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第三節(jié)　細胞中的蛋白質(zhì)和核酸
第1課時　細胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成
[學習目標]　闡明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及其形成的肽鏈的數(shù)量及空間結(jié)構(gòu)，細胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。
一、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸
1．元素組成：C、H、O、N，有的含有S等元素。
2．種類：常見的有20種。
3．結(jié)構(gòu)特點：在每個氨基酸分子中，至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基與同一個碳原子相連接，這個碳原子還分別與一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(R)相連接。
4．結(jié)構(gòu)通式：。
5．決定氨基酸種類和理化性質(zhì)的是R。
判斷正誤
(1)所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四種元素(　　)
(2)不同氨基酸之間的差異是由R引起的，各種氨基酸的理化性質(zhì)是由R決定的(　　)
(3)每種氨基酸分子只含有一個氨基和一個羧基，且都連在同一個碳原子上(　　)
(4)氨基、羧基、R的書寫格式分別是NH2、COOH、R(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×
分析氨基酸的結(jié)構(gòu)特點
判斷下列分子是不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，若不是，請說明理由。
提示　1不是，無氨基；2不是，無羧基；4不是，氨基和羧基未連接在同一個碳原子上；3和5是組成蛋白質(zhì)的氨基酸。
1．氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2．結(jié)構(gòu)通式分析
(1)數(shù)量：至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R中也可能含有氨基和羧基，如：
(2)位置：必須有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)連在同一個碳原子上。
(3)R分析
①R的判斷：排除法，即找出氨基酸的共同結(jié)構(gòu)(連接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分為R。
②決定氨基酸的種類和理化性質(zhì)。
③決定氨基酸中所含氨基和羧基的數(shù)量：除了連接在同一個碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R中。
④決定氨基酸的組成元素：氨基酸結(jié)構(gòu)通式中含有C、H、O、N四種元素，若含有其他元素則一定位于R中。
1．下列幾種不同的分子中能夠構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的有(　　)
①NH2—CH2—COOH　
②NH2—CH2—CH2OH
③
④
⑤
A．①②④⑤ B．①②③④
C．①④⑤ D．②③④⑤
答案　C
解析　①該化合物的一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；②該化合物不含羧基，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；③該化合物的氨基和羧基未連接在同一個碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；④該化合物含有2個羧基、一個氨基，其中一個羧基和一個氨基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；⑤該化合物含有2個氨基、一個羧基，其中一個羧基和一個氨基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸。
2．纈氨酸的R是異丙基，其化學式為—CH(CH3)2，在這種氨基酸分子中，含有C、H、O、N的原子數(shù)為(　　)
A．3、4、2、2 B．5、11、2、1
C．4、10、2、1 D．4、11、3、1
答案　B
解析　組成蛋白質(zhì)的氨基酸的分子簡式是C2H4O2NR，纈氨酸的R是異丙基，其化學式—CH(CH3)2，因此纈氨酸的分子式是C5H11O2N。
二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性
1．氨基酸的脫水縮合
