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第3課時(shí)
蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
課標(biāo)要求
闡明蛋白質(zhì)通常由21種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。
考點(diǎn)一　氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類
考點(diǎn)二　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能
考點(diǎn)三　蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算
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課時(shí)精練
考點(diǎn)一
氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)
歸納 夯實(shí)必備知識(shí)
(1)寫出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱
①為 ；②和④為 ；③為 。
氨基
R基
羧基
(2)比較圖中幾種氨基酸，寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式________________。
(3)各種氨基酸共有的元素是 ，其中半胱氨酸和甲硫氨酸還含有 元素，硒代半胱氨酸還含有 元素。
C、H、O、N
Se
S
2.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都含有_________________________________。
(2)從位置上看組成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基
(—COOH)連接在 上。
(3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于 的不同。
一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)
同一個(gè)碳原子
R基
3.種類
(1)組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有 種，其區(qū)別為 基的不同。
(2)根據(jù)人體細(xì)胞能否合成分類
①人體細(xì)胞 合成的是必需氨基酸(共8種)。
②人體細(xì)胞 合成的是非必需氨基酸(共13種)。
21
R
不能
能
源于必修1 P30“與社會(huì)的聯(lián)系”：組成人體蛋白質(zhì)的必需氨基酸有 種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。
8
1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么？
拓展 提升科學(xué)思維
提示　(1)數(shù)目標(biāo)準(zhǔn)：至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)。
(2)位置標(biāo)準(zhǔn)：都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，且這個(gè)碳原子上還連接一個(gè)氫原子(—H)和一個(gè)R基。
2.評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，為什么格外注重必需氨基酸的種類和含量？
提示　組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸中有8種是人體細(xì)胞不能合成的，被稱為必需氨基酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲取。
1.食用花卉是一類富含氨基酸且有利于人體氨基酸營養(yǎng)平衡的天然綠色食品。下列有關(guān)食用花卉中氨基酸的敘述，正確的是
A.各種氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B.食用花卉中的氨基酸可以用雙縮脲試劑來檢測
C.必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)
D.通過檢測氨基酸的種類可鑒定區(qū)分不同種類的花卉
√
突破 強(qiáng)化關(guān)鍵能力
組成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A錯(cuò)誤；
雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生紫色反應(yīng)，從而鑒定蛋白質(zhì)，而氨基酸中不含肽鍵，因而食用花卉中的氨基酸不可以用雙縮脲試劑來檢測，B錯(cuò)誤；
必需氨基酸是人體不能合成而且是人體需要的氨基酸，因此必需氨基酸只能從食物中獲得，故必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，C正確；
通過檢測氨基酸的種類不能鑒定區(qū)分不同種類的花卉，因?yàn)榘被岵痪哂蟹N的特異性，D錯(cuò)誤。
2.科學(xué)家研究和鑒定一些動(dòng)物谷胱甘肽過氧化物酶的作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)了人體第21種氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白質(zhì)中硒的主要存在位置，人體內(nèi)硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不斷從食物中獲取。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是
A.硒元素屬于微量元素
B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D.人體的蛋白質(zhì)均含有硒
√
由題意可知，體內(nèi)硒含量很少，硒元素屬于微量元素，A正確；
氨基酸的區(qū)別在于R基的不同，硒位于硒代半胱氨酸的R基中，B正確；
并不是所有的蛋白質(zhì)都含有硒，D錯(cuò)誤。
氨基酸的結(jié)構(gòu)分析
歸納
總結(jié)
考點(diǎn)二
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能
1.氨基酸的脫水縮合
歸納 夯實(shí)必備知識(shí)
(1)此生理過程的名稱是 。
(2)寫出字母代表的結(jié)構(gòu)或名稱：a ；b 。
(3)判斷產(chǎn)物H2O中原子的來源
H：來自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基。
O：來自R1所在氨基酸的羧基。
(4)多肽鏈中游離的氨基或羧基：至少一個(gè)。
脫水縮合
肽鍵
二肽
2.蛋白質(zhì)的形成過程
元素：C、H、O、N等
　↓
氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位
　↓脫水縮合
