(gè)肽鍵B．該蛋白質(zhì)中至少含有3個(gè)—NH2C．氨基酸脫水縮合形成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了1782D．參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有100個(gè)氨基答案C解析該蛋白質(zhì)分子中兩條肽鏈之間含有肽鍵，共有100－2＋1＝99個(gè)肽鍵，A錯(cuò)誤；兩條肽鏈至少含有兩個(gè)—NH2，B錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合成該蛋白質(zhì)時(shí)失去99個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了99×18＝1782，C正確；參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有101個(gè)氨基，D錯(cuò)誤。技法提升(1)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系①肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18。(不考慮形成二硫鍵)注：氨基酸平均分子質(zhì)量為a。(2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)目的計(jì)算氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基的總數(shù)－肽鍵數(shù)。羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基的總數(shù)－肽鍵數(shù)。3環(huán)狀肽分析①環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目＝R基中氨基或羧基數(shù)目。②肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)。③環(huán)狀多肽的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量－氨基酸數(shù)目×18。4計(jì)算多肽的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，除了考慮水分的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵—S—S—時(shí)，要再減去2即兩個(gè)氫原子，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。題型二利用原子守恒法進(jìn)行蛋白質(zhì)計(jì)算3．某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個(gè)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個(gè)氧原子B．若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成5肽，則有5種不同的氨基酸序列C．若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去4個(gè)H2OD．新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基答案C解析據(jù)圖分析可知，每脫掉1個(gè)丙氨酸需要破壞2個(gè)肽鍵，脫掉4個(gè)丙氨酸共破壞了8個(gè)肽鍵，即有8分子水參與，故該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個(gè)氧原子，A正確；得到的5個(gè)氨基酸，其中有4個(gè)是丙氨酸，故這5個(gè)氨基酸縮合成5肽，可有5種不同的氨基酸序列，B正確；若這4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則需要形成3個(gè)肽鍵，脫去3分子水，C錯(cuò)誤；每條肽鏈中至少有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，故新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基，D正確。4．下圖示為由30個(gè)氨基酸組成的多肽鏈，經(jīng)加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16與17位氨基酸之間的肽鍵被切斷并生成兩條多肽鏈，兩條多肽鏈通過二硫鍵相連。有關(guān)此過程的說法錯(cuò)誤的是()A．加工過程中，氧原子數(shù)目增加一個(gè)B．經(jīng)加工，該多肽比原多肽鏈增加了一個(gè)氨基和一個(gè)羧基C．此加工過程是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行的D．此多肽鏈的合成過程生成了29個(gè)水分子、加工過程消耗了2個(gè)水分子答案A解析加工過程減少了一個(gè)肽鍵(含一個(gè)氧)，另一個(gè)肽鍵(含一個(gè)氧)被水解，生成一個(gè)羧基(含兩個(gè)氧)和一個(gè)氨基，所以氧原子數(shù)沒變；此多肽鏈的合成過程生成了29個(gè)肽鍵，形成29個(gè)水分子、加工過程水解了兩個(gè)肽鍵，消耗了2個(gè)水分子。技法提升利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)(1)N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子的總數(shù)。(2)O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子的總數(shù)－脫水?dāng)?shù)。(3)H原子數(shù)＝各氨基酸中H原子的總數(shù)－2×脫水?dāng)?shù)。(4)C原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上碳原子數(shù)。題型三多肽多樣性的相關(guān)計(jì)算5．[2017·大連雙基測試]現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含3類氨基酸的三肽種類分別最多有()A．9種，9種 B．6種，3種C．18種，6種 D．27種，6種答案D解析若3種氨基酸形成三肽，每種氨基酸的數(shù)目不限，則構(gòu)成的三肽有33＝27(種)；若包含3種氨基酸的三肽，第一個(gè)位置的氨基酸有3種情況，第二個(gè)位置只能從剩余2種氨基酸中任選一種，第三個(gè)位置只能安放剩余的1種，共有3×2×1＝6(種)。