(1)此生理過程的名稱是脫水縮合。
(2)寫出字母代表的結(jié)構(gòu)或名稱：a.肽鍵，b.二肽。圖示H2O中H的來源：氨基和羧基，H2O中O的來源：羧基。
(3)由n個(n≥3)氨基酸分子以肽鍵彼此相連形成的物質(zhì)，稱為 n肽或多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，稱為肽鏈。
2．蛋白質(zhì)的形成過程
元素：C、H、O、N等
　↓組成
氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位
　↓脫水縮合
二肽：由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的物質(zhì)
　↓
多肽(鏈)：由n個(n≥3)氨基酸分子以肽鍵彼此相連形成的物質(zhì)，通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)
　↓盤曲、折疊
蛋白質(zhì)：具有一定的空間結(jié)構(gòu)
3．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性
(1)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因：組成肽鏈的氨基酸在種類、數(shù)量、排列順序上的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈在數(shù)量和空間結(jié)構(gòu)上的千差萬別。
(2)蛋白質(zhì)的功能：蛋白質(zhì)參與組成細胞和生物體的各種結(jié)構(gòu)，并具有催化、運輸、運動、防御和調(diào)控等生理功能。
判斷正誤
(1)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性只取決于氨基酸的排列順序(　　)
(2)相同種類、數(shù)量的氨基酸組成的蛋白質(zhì)可能不同(　　)
(3)氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序完全相同的兩種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)完全相同(　　)
(4)氨基酸脫水縮合形成的五肽中含有5個肽鍵(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
一、分析氨基酸脫水縮合的過程
結(jié)合脫水縮合過程，并參考如下多肽鏈的模式圖分析回答下列問題：
(1)形成的肽鍵數(shù)和失去的水分子數(shù)的關(guān)系是怎樣的？
提示　形成的肽鍵數(shù)＝失去的水分子數(shù)。
(2)形成的蛋白質(zhì)中至少含有的游離氨基數(shù)和游離羧基數(shù)與肽鏈條數(shù)的關(guān)系是怎樣的？
提示　至少含有的游離氨基數(shù)或游離羧基數(shù)＝肽鏈條數(shù)。
二、分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性
朊病毒蛋白(prion protein，PrP)是人和動物正常細胞基因的編碼產(chǎn)物。朊病毒蛋白有兩種構(gòu)象：細胞型(正常型PrPc)和瘙癢型(致病型PrPSc)。兩者的主要區(qū)別在于空間構(gòu)象上的差異，PrPc是正常細胞的一種糖蛋白，僅存在α 螺旋，而PrPSc有多個β 折疊存在，溶解度低，且對蛋白酶表現(xiàn)抗性。
(1)朊病毒的兩種蛋白質(zhì)表現(xiàn)出不同性質(zhì)的直接原因是什么？
提示　兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。
(2)從構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的角度分析，蛋白質(zhì)性質(zhì)不同的原因還有哪些？
提示　構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同。
1．氨基酸脫水縮合的兩個關(guān)鍵點
(1)脫水的結(jié)構(gòu)：參與脫水縮合的分別是相鄰氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基，R一般不參與脫水縮合。
(2)縮合的產(chǎn)物：H2O和二肽(或多肽)。產(chǎn)物不能直接說是蛋白質(zhì)，因蛋白質(zhì)需要由肽鏈進一步盤曲、折疊才能形成。
2．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性
3．(多選)如圖為細胞中蛋白質(zhì)的合成過程簡圖，①～④表示相關(guān)變化過程，下列分析正確的是(　　)
氨基酸二肽三肽多肽蛋白質(zhì)
A．①～④過程都稱為脫水縮合
B．④過程不相同，合成的蛋白質(zhì)也就不相同
C．①②③過程形成的化學鍵相同，④過程一定沒有新化學鍵形成
D．兔紅細胞中的血紅蛋白由四條肽鏈組成