二肽：由 縮合而成的化合物
　↓
多肽(鏈)：由 縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，通常呈
_____結(jié)構(gòu)
　↓
蛋白質(zhì)：具有一定的_________
兩個(gè)氨基酸
多個(gè)氨基酸
鏈狀
空間結(jié)構(gòu)
(1)源于必修1 P30“圖2－11”：胰島素由 條肽鏈構(gòu)成，通過二硫鍵(—S—S—)相互結(jié)合在一起，其中共含有 個(gè)二硫鍵。
(2)源于必修1 P30“正文”：由于氨基酸之間能夠形成 等，從而使得肽鏈能夠 ，形成具有 的蛋白質(zhì)分子。
(3)源于必修1 P31“圖2－12”：血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含有 條多肽鏈。
兩
3
氫鍵
盤曲、折疊
一定空間結(jié)構(gòu)
4
3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性
(1)表現(xiàn)：每種蛋白質(zhì)含有的氨基酸 都不同，不同種類氨基酸的_________多種多樣，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同，這就決定了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)多樣性。
(2)模型
種類和數(shù)目
排列順序
種
類
數(shù)目
排列順序
空間結(jié)構(gòu)
功能 實(shí)例
作為結(jié)構(gòu)蛋白 羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲
_________ 絕大多數(shù)酶
_________ 載體蛋白、血紅蛋白
調(diào)節(jié)作用 、生長激素等蛋白質(zhì)類激素
免疫作用 _____
4.蛋白質(zhì)的功能
一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)， 是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)功能舉例：
蛋白質(zhì)
催化作用
運(yùn)輸作用
胰島素
抗體
提醒　不同生物及同一生物不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)不同的原因：同一生物不同細(xì)胞蛋白質(zhì)不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的選擇性表達(dá)；不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因是DNA(基因或遺傳信息)的特異性。
蛋類營養(yǎng)豐富，蛋清中營養(yǎng)素主要是蛋白質(zhì)，不但含有人體所需要的必需氨基酸，且氨基酸組成與人體組成模式接近，是食物中最理想的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，蛋清也是核黃素的良好來源。蛋黃比蛋清含有更多種類的營養(yǎng)成分，鈣、磷和鐵等無機(jī)鹽多集中于蛋黃中，蛋黃還含有較多的維生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、燉、腌等，更有別具風(fēng)味的松花蛋。
(1)熟雞蛋更容易消化的原因是什么？
拓展 提升科學(xué)思維
提示　高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
(2)高溫使蛋白質(zhì)變性后與雙縮脲試劑還能有顏色反應(yīng)嗎？
提示　有顏色反應(yīng)，因?yàn)殡逆I沒有斷裂。
(3)若蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變一定是蛋白質(zhì)變性嗎？舉例說明。
提示　不一定；例如，細(xì)胞膜上的載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)過程中空間構(gòu)象發(fā)生改變。
(4)人畜誤食銅鹽、汞鹽、鉛鹽等重金屬鹽而中毒，你認(rèn)為應(yīng)采用怎樣的措施解毒，為什么？
提示　服用蛋清、牛奶或豆?jié){。因?yàn)榈扒濉⑴Ｄ袒蚨節(jié){中主要含有蛋白質(zhì)，它們能與重金屬鹽迅速發(fā)生反應(yīng)，從而保護(hù)人畜。
3.遷徙的鳥類長途跋涉不迷路與其體內(nèi)的磁受體蛋白有關(guān)，磁受體蛋白能感應(yīng)到微弱的地球磁場，并沿著地球磁場方向排列。下列敘述正確的是
A.磁受體蛋白溶液中加入一些食鹽后析出，會(huì)失去原有功能
B.磁受體蛋白中一定含有所有的組成蛋白質(zhì)的氨基酸
C.鳥類體細(xì)胞中一般都含有磁受體蛋白
D.磁受體的特異性主要體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)
的空間結(jié)構(gòu)上
√
突破 強(qiáng)化關(guān)鍵能力
鹽析過程蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，仍可保留原有功能，A錯(cuò)誤；
天然氨基酸是組成生物體蛋白質(zhì)的原料，但磁受體蛋白中不一定含有所有的天然氨基酸，B錯(cuò)誤；
由題干信息可知，遷徙的鳥類體細(xì)胞中才含有磁受體蛋白，C錯(cuò)誤；
蛋白質(zhì)的特異性主要體現(xiàn)在其分子結(jié)構(gòu)上，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，D正確。
蛋白質(zhì)的水解、變性和鹽析
歸納總結(jié)
(1)水解：蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過程稱為水解，與脫水縮合的過程相反，這個(gè)過程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)最終成為氨基酸。
(2)變性：蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性的過程中肽鍵不斷裂，例如，雞蛋煮熟后，無法再孵化。
(3)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機(jī)鹽溶液后，可降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析。這種物理變化可復(fù)原，例如，向雞蛋清水溶液中加入一些食鹽，出現(xiàn)白色絮狀物，加水稀釋后絮狀物消失。
4.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，生物體內(nèi)不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需要借助載體蛋白，并消耗能量
B.某種蛋白與病原體結(jié)合，可抑制病原體對(duì)人體細(xì)胞的黏附
C.突觸后膜上的受體蛋白，可特異性識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)
D.用胰蛋白酶處理生物膜，不會(huì)改變生物膜的通透性
√