6．下面是三種組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是()A．以上三種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OHB．將這三種氨基酸(足量)置于適宜條件下，經(jīng)脫水縮合形成的三肽化合物最多有27種C．甲是最簡單的氨基酸D．含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基的化合物都是組成蛋白質(zhì)的氨基酸答案D解析構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上，D錯(cuò)誤；氨基酸的不同取決于R基的不同，甲、乙、丙的R基依次為—H、—CH3、—CH2OH，所以甲是最簡單的氨基酸，這三種氨基酸(足量)脫水縮合形成的三肽最多有33＝27(種)，A、B、C正確。技法提升多肽種類的計(jì)算如有A、B、C三種氨基酸，由這三種氨基酸組成多肽的情況可分析如下：題型四結(jié)合基因表達(dá)進(jìn)行蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算7．某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最多為()A.eq\f(2,3)ab－6b＋18n B.eq\f(1,3)ab－6bC.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)b－a))×18 D.eq\f(1,3)ab－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)b－n))×18答案D解析控制某蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)最多由eq\f(b,3)個(gè)氨基酸縮合而成；氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則組成該蛋白質(zhì)的氨基酸的總相對(duì)分子質(zhì)量最多為eq\f(1,3)ab；由于氨基酸經(jīng)脫水縮合形成n條肽鏈，進(jìn)而組成該蛋白質(zhì)共脫去水分子eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,3)－n))，相對(duì)分子質(zhì)量減少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)b－n))×18。即該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最多為：eq\f(1,3)ab－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)b－n))×18。8．某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A．75對(duì)堿基 B．78對(duì)堿基C．90對(duì)堿基 D．93對(duì)堿基答案D解析設(shè)多肽是由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝110m－18(m－1)＝2778，則m等于30。那么控制該多肽的密碼子有31個(gè)(終止密碼子不編碼氨基酸)，則控制該多肽合成的基因至少有93對(duì)堿基。技法提升基因表達(dá)中，DNA控制mRNA的合成，mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。DNA中堿基排列順序轉(zhuǎn)錄為mRNA中堿基排列順序，進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。其數(shù)量關(guān)系圖解如下：由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應(yīng)理解為每合成1個(gè)氨基酸至少需要mRNA上的3個(gè)堿基和DNA(基因)上的6個(gè)堿基。板塊三方向·真題體驗(yàn)1．[2017·江蘇高考]下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．α-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個(gè)肽鍵B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)答案A解析環(huán)狀八肽的分子中含有8個(gè)肽鍵，A正確；蛋白質(zhì)是由肽鏈盤曲折疊構(gòu)成的，也可能只有1條肽鏈，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)變性是由空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變造成的，肽鍵并沒有斷裂，仍可與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，C、D錯(cuò)誤。2．[2016·江蘇高考]蛋白質(zhì)是決定生物體結(jié)構(gòu)和功能的重要物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體都是蛋白質(zhì)B．氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自于氨基和羧基C．細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與D．蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，而且也與功能基團(tuán)相關(guān)答案A解析細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是蛋白質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是tRNA，A錯(cuò)誤；氨基酸之間脫水縮合生成H2O，H2O中氫來自氨基和羧基，氧來自羧基，B正確；細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)水解時(shí)需蛋白酶催化，蛋白酶屬于蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)與碳骨架有關(guān)，也與功能基團(tuán)有關(guān)，D正確。3．