答案　BD
解析　④過程是肽鏈盤曲、折疊，不是脫水縮合過程，A錯誤；肽鏈的盤曲、折疊方式不同，形成的蛋白質(zhì)也就不相同，B正確；④過程也可能有新化學鍵形成，如二硫鍵等，C錯誤。
4．下圖所示為某一多肽化合物的分子結(jié)構(gòu)式，請回答有關(guān)問題：
(1)該化合物中含有 個氨基和 個羧基，組成該化合物的基本單位的結(jié)構(gòu)通式為 。
(2)該化合物是由 個氨基酸失去 分子水而形成的，這樣的反應稱為 。
(3)該化合物由 種氨基酸構(gòu)成，造成氨基酸種類不同的原因是 。
(4)蛋白質(zhì)功能多樣性的原因是 。
答案　(1)1　1　　(2)5　4　脫水縮合　(3)4　R不同　(4)氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈的數(shù)量和空間結(jié)構(gòu)不同
三、檢測生物組織中的蛋白質(zhì)
1．試劑：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液，這兩種溶液配合使用，稱為雙縮脲試劑。
2．實驗原理：在牛奶等蛋白質(zhì)樣液中加入NaOH溶液后，試管中的溶液呈堿性，肽鍵與
Cu2＋形成紫色的復雜化合物。
3．實驗過程
判斷正誤
(1)斐林試劑與雙縮脲試劑所使用的溶液完全相同(　　)
(2)雙縮脲試劑使用過程中不需要加熱(　　)
(3)雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)反應生成紫色化合物(　　)
(4)雙縮脲試劑使用時先加入NaOH溶液，再加入等量的CuSO4溶液(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×
檢測生物組織中的蛋白質(zhì)
1．分析雙縮脲試劑與斐林試劑的成分、原理、用法、使用條件以及顏色反應有什么不同，完成下列表格。
項目 斐林試劑 雙縮脲試劑
成分及濃度 質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液 質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液
鑒定物質(zhì) 還原糖 蛋白質(zhì)
原理 在隔水加熱條件下，新配制的Cu(OH)2 (還原糖中含有醛基)被還原成磚紅色的Cu2O沉淀 在堿性環(huán)境下，Cu2＋與肽鍵發(fā)生反應，生成紫色的復雜化合物
用法 兩種溶液等量混勻后立即使用 先加入NaOH溶液2 mL，搖勻；再加入CuSO4溶液3～4滴，搖勻
使用條件 50～65 ℃隔水加熱 不需要加熱，搖勻即可
顏色反應 淺藍色→棕色→磚紅色(沉淀) 無色→淺藍色→紫色
2.如果提供斐林試劑和蒸餾水，可以用來檢測蛋白質(zhì)嗎？
提示　把斐林試劑中的CuSO4溶液用蒸餾水稀釋，就可以用來檢測蛋白質(zhì)。
3．你能利用本節(jié)學習的顏色反應的原理和方法，通過檢測尿液進行疾病的初步診斷嗎？你還能想出該實驗在生活中有哪些應用？
提示　可以利用斐林試劑和雙縮脲試劑檢測尿液，從而輔助進行糖尿病、腎炎的診斷。該實驗還可以用于劣質(zhì)奶粉的鑒定等。
1．幾種常用材料的檢測
材料 試劑 顏色反應 加熱
所選材料中被檢測物質(zhì)的含量要高，顏色要淺，最好無色 梨勻漿 斐林試劑 磚紅色沉淀 隔水加熱
馬鈴薯汁 稀碘液 藍色 不需要
牛奶、豆?jié){、雞卵清蛋白 雙縮脲試劑 紫色 不需要
核桃種子 蘇丹Ⅲ染色液 橘黃色 不需要
2.三類有機物檢測在操作步驟上的差異
(1)唯一需要加熱——還原糖檢測，必須隔水加熱，不能用酒精燈直接加熱。
(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測，觀察染色后細胞中的脂肪顆粒。
(3)唯一使用乙醇——脂肪的檢測，需用體積分數(shù)為50%的乙醇溶液洗去浮色；體積分數(shù)為70%的乙醇溶液配制蘇丹Ⅲ染色液。
(4)試劑加入順序——斐林試劑的NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合后加入；雙縮脲試劑先加入NaOH溶液2 mL，后加入CuSO4溶液3～4滴。
5．下列關(guān)于斐林試劑和雙縮脲試劑的敘述，錯誤的是(　　)
A．都含有NaOH溶液和CuSO4溶液
B．斐林試劑的配制方法是將質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液加入等量的質(zhì)量濃度為 0.1 g/mL的NaOH溶液中并混勻
C．雙縮脲試劑是將3～4滴質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液加入質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成的
D．配制雙縮脲試劑的溶液為：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液
答案　C