小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖需借助膜上的載體蛋白，消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，A正確；
體液免疫中抗體與病原體結(jié)合后可抑制病原體的繁殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附，B正確；
位于突觸后膜上的蛋白質(zhì)，能識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合具有特異性，C正確；
用胰蛋白酶處理生物膜，其上的蛋白質(zhì)被水解，會(huì)改變生物膜的選擇透過性，D錯(cuò)誤。
常考蛋白質(zhì)的分布和功能
歸納總結(jié)
常考蛋白質(zhì)的分布和功能
歸納總結(jié)
考點(diǎn)三
蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算
1.蛋白質(zhì)的相對(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)(對(duì)于環(huán)狀多肽來說，肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)＝失去水分子數(shù))。
歸納 夯實(shí)必備知識(shí)
(2)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18(若有p個(gè)二硫鍵生成，則還應(yīng)減去2p)。
肽鏈 數(shù)目 氨基 酸數(shù) 肽鍵 數(shù)目 脫去水 分子數(shù) 氨基 數(shù)目 羧基 數(shù)目 多肽(蛋白質(zhì))
的相對(duì)分子質(zhì)量
1條 n n－1 n－1 至少1個(gè) 至少1個(gè) an－18×(n－1)
m條 n n－m n－m 至少m個(gè) 至少m個(gè) an－18×(n－m)
注：設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。
2.蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基的計(jì)算
可將肽鏈看作“C”與“—CO—NH—”交替連接構(gòu)成的基本骨架，在“C”上連接著—R和—H，在肽鏈的兩端分別是游離的“—NH2”和“—COOH”，如下圖所示：
(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。
(2)游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。
(3)環(huán)狀多肽中游離氨基或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)狀多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數(shù)。
3.鏈狀多肽中各原子數(shù)的計(jì)算
(1)氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。
(2)氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。
5.催產(chǎn)素是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成的九肽類激素，具有催產(chǎn)及使乳腺排乳的作用。下圖為催產(chǎn)素結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)此判斷，下列有關(guān)敘述正確的是
A.催產(chǎn)素中含有九個(gè)肽鍵
B.催產(chǎn)素徹底水解后共得到8種氨
基酸
C.催產(chǎn)素徹底水解需要9個(gè)水分子
D.形成催產(chǎn)素的過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了144
√
突破 強(qiáng)化關(guān)鍵能力
由圖分析可知，催產(chǎn)素環(huán)狀結(jié)構(gòu)是由二硫鍵形成的，其為鏈狀九肽，共有8個(gè)肽鍵，A錯(cuò)誤；
由于催產(chǎn)素中含有8個(gè)肽鍵，
因此催產(chǎn)素徹底水解需要8個(gè)
水分子，C錯(cuò)誤；
氨基酸脫水縮合形成催產(chǎn)素的過程脫去的水分子數(shù)目是8,1個(gè)二硫鍵脫去2個(gè)H，因此相對(duì)分子質(zhì)量減少8×18＋2＝146，D錯(cuò)誤。
6.如圖為由A、B、C三條鏈共81個(gè)氨基酸構(gòu)成的胰島素原，需切除C鏈才能成為有活性的胰島素。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.C鏈的切除需要消耗2分子的水
B.胰島素原中至少含有1個(gè)游離的氨基
C.參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸共
有81個(gè)羧基
D.有活性的胰島素分子中含有2條肽鏈、49個(gè)肽鍵
√
由題圖可知，C鏈分別以肽鍵與A、B鏈相連(30和31號(hào)氨基酸、60和61號(hào)氨基酸之間為肽鍵相連)，C鏈的切
除需要消耗2分子的水，A正確；
由題圖可知，胰島素原是一條肽鏈，所
以至少含有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的
羧基，B正確；
由題意分析可知，參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸至少含有81個(gè)羧基，C錯(cuò)誤；
由題圖分析可知，有活性的胰島素分子是由51個(gè)氨基酸形成的2條肽鏈，形成的肽鍵數(shù)是49個(gè)，含有3個(gè)二硫鍵，D正確。
7.(不定項(xiàng))已知某條肽鏈由88個(gè)氨基酸縮合而成，其中共有氨基6個(gè)，甲硫氨酸5個(gè)，且在肽鏈中的位置為3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。以下敘述錯(cuò)誤的是
A.合成該多肽的氨基酸一定共有N原子94個(gè)
B.若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的肽鍵數(shù)目會(huì)減少10個(gè)
C.若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的氨基和羧基均分別
增加5個(gè)
D.若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的O原子數(shù)目減少1個(gè)
√
√
該多肽鏈有88個(gè)氨基酸，肽鍵數(shù)目是87個(gè)，肽鏈中含有6個(gè)氨基，其中5個(gè)在R基中，因此N總數(shù)＝氨基酸數(shù)目＋5個(gè)R基上的N原子數(shù)＝88＋5＝93(個(gè))，A錯(cuò)誤；
甲硫氨酸的位置是3、25、56、78、82，因此水解掉5個(gè)甲硫氨酸需要水解掉10個(gè)肽鍵，形成5個(gè)甲硫氨酸和6個(gè)短肽，因此肽鍵數(shù)目會(huì)減少10個(gè)，B正確；