[2015·福建高考]人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)()A．都含有20種氨基酸B．都是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用C．都具有一定的空間結(jié)構(gòu)D．都能催化生物化學(xué)反應(yīng)答案C解析生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不是每種蛋白質(zhì)都含20種氨基酸，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)可以在細(xì)胞內(nèi)外發(fā)揮作用，甚至可以在體外發(fā)揮作用，如某些酶，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)是由肽鏈經(jīng)過盤曲、折疊形成其特有的空間結(jié)構(gòu)，C正確；蛋白質(zhì)的功能多種多樣，只有作為酶的蛋白質(zhì)可以催化生物化學(xué)反應(yīng)，D錯(cuò)誤。4．[2015·海南高考]關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．rRNA能參與蛋白質(zhì)的生物合成B．DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分C．人體血漿中含有漿細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)D．核糖體上合成的蛋白質(zhì)不能在細(xì)胞核中發(fā)揮作用答案D解析rRNA是核糖體的重要組成成分，而核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，A正確；染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，B正確；漿細(xì)胞分泌的抗體主要分布在血清中，C正確；細(xì)胞核中進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過程所需的酶由核糖體合成，D錯(cuò)誤。限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題1．神舟八號(hào)飛船搭載的蛋白質(zhì)在太空結(jié)晶狀況良好，結(jié)晶體像“鉆石”，太空晶體可供研究抗癌新藥。下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性只與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用，可以推斷此物質(zhì)是蛋白質(zhì)C．有些蛋白質(zhì)具有防御功能，如抗體；有些蛋白質(zhì)具有接受信息的功能，如受體?？贵w和受體都具有特異性D．一條剛剛從核糖體上合成的肽鏈，其氨基酸的種類、數(shù)目及排列順序便已確定，因此具有生物活性答案C解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，A錯(cuò)誤；含有C、H、O、N等元素且具有催化作用的物質(zhì)也可能是RNA，B錯(cuò)誤；抗體和受體的本質(zhì)均是蛋白質(zhì)，兩種物質(zhì)均具有特異性，只能與某些特定的物質(zhì)結(jié)合，C正確；真核細(xì)胞中核糖體上合成的多肽鏈，通常還需要經(jīng)過加工才具有生物活性，D錯(cuò)誤。2．鑒定尿中是否有蛋白質(zhì)常用加熱法來檢驗(yàn)。下圖為蛋白質(zhì)加熱過程中的變化，據(jù)此判斷下列有關(guān)敘述正確的是()A．沸水浴加熱后，構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈充分伸展并斷裂B．食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)也發(fā)生了變性C．變性后的蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)D．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開后，其特定功能并未發(fā)生改變答案C解析由圖可知，蛋白質(zhì)經(jīng)加熱變性后，肽鏈充分伸展，肽鍵并未斷裂，但會(huì)失去生物活性，特定功能喪失，A、D錯(cuò)誤；由于肽鍵未斷裂，因此變性后的蛋白質(zhì)仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；食鹽的作用只是析出蛋白質(zhì)，并沒有使其變性，B錯(cuò)誤。3．[2017·六安模擬]2015年北大謝燦課題組發(fā)現(xiàn)了位于細(xì)胞膜上的MagR(磁感應(yīng)受體蛋白)，或揭開“第六感之謎”。MagR為一種鐵硫蛋白，只在視神經(jīng)細(xì)胞中大量表達(dá)，下列說法正確的是 ()A．MagR的元素組成為C、H、O、NB．MagR溶液遇到斐林試劑會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng)C．MagR蛋白不參與生物膜系統(tǒng)的組成D．MagR基因在神經(jīng)細(xì)胞中屬于可選擇性表達(dá)的基因答案D解析根據(jù)題干信息“細(xì)胞膜上的MagR是一種鐵硫蛋白”，說明該蛋白質(zhì)中不僅含C、H、O、N，還含F(xiàn)e、S等元素，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)遇到雙縮脲試劑會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng)，B錯(cuò)誤；MagR蛋白就在細(xì)胞膜上，顯然要參與生物膜系統(tǒng)的組成，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息“MagR只在視神經(jīng)細(xì)胞中大量表達(dá)”，說明MagR基因在神經(jīng)細(xì)胞中可選擇性表達(dá)，D正確。4．[2017·河南鄭州第二次質(zhì)量預(yù)測]科學(xué)家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(一種蛋白質(zhì))，可以將該酶去折疊轉(zhuǎn)變成無任何活性的無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。