解析　在使用雙縮脲試劑時，應先加入NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，而不是混合使用，C項錯誤。
6．下圖為檢測蛋白質(zhì)的流程圖，其中甲、乙、丙、丁的含義分別是(　　)
A．黃豆?jié){、雙縮脲、2 mL、3～4滴
B．花生種子研磨液、雙縮脲、3～4滴、2 mL
C．黃豆?jié){、雙縮脲、3～4滴、2 mL
D．花生種子研磨液、斐林試劑、2 mL、3～4滴
答案　A
解析　檢測蛋白質(zhì)既可以用蛋清稀釋液，也可以用黃豆?jié){濾液；檢測蛋白質(zhì)所用的試劑是雙縮脲試劑，先加NaOH溶液2 mL，振蕩搖勻，再加CuSO4溶液3～4滴。
題組一　蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸
1．(2022·連云港高一期中)如圖表示組成人體蛋白質(zhì)中部分氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸中甘氨酸的分子量最小
B．纈氨酸的R是
C．圖中四種氨基酸共有的部分是
D．除圖中4種外，在人體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸還有8種
答案　D
解析　在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸常見的有20種，除圖中4種外，還有16種，D錯誤。
2．下列關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述，正確的是(　　)
A．氨基酸由氨基和羧基組成
B．組成生物體的氨基酸多種多樣
C．氨基酸是蛋白質(zhì)分子的基本組成單位
D．氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素
答案　C
解析　氨基酸除了由氨基和羧基組成，還含有一個中心碳原子，以及與這個碳原子連接的一個氫原子和一個側(cè)鏈基團，這個側(cè)鏈基團用R表示，A錯誤；組成生物體的氨基酸常見的有20種，B錯誤；大多數(shù)氨基酸分子元素組成為C、H、O、N，有的還含有S，D錯誤。
題組二　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性
3．下列有關(guān)兩個氨基酸分子脫水縮合的說法，正確的是(　　)
A．形成兩個肽鍵
B．水中的氧來自氨基
C．脫去兩分子水
D．水中的氧來自羧基
答案　D
4．組成蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的層次由低到高依次是(　　)
A．C、H、O、N等元素→氨基酸→二肽→多肽→形成一定的空間結(jié)構(gòu)
B．C、H、O、N等元素→氨基酸→多肽→二肽→形成一定的空間結(jié)構(gòu)
C．C、H、O、N等元素→二肽→多肽→形成一定的空間結(jié)構(gòu)
D．氨基酸→二肽→多肽→形成一定的空間結(jié)構(gòu)
答案　A
5．(2022·無錫高一期末)如圖是某種胰島素的結(jié)構(gòu)示意圖，由51個氨基酸組成。下列說法正確的是(　　)
A．51個氨基酸形成該胰島素時形成50個肽鍵
B．該胰島素分子中只有6個氨基酸的R中含有S
C．該胰島素分子中至少含有2個游離的氨基和羧基
D．A鏈和B鏈都呈直線且在同一平面上
答案　C
解析　結(jié)合分析可知，51個氨基酸形成該胰島素時形成49個肽鍵，A錯誤；該胰島素分子中形成了3個二硫鍵，故至少有6個氨基酸的R中含有S元素，B錯誤；蛋白質(zhì)分子中至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)，該胰島素分子中含有2條肽鏈，故至少含有2個游離的氨基和羧基，C正確；胰島素分子的兩條鏈是肽鏈經(jīng)盤曲、折疊而成，故不是直線，且不在同一平面，D錯誤。
6．一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，它是生命活動的主要承擔者，下列敘述中不正確的是(　　)
A．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量、排列順序以及多肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)
B．氨基酸中的氨基和羧基都連接在同一個碳原子上
C．評價食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價值時，常以必需氨基酸的種類和含量為標準
D．蛋白質(zhì)具有催化、防御、運輸、運動、調(diào)控等功能
答案　B
題組三　檢測生物組織中的蛋白質(zhì)
7．(2022·南通高一質(zhì)檢)實驗人員利用特殊顏色反應對某未知樣品的成分進行鑒定，所用試劑和實驗結(jié)果(實驗操作正確且規(guī)范)如下表所示。根據(jù)實驗結(jié)果推測，該樣品是(　　)
試劑 雙縮脲試劑 斐林試劑 蘇丹Ⅲ染色液
結(jié)果 紫色 淺藍色 棕紅色
A.葡萄糖溶液 B．油水混合物