由于甲硫氨酸的R基中沒有氨基和羧基，去掉甲硫氨酸后，形成6個(gè)短肽，肽鏈中的氨基數(shù)目是6＋5＝11，增加5個(gè)，羧基數(shù)至少一個(gè)變成至少6個(gè)，增加5個(gè)，C正確；
如果去掉該多肽中的甲硫氨酸，要消耗10分子水，形成6個(gè)短肽和
5個(gè)氨基酸，所以若去掉該多肽中的甲硫氨酸，O原子數(shù)目的減少數(shù)＝5個(gè)甲硫氨酸分子中的氧原子數(shù)－斷裂5個(gè)甲硫氨酸共消耗的水分子數(shù)＝5×2－10＝0(個(gè))，D錯(cuò)誤。
四
重溫高考 真題演練
1.(2022·湖南，1)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是
A.膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收
C.膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)
D.膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高
1
2
3
4
√
5
蛋白質(zhì)的氮元素主要存在于—CO—NH—中，A錯(cuò)誤；
膠原蛋白為生物大分子物質(zhì)，涂抹于皮膚表面不能被直接吸收，B錯(cuò)誤；
由題干信息可知，膠原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人體需要從食物中獲取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，因此并不能說明膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高，D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
2.(2021·遼寧，1)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)
B.胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)
C.唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)
D.線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)
√
1
2
3
4
5
葉綠體類囊體薄膜是進(jìn)行光合作用的場所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；
胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，降低血糖，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；
唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；
葡萄糖分解的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體膜上不存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
3.(2018·江蘇，5)哺乳動(dòng)物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。下列敘述正確的是

A.兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物
B.氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基
C.肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)
D.兩種激素間因2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同
1
2
3
4
√
5
1
2
3
4
分析題中激素的結(jié)構(gòu)簡式可知，激素中的環(huán)狀肽都是由6個(gè)氨基酸構(gòu)成的，故為六肽環(huán)，A錯(cuò)誤；
氨基酸脫水縮合形成的水分子中的氫分別來自氨基和羧基，B錯(cuò)誤；
肽鏈中游離氨基的數(shù)目與構(gòu)成肽鏈的氨基酸R基上的氨基數(shù)目有關(guān)，C錯(cuò)誤；
5
1
2
3
4
分析題中激素的結(jié)構(gòu)簡式可知，兩種激素間有2個(gè)氨基酸種類不同，故這兩種激素生理功能不同是由這2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致的，D正確。
5
4.(2018·全國Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是
A.漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原
B.肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程
C.蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運(yùn)輸
D.細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分
√
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2
3
4
5
漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體能與相應(yīng)的抗原(如病毒抗原)發(fā)生特異性結(jié)合，A項(xiàng)正確；
肌細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白等參與肌肉收縮的過程，B項(xiàng)正確；
Fe2＋參與構(gòu)成血紅蛋白，血紅蛋白具有運(yùn)輸O2的功能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
細(xì)胞核中染色體的主要組成成分是蛋白質(zhì)和DNA，D項(xiàng)正確。
1
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3
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5
5.(2017·江蘇，3)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)
√
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4
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環(huán)狀肽有幾個(gè)氨基酸就會(huì)形成幾個(gè)肽鍵，所以環(huán)狀八肽含有8 個(gè)肽鍵，A正確；
蛋白質(zhì)是由肽鏈盤曲、折疊形成的，也可能只含有一條肽鏈，B錯(cuò)誤；
蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)被破壞，主要破壞的是氫鍵等化學(xué)鍵，氨基酸之間形成的肽鍵不被破壞，C錯(cuò)誤。
1.判斷關(guān)于氨基酸的敘述
(1)組成熒光蛋白的各種氨基酸之間的差異主要是其空間結(jié)構(gòu)不同(　　)