若通過透析的方法除去導(dǎo)致酶去折疊的尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉(zhuǎn)移到生理緩沖溶液中，經(jīng)過一段時(shí)間以后，發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶活性得以恢復(fù)。下列敘述正確的是()A．由于巰基乙醇和尿素處理破壞了蛋白質(zhì)中的肽鍵，故該酶失去了活性B．該蛋白質(zhì)的氨基酸序列可以決定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C．這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明結(jié)構(gòu)并不一定決定功能D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)從根本上講是由外界環(huán)境決定的答案B解析由題意知，由于巰基乙醇和尿素處理破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，才使酶失去了活性，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，B正確；這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能，C錯(cuò)誤；這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明外界環(huán)境能影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，但不能說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)從根本上講是由外界環(huán)境決定的，D錯(cuò)誤。5．下列有關(guān)生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述正確的是()A．不同氨基酸之間的差異是由DNA決定的B．蛋白質(zhì)中N原子數(shù)目與肽鍵數(shù)目相等C．在m個(gè)氨基酸參與合成的n條肽鏈中，至少含有m＋n個(gè)氧原子D．氨基酸之間的脫水縮合作用發(fā)生在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器中答案C解析氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為CNH2RCOOHH，由此可見，不同氨基酸的差異在于R基團(tuán)，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)中N原子數(shù)目＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基團(tuán)上的N原子數(shù)目，B錯(cuò)誤；在m個(gè)氨基酸合成的n條肽鏈中，至少含有的氧原子數(shù)目＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＝m－n＋2n＝m＋n，C正確；氨基酸之間的脫水縮合只能發(fā)生在核糖體上，D錯(cuò)誤。6．下表中列舉了幾種彼此功能不同的多肽化合物，下列描述錯(cuò)誤的是()多肽化合物①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩氨基酸數(shù)99910132222351660524A．多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的種類、排列順序不同等B．若多肽化合物⑧由一條α鏈和一條β鏈組成，則⑧中含有的肽鍵數(shù)為49C．多肽化合物⑦⑨⑩中常見的氨基酸最多為20種，合成過程中需要的tRNA最多61種D．表中數(shù)據(jù)表明，蛋白質(zhì)的功能具有多樣性，這些功能決定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)答案D解析組成多肽化合物①②③的氨基酸數(shù)目相同，故其功能不同的原因有氨基酸的種類、排列順序不同等，A正確；多肽中肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝51－2＝49，B正確；生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，參與多肽轉(zhuǎn)錄的tRNA最多為61種，C正確；蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定其功能，D錯(cuò)誤。7．下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．亮氨酸的R基是—C4H9，則它的分子式是C6H13O2NB．分子式為C63H105O25N17S2的鏈狀多肽化合物中，最多含有的肽鍵數(shù)目是16個(gè)C．10個(gè)氨基酸構(gòu)成的多肽有9個(gè)—CO—NH—，稱為九肽D．兩個(gè)氨基酸脫水縮合過程中失去的H2O中的氫來源于氨基和羧基中的氫答案C解析氨基酸的結(jié)構(gòu)通式簡式是C2H4O2NR，因此亮氨酸的分子式是C6H13O2N，A正確；由于每個(gè)氨基酸至少有一個(gè)氨基，一個(gè)氨基含有一個(gè)N，該化合物含有的N元素的數(shù)目為17，取最大化情況，即該鏈狀多肽化合物由17個(gè)氨基酸構(gòu)成，則其最多含有的肽鍵數(shù)目是17－1＝16個(gè)，B正確；10個(gè)氨基酸構(gòu)成的多肽有9個(gè)—CO—NH—，但是稱為十肽，C錯(cuò)誤；脫水縮合反應(yīng)是一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫去一分子水，水中的氫來源于氨基和羧基中的氫，D正確。8．朊病毒蛋白(PrP)有兩種：一種是PrPc，一種是PrPsc，它們的比較如下表：由此可以推測這兩種蛋白質(zhì)表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因是()A．溶解度不同 B．氨基酸的種類不同C．空間結(jié)構(gòu)不同 D．氨基酸的數(shù)量不同答案C解析由表中信息可知，兩種蛋白質(zhì)的肽鏈中氨基酸排列順序相同，由此可確定兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同是它們表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因。9．[2017·河南鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測]N個(gè)氨基酸組成了M個(gè)多肽，其中有Z個(gè)是環(huán)狀肽，據(jù)此分析下列表述錯(cuò)誤的是()A．