C．可溶性淀粉溶液 D．雞蛋清稀釋液
答案　D
解析　分析題表可知，用斐林試劑檢測該樣品沒有出現(xiàn)磚紅色，說明樣品中沒有還原糖，A錯誤；用蘇丹Ⅲ染色液檢測該樣品，沒有出現(xiàn)橘黃色，說明樣品不是油水混合物，B錯誤；表格中沒有檢測可溶性淀粉的試劑，不能說明樣品中是否有可溶性淀粉，C錯誤；用雙縮脲試劑檢測該樣品，出現(xiàn)紫色，說明樣品中含有蛋白質(zhì)，D正確。
8．嫩肉粉的主要作用是利用蛋白酶(一種具有催化作用的蛋白質(zhì))對肉中蛋白質(zhì)進行部分水解，使肉類制品口感達到嫩而不韌、味美鮮香的效果。據(jù)《食品添加劑手冊》介紹，嫩肉粉的配方為2%木瓜蛋白酶、15%葡萄糖、2%味精及食鹽等。某課外活動興趣小組要對市場上售賣的一種嫩肉粉設計實驗進行檢測，檢測其中是否含有蛋白酶，你認為應該選擇的材料和試劑是(　　)
A．淀粉溶液、蘇丹Ⅲ染色液
B．清水、斐林試劑
C．蛋清溶液、雙縮脲試劑
D．清水、雙縮脲試劑
答案　D
解析　蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此檢測蛋白酶的存在與否時，應把嫩肉粉溶解于水中并用雙縮脲試劑直接檢測即可。
選擇題9～10題為單選題，11～13題為多選題。
9．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N，那么該氨基酸的R是(　　)
A．—C7H7O
B．—C7H7
C．—C7H7N
D．—C7H7NO
答案　B
解析　氨基酸的分子式為C2H4O2N—R，已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N，則苯丙氨酸的R中含有的碳原子數(shù)＝9－2＝7(個)，氫原子數(shù)＝11－4＝7(個)，氮原子數(shù)＝1－1＝0(個)，氧原子數(shù)＝2－2＝0(個)，即苯丙氨酸的R是—C7H7。
10．下列關(guān)于生物分子的鑒定實驗中，正確的是(　　)
A．蛋白質(zhì)鑒定時，將NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入樣液
B．脂肪鑒定過程中，對裝片染色后需用清水漂洗后放在顯微鏡下鏡檢
C．斐林試劑和雙縮脲試劑的成分相同，濃度不相同，使用方法不同
D．甘蔗中的蔗糖可以與斐林試劑進行反應，產(chǎn)生磚紅色沉淀
答案　C
解析　用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，先加NaOH溶液，搖勻后再加CuSO4溶液，A錯誤；脂肪鑒定過程中，對裝片染色后需用體積分數(shù)為50%的乙醇漂洗后放在顯微鏡下觀察，B錯誤；通過分析可知，斐林試劑和雙縮脲試劑的成分相同(都含有NaOH溶液和CuSO4溶液)，濃度不相同，使用方法不同，C正確；蔗糖是非還原糖，不能與斐林試劑反應，D錯誤。
11．如圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，下列敘述正確的是(　　)
A．在所有生物體內(nèi)結(jié)構(gòu)②都有20種
B．氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來自③和④
C．結(jié)構(gòu)②中含有的氨基或羧基一般不參與脫水縮合
D．生物體內(nèi)由n個氨基酸形成的一條多肽鏈中含有n－1個肽鍵
答案　CD
解析　圖中①代表氨基，②代表R，③代表羧基。組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸常見的有20種，但并不是在所有生物體內(nèi)結(jié)構(gòu)②都有20種，A錯誤；氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的水中的2個氫分別來自一個氨基酸的氨基(①)和另一個氨基酸的羧基(③)，B錯誤；R(②)中的氨基和羧基一般不參與脫水縮合過程，C正確；由n個氨基酸形成一條多肽鏈，該多肽鏈中的肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝n－1(個)，D正確。
12．下列關(guān)于多肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是(　　)
A．蛋白質(zhì)分子可由一條或多條多肽鏈形成
B．高溫使蛋白質(zhì)變性是由肽鍵的斷裂造成的
C．氨基酸的數(shù)量及排列順序影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
D．多肽和蛋白質(zhì)均能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應
答案　ACD