(2)—SH存在于氨基酸的R基或其他基團(tuán)上(　　)
×
五分鐘　查落實(shí)
×
2.判斷關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述
(1)毛巾要經(jīng)常用開水煮，被褥放在太陽下直射，目的是使蛋白質(zhì)的肽鍵發(fā)生斷裂(　　)
(2)直鏈八肽化合物中含有9個(gè)氧原子和8個(gè)氮原子(　　)
(3)若某蛋白含有M個(gè)氨基酸、N條肽鏈，則此蛋白質(zhì)至少含有氧原子數(shù)(N＋M)個(gè)(　　)
(4)參與細(xì)胞代謝不同反應(yīng)的酶結(jié)構(gòu)不同，功能也不相同(　　)
(5)胰島素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是兩者的氨基酸種類、數(shù)量及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)等均不相同(　　)
×
×
√
√
√
3.填空默寫
(1)(必修1 P29)請(qǐng)敘述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：___________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
(2)(必修1 P30)脫水縮合是一個(gè)氨基酸分子的 和另一個(gè)氨基酸分子的____________相連接，同時(shí)脫去一分子 的過程。
(3)(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”)蛋白質(zhì)變性是指_____________________
_____________________________________________________________________________________。
每種氨基酸分子至少都含有一個(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，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)
羧基(—COOH)
氨基(—NH2)
水
蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象
五
課時(shí)精練
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1.(2023·河北唐山高三期末)如圖是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，下列有關(guān)這三種化合物的敘述，錯(cuò)誤的是
A.三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)
通式表示
B.三種化合物的共同點(diǎn)之一是
都含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基
C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同
√
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三種化合物都是構(gòu)成生物體中蛋白質(zhì)的氨基酸，都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示，A正確；
圖中三種氨基酸共同點(diǎn)應(yīng)為至少
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，B錯(cuò)誤。
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根據(jù)題意分析可知，谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸脫去2分子水縮合形成的，根據(jù)反應(yīng)前后化學(xué)元素守恒可以得出半胱氨酸可能的分子式為C3H7O2NS。
2.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中的一種重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成，則半胱氨酸可能的分子式是
A.C3H3NS B.C3H5NOS
C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
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3.細(xì)胞受到冰凍時(shí)，蛋白質(zhì)分子相互靠近，當(dāng)接近到一定程度時(shí)，蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(－SH)氧化形成二硫鍵(－S－S－)。解凍時(shí)，蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂，二硫鍵仍保留，如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.巰基位于氨基酸的R基上
B.結(jié)冰和解凍過程不涉及肽鍵的變化
C.解凍后蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
D.抗凍植物有較弱的抗巰基氧化能力
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抗凍植物能夠適應(yīng)較冷的環(huán)境，根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，可推知抗凍植物有較強(qiáng)的抗巰基氧化能力，D錯(cuò)誤。
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4.(2023·遼寧丹東高三期中)有一條多肽鏈由14個(gè)氨基酸組成，分子式為CaHbOxNyS(y>14)，這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有4種氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、賴氨酸(C6H14O2N2)。水解產(chǎn)物中賴氨酸的數(shù)目是
A.(x＋13)/2個(gè) B.(y－72)/7個(gè)
C.(a＋13)/2個(gè) D.(b－72)/7個(gè)
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多肽鏈由14個(gè)氨基酸組成，則脫水縮合過程中脫去14－1＝13個(gè)水分子。賴氨酸與其他幾種氨基酸的不同在于含有14個(gè)H原子，2個(gè)N原子，其他幾種氨基酸含有7個(gè)H原子，1個(gè)N原子，可根據(jù)H原子數(shù)目或N原子數(shù)目列方程求出賴氨酸數(shù)目。設(shè)該化合物有m個(gè)賴氨酸，其他氨基酸數(shù)為14－m個(gè)，多肽化合物中有b個(gè)H，脫水縮合過程中脫去13個(gè)水分子即26個(gè)H原子，故根據(jù)H原子數(shù)目可以列出方程：7(14－m)＋14m－13×2＝b，解方程可得：m＝(b－72)/7個(gè)。根據(jù)N原子數(shù)目列出方程：2m＋(14－m)＝y(tǒng)，解方程可得m＝y(tǒng)－14。無法根據(jù)C原子、O原子數(shù)目求出賴氨酸數(shù)目，D正確。