M個(gè)多肽一定含有的元素是C、H、O、N，還可能含有SB．M個(gè)多肽至少含有的游離氨基數(shù)和游離羧基數(shù)均為M－ZC．將這M個(gè)多肽完全水解為氨基酸，至少需要N－M＋Z個(gè)水分子D．這M個(gè)多肽至少含有N－M＋Z個(gè)O原子答案D解析多肽是由氨基酸脫水縮合而成的，其組成元素一定含有C、H、O、N，還可能含有S等，A正確；每條肽鏈至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，環(huán)狀肽的肽環(huán)上不含游離的氨基和羧基，故M個(gè)多肽至少含有M－Z個(gè)游離的氨基和羧基，B正確；每打開一個(gè)肽鍵需要一分子水，此N個(gè)氨基酸組成的M個(gè)多肽中肽鍵的數(shù)目為N－M＋Z，C正確；每個(gè)肽鍵中含一個(gè)O原子，每個(gè)游離的羧基含有兩個(gè)O原子，則M個(gè)多肽中至少含有的O原子數(shù)目為(N－M＋Z)＋2(M－Z)＝N＋M－Z，D錯(cuò)誤。10．[2017·寧夏石嘴山第二次適應(yīng)性考試]經(jīng)測定，某多肽鏈分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一個(gè)二硫鍵(—S—S—)。已知該多肽是由下列幾種氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列關(guān)于該多肽的敘述，不正確的是()A．該多肽水解后產(chǎn)生的氨基酸分別是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸B．該多肽中H原子數(shù)和O原子數(shù)分別是30和5C．該多肽形成過程中至少需要3種tRNAD．該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對(duì)分子量減少了54答案D解析多肽鏈分子式是C21HxOyN4S2，含有2個(gè)硫，所以水解產(chǎn)物中有2個(gè)半胱氨酸；題中每個(gè)氨基酸中都只有1個(gè)N，所以該多肽是由三種氨基酸組成；根據(jù)C原子守恒，半胱氨酸含有3個(gè)C，所以另兩個(gè)氨基酸共含有15個(gè)C，可知為苯丙氨酸和亮氨酸。該多肽水解后產(chǎn)生的氨基酸分別是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，A正確；該多肽形成過程脫去3分子水和形成二硫鍵脫去2個(gè)氫，所以多肽中氧為8－3＝5，多肽中氫為38－6－2＝30，B正確；該多肽中由3種氨基酸組成，形成過程至少需要3種tRNA，C正確；該多肽形成時(shí)脫去3分子水和2個(gè)氫，減少18×3＋2＝56，D錯(cuò)誤。11．請(qǐng)仔細(xì)觀察如圖所示圖解，有關(guān)敘述和分析正確的是()A．上述結(jié)構(gòu)中全部屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸B．若上述構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸形成鏈狀四肽，則應(yīng)該具有3個(gè)肽鍵，2個(gè)游離的氨基，2個(gè)游離的羧基C．若上述構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸形成環(huán)狀四肽，應(yīng)該有4個(gè)肽鍵，2個(gè)游離的氨基，1個(gè)游離的羧基D．若上述①②③三種物質(zhì)，每種僅有一個(gè)，則形成的三肽種類最多有27種答案C解析題圖中④結(jié)構(gòu)的氨基和羧基不連接在同一個(gè)碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，A錯(cuò)誤；①②③⑤形成鏈狀四肽，則應(yīng)該具有3個(gè)肽鍵，3個(gè)游離的氨基，2個(gè)游離的羧基，B錯(cuò)誤；①②③⑤形成環(huán)狀四肽，應(yīng)該有4個(gè)肽鍵，2個(gè)游離的氨基，1個(gè)游離的羧基，C正確；①②③三種物質(zhì)，每種僅有一個(gè)，形成的三肽種類是6種，D錯(cuò)誤。二、非選擇題12．回答下列有關(guān)蛋白質(zhì)的問題：(1)下圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)圖回答：①腦啡肽是由5個(gè)氨基酸失去4分子的水形成的，這樣的反應(yīng)叫________。該化合物中有________個(gè)羧基。②腦啡肽分子是由________種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是____________________________________________________________________。(2)一些大分子蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，高溫、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等會(huì)引起蛋白質(zhì)變性，其原因主要是蛋白質(zhì)的________遭到破壞。(3)現(xiàn)有800個(gè)氨基酸，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)，共有________個(gè)肽鍵和________個(gè)氨基，至少含有的O個(gè)數(shù)是________。答案(1)①脫水縮合1②4R基不同(2)空間結(jié)構(gòu)(3)79812818解析(1)該多肽化合物僅在最右端有一個(gè)羧基。氨基酸種類的區(qū)分應(yīng)該以R基的確認(rèn)、區(qū)分為突破口，左數(shù)第2、3個(gè)氨基酸的R基均為“—H”，應(yīng)屬于同一種氨基酸，另有3種不同的R基，故共有4種氨基酸。(2)一般情況下，高溫等破壞的是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)變性，而不是肽鍵受到破壞。(3)800個(gè)氨基酸中有810個(gè)氨基、808個(gè)羧基，說明R基上有10個(gè)氨基、8個(gè)羧基。800個(gè)氨基酸合成2條肽鏈，共形成798個(gè)肽鍵，每條肽鏈上一端游離1個(gè)氨基，一端游離1個(gè)羧基。兩條肽鏈上共有2個(gè)游離的氨基，再加上R基上的10個(gè)氨基，共計(jì)12個(gè)氨基。同樣可計(jì)算出游離著10個(gè)羧基，每個(gè)羧基中有2個(gè)O,