解析　每種蛋白質(zhì)分子是由一條、兩條或多條多肽鏈形成的，A正確；蛋白質(zhì)變性是由于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變造成的，肽鍵并沒有斷裂，B錯誤；組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同構(gòu)成了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性，C正確；多肽和蛋白質(zhì)中都含有肽鍵，能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，D正確。
13．下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是(　　)
A．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R的不同引起的
B．甲硫氨酸的R是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NS
C．n個氨基酸共有m個氨基(m>n)，則這些氨基酸縮合成的一條肽鏈中的氨基數(shù)為m－n
D．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，則甜味肽一定是一種二肽
答案　ABD
解析　組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同是由氨基酸的R不同決定的，因此酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R不同引起的，A正確；氨基酸的分子通式可以簡寫為C2H4O2NR，甲硫氨酸的R是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NS，B正確；由氨基酸脫水縮合形成的多肽鏈中，一條多肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基，因此n個氨基酸共有m個氨基，說明各氨基酸的R中有m－n個氨基，則這些氨基酸脫水縮合成的一條肽鏈中的氨基數(shù)為m－n＋1個氨基，C錯誤；氨基酸至少含有一個氨基，每個氨基只有一個N原子，由“甜味肽”名稱和其分子式中含有兩個N原子，可以確定該甜味肽是二肽，D正確。
14．如圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，分析圖示回答下列問題：
(1)圖1中A代表 ；B的分子結(jié)構(gòu)通式為 ，大約有 種，彼此差異體現(xiàn)在 不同。
(2)圖2某蛋白質(zhì)由657個氨基酸構(gòu)成，含有2條肽鏈。該蛋白質(zhì)分子至少含有游離的氨基數(shù)為 (A.655　B．2　C．不確定)。在該蛋白質(zhì)形成過程中脫去的水分子數(shù)為 。
(3)造成蛋白質(zhì)功能多樣性的原因有 。
答案　(1)C、H、O、N　　20　R
(2)B　655　(3)氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同及肽鏈的盤曲、折疊方式不同
15．加熱會使蛋白質(zhì)變性，在蛋白質(zhì)變性過程中肽鍵是否斷裂呢？請設計一個驗證“蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂”的實驗。
材料用具：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液、蛋清液、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。
(1)實驗原理：蛋白質(zhì)中的肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應，呈紫色。如果加熱變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應仍呈紫色，即可證明肽鍵沒有斷裂。
(2)方法步驟：
①取兩支試管，分別編號A、B，向兩支試管中分別加入 。
② 。
③ 。
④觀察兩試管中的顏色變化。
(3)預期結(jié)果： 。
(4)實驗結(jié)論：蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂。
答案　(2)①2 mL蛋清液　②對A試管進行加熱，使蛋清變性；B試管不加熱　③分別向兩支試管中加入2 mL NaOH溶液，搖勻；再向兩支試管中分別滴入3～4滴CuSO4溶液，搖勻　(3)A、B試管中均出現(xiàn)紫色反應
解析　(2)①該實驗為驗證性實驗，應遵循對照原則，實驗應設置兩組，同時要注意控制無關(guān)變量，除了自變量，其他條件皆應相同，所以兩試管中都加入2 mL蛋清液。②實驗變量是對蛋清液的處理——加熱或不加熱，加熱處理的一組作為實驗組，不加熱處理的一組為對照組。③向試管中加入雙縮脲試劑時順序、劑量、方法要正確，鑒定蛋白質(zhì)時先加入NaOH溶液，搖勻后再加入CuSO4溶液，搖勻。(3)加熱使蛋白質(zhì)變性失活，但不破壞其中的肽鍵，所以蛋白質(zhì)中仍含有肽鍵，與雙縮脲試劑反應仍呈紫色。

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