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5.(2023·江蘇連云港高三模擬)鬼筆環(huán)肽是一種來源于毒蕈類鬼筆鵝膏的環(huán)狀肽毒素，其結(jié)構(gòu)簡式如題圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.該環(huán)狀肽形成時(shí)至少要產(chǎn)生7個(gè)水分子
B.該環(huán)狀肽與鏈狀肽比較其親
水性會(huì)有所下降
C.該環(huán)狀肽中只有一個(gè)游離的
氨基和一個(gè)游離的羧基
D.該環(huán)狀肽可以被蛋白酶水解但仍可能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色
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該環(huán)狀肽形成時(shí)至少要產(chǎn)生的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝7個(gè)，A正確；
該環(huán)狀肽與鏈狀肽比較，環(huán)狀肽較鏈狀肽少一個(gè)游離的氨基和羧基，其親水性會(huì)有所下降，B正確；
由題圖可知，該環(huán)狀肽中不
含游離的氨基和游離的羧基，
C錯(cuò)誤；
該環(huán)狀肽可以被蛋白酶催化
水解生成氨基酸、二肽或多肽，二肽、多肽能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，D正確。
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6.蛋白質(zhì)分子能被肽酶降解，至于哪一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的氨基酸和與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.肽酶P可以催化③處
的化學(xué)鍵斷裂
B.在肽酶P的作用下，經(jīng)過水解可以形成一條肽鏈
C.上圖所示肽鏈一定由五種氨基酸脫水縮合而成
D.該肽鏈中含有游離的氨基和羧基各一個(gè)
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由題意和題圖呈現(xiàn)的信息可知，①處的化學(xué)鍵是帶有側(cè)鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基團(tuán)之間的肽鍵，可被肽酶P催化，A錯(cuò)誤；
在肽酶P的作用下，經(jīng)過水解可以形成一條三肽和一條二肽，其中的三肽屬于肽鏈的范疇，B正確；
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圖中所示肽鏈含有五個(gè)R基，但這五個(gè)R基不一定完全不同，因此圖中所示肽鏈不一定由五種氨基酸脫水縮合而成，C錯(cuò)誤；
該肽鏈中至少含有游離的氨基和羧基各一個(gè)，因?yàn)镽基中有可能含有氨基或羧基，D錯(cuò)誤。
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7.層粘連蛋白是由一條重鏈(A鏈)和兩條輕鏈(B1鏈、B2鏈)構(gòu)成的高分子糖蛋白，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。若該蛋白由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，下列有關(guān)說法不正確的是
A.該層粘連蛋白含有肽鍵數(shù)為m－3
B.組成該蛋白的氨基酸中可能有些必須從食物中獲取
C.層粘連蛋白是由21種氨基酸經(jīng)脫水縮合而成的
D.該物質(zhì)至少含有3個(gè)游離的氨基和羧基
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由題意分析可知，該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸形成三條肽鏈構(gòu)成的，所含的肽鍵數(shù)是m－3，A正確；
組成該蛋白的必需氨基酸必須從食物中獲取，
B正確；
組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，但不是每種蛋
白質(zhì)都含有21種氨基酸，C錯(cuò)誤；
一條多肽鏈至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，層粘連蛋白有3條肽鏈，因此至少含有3個(gè)游離的氨基和羧基，D正確。
8.(2023·湖南永州高三期中)初步研究表明，β-AP(β-淀粉樣蛋白)沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征。β-AP是由其前體蛋白APP(一種含695個(gè)氨基酸的跨膜蛋白)在病理狀態(tài)下異常加工而成的，APP形成β-AP的過程如圖所示。根據(jù)上述信息所作的推論，錯(cuò)誤的是
A.β-分泌酶起催化作用時(shí)消耗水分子
B.一個(gè)β-AP分子中至少含有39個(gè)肽鍵
C.β-AP寡聚合物可能引起
大腦功能異常
D.用雙縮脲試劑檢測β-AP
會(huì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)
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β-分泌酶起催化作用時(shí)水解大分子，需要消耗水分子，A正確；
通過圖示分析可知，一個(gè)β-AP分子是含有39個(gè)氨基酸的鏈狀多肽，則至少含有38個(gè)肽鍵，B錯(cuò)誤；
β-AP沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征，老年癡呆者記憶力降低，記憶與大腦皮層有關(guān)，因此β-AP的作用效果可能是引起大腦功能異常，C正確；
β-AP是一種蛋白質(zhì)，
可以與雙縮脲試劑發(fā)
生紫色反應(yīng)，D正確。
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二、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
9.蝎毒“染色劑”氯代毒素是由蝎子毒液中的一種蛋白質(zhì)制成的，它可以選擇性地綁定在癌細(xì)胞上，使癌癥手術(shù)更加容易和高效。下列關(guān)于這種“染色劑”的說法，正確的是
A.蝎毒“染色劑”的化學(xué)成分中含有C、H、O、N等元素
B.“染色劑”選擇綁定癌細(xì)胞與癌細(xì)胞細(xì)胞膜上的載體有關(guān)
C.手術(shù)前患者可以選擇注射或口服的方法獲取這種“染色劑”
D.蝎子合成這種蛋白質(zhì)需核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體共同參與
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蝎毒“染色劑”能選擇性地綁定在癌細(xì)胞上，可能與癌細(xì)胞細(xì)胞膜表面的糖蛋白的識(shí)別有關(guān)，與細(xì)胞膜上載體(運(yùn)輸作用)無關(guān)，B錯(cuò)誤；
蝎毒“染色劑”的本質(zhì)是一種蛋白質(zhì)，口服會(huì)被消化道中的蛋白酶水解而失效，因此不可口服，C錯(cuò)誤。
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10.(2023·江蘇南京師大附中高三調(diào)研)研究發(fā)現(xiàn)一類稱作“分子伴侶”的蛋白質(zhì)可識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽，并通過改變自身空間結(jié)構(gòu)與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運(yùn)，其本身不參與組成最終產(chǎn)物并可循環(huán)發(fā)揮作用。下列敘述正確的是
A.乳酸菌內(nèi)“分子伴侶”發(fā)揮作用的場所可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上
B.“分子伴侶”介導(dǎo)加工的直鏈八肽化合物中含有9個(gè)氧原子和8個(gè)氮原子
C.“分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變，則不可逆轉(zhuǎn)
D.經(jīng)高溫處理后的“分子伴侶”也能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)
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乳酸菌是原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，A錯(cuò)誤；
每一個(gè)氨基酸至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)，直鏈八肽化合物由8個(gè)氨基酸脫去7個(gè)水分子形成，其中8個(gè)氨基酸中至少含有的氧原子數(shù)為 8×2＝16，至少含有的氮原子數(shù)為 8×1＝8，
7個(gè)水分子包含的氧原子數(shù)為7，氮原子數(shù)為 0，則直鏈八肽化合物至少有氧原子16－7＝9(個(gè))，氮原子8個(gè)，B錯(cuò)誤；
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“分子伴侶”在發(fā)揮作用時(shí)會(huì)改變自身空間結(jié)構(gòu)，并可循環(huán)發(fā)揮作用，因此可以判斷“分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)的改變是可以逆轉(zhuǎn)的，C錯(cuò)誤；
經(jīng)高溫處理后的“分子伴侶”其肽鍵并沒有斷裂，能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D正確。
11.研究表明，一個(gè)人攝入全蛋和膽固醇(C27H46O)的量與其死亡風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，而攝入蛋清的量與其死亡風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.攝入全蛋后在酶的催化作用下分解為氨基酸、甘油、脂肪酸等，該過
程消耗ATP
B.膽固醇在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，過多攝入可能會(huì)造成血管堵塞
C.高溫可破壞肽鍵使蛋清蛋白的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，易于消化
D.膽固醇的組成元素與磷脂不同，二者均參與動(dòng)物細(xì)胞膜的構(gòu)成
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攝入全蛋后在酶的催化作用下分解為氨基酸、甘油、脂肪酸等，該過程為食物的消化過程，在消化道中進(jìn)行，不消耗ATP，A錯(cuò)誤；
膽固醇在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，過多攝入會(huì)在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞，B正確；
高溫可破壞氫鍵，使蛋清蛋白的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，但不能破壞肽鍵，C錯(cuò)誤；
膽固醇的組成元素為C、H、O，磷脂的組成元素為C、H、O、N、P，二者組成元素不同，均參與動(dòng)物細(xì)胞膜的構(gòu)成，D正確。
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12.下圖表示胰島素分子中的一條多肽鏈，其中有三個(gè)甘氨酸分別位于第8、20、23位。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.圖中多肽鏈至少含有一個(gè)羧基(位于第1位)和一個(gè)氨基(位于第30位)
B.該多肽釋放到細(xì)胞外還需要經(jīng)過兩種細(xì)胞器的加工
C.除去圖中三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有四條多肽
D.除去圖中三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物比原多肽鏈多五個(gè)氧原子
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該多肽釋放到細(xì)胞外需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，B正確；
去除第20位和第23位的甘氨酸形成的產(chǎn)物是二肽，因此用特殊水解酶選擇性除去該鏈中的三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有三條多肽和一個(gè)二肽，C錯(cuò)誤；
每去除一個(gè)氨基酸會(huì)破壞兩個(gè)肽鍵，除去3個(gè)氨基酸，共破壞6個(gè)肽鍵，消耗6分子水，故形成的產(chǎn)物比原多肽鏈多6個(gè)氧原子，D錯(cuò)誤。
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三、非選擇題
13.圖甲表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，圖乙表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(注：圖中數(shù)字表示氨基酸序號(hào)；—S—S—是由2個(gè)—SH脫去2個(gè)H形成的)。據(jù)圖回答下列問題：
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(1)圖甲中A為_____________等元素，在人體內(nèi)可以合成的B屬于_______
_______，寫出其結(jié)構(gòu)簡式_______________。
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C、H、O、N
氨基酸
非必需
A為組成蛋白質(zhì)的元素，包括C、H、O、N等元素；B為氨基酸，在人體內(nèi)可以合成的B屬于非必需氨基酸。
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(2)圖乙中的胰島素的兩條肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過氨基酸的__________作用形成的，而二硫鍵則是后續(xù)的加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過圖甲中的__________連接。
(3)圖乙中這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來51個(gè)氨基酸的總相對(duì)分子質(zhì)量減少了_____。
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脫水縮合
888
C(或肽鍵)
依題意和圖示分析可知，圖乙中這51個(gè)氨基酸形成的胰島素分子含有2條肽鏈、3個(gè)二硫鍵(—S—S—)。在氨基酸形成該胰島素后，減少的相對(duì)分子質(zhì)量等于脫去的水分子的相對(duì)分子質(zhì)量的總和與形成3個(gè)二硫鍵時(shí)脫去的6個(gè)氫原子的相對(duì)分子質(zhì)量的總和，而脫去的水分子數(shù)等于肽鍵數(shù)，因此相對(duì)分子質(zhì)量減少了18×(51－2)＋1×6＝888。
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(4)胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是___________________
______________________________________________________________________________。
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構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別
(5)胰島素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病患者只能通過注射胰島素來降低血糖，簡述其主要原理是___________________________________
___________________________。
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胰島素為蛋白質(zhì)，若口服會(huì)被消化道中的消化酶分解，從而失去療效
14.鹽藻是一種單細(xì)胞真核藻類，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。為研究泛素和蛋白酶體是否參與鹽藻鞭毛的解聚過程，科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究。
(1)借助熒光顯微鏡，觀察到鹽藻鞭毛上存在泛素，它是由76個(gè)________組成的多肽，可與微管蛋白形成泛素化蛋白。
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氨基酸
(2)科研人員檢測了不同處理下鹽藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其電泳結(jié)果如圖1(對(duì)照組：正常生長狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞；組裝組：鞭毛組裝狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞；解聚組：鞭毛解聚
狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞)。
據(jù)圖1分析，與對(duì)照組相比，鞭毛解聚時(shí)細(xì)胞內(nèi)泛素化蛋白含量_____，由此推測，泛素參與了_________過程。
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增加
鞭毛解聚
(3)進(jìn)一步用帶有熒光的物質(zhì)檢測鹽藻蛋白酶體的活性，結(jié)果如圖2。據(jù)圖分析，鞭毛解聚組蛋白酶體的活性_____對(duì)照組。
(4)綜合圖1和圖2可說明：______________________________________。
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高于
泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程
(5)圖3為泛素(Ub)作用機(jī)理示意圖。
據(jù)圖3分析，在多種酶的_____作用及ATP供能條件下，微管蛋白的_____斷裂，導(dǎo)致鞭毛解聚。
(6)人體組織細(xì)胞中存在多種蛋白質(zhì)降解途徑，請(qǐng)你再舉一例：________
_____。
催化
肽鍵
溶酶體
途徑
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多肽是由氨基酸脫水縮合形成的。由圖1可看出，與對(duì)照組相比，鞭毛解聚組細(xì)胞內(nèi)泛素化蛋白含量多，由此推測，泛素參與了鞭毛解聚過程。
由圖2分析可知，鞭毛解聚組蛋白酶體的活性高于對(duì)照組。由此可說明泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程。
據(jù)圖3分析可知，導(dǎo)致鞭毛解聚的原因是在多種酶的催化作用下微管蛋白的肽鍵發(fā)生斷裂。
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14第3課時(shí)　蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
課標(biāo)要求　闡明蛋白質(zhì)通常由21種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。
考點(diǎn)一　氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類
1．氨基酸的結(jié)構(gòu)
　
　
　
(1)寫出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱
①為氨基；②和④為R基；③為羧基。
(2)比較圖中幾種氨基酸，寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。
(3)各種氨基酸共有的元素是C、H、O、N，其中半胱氨酸和甲硫氨酸還含有S元素，硒代半胱氨酸還含有Se元素。
2．氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)。
(2)從位置上看組成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)連接在同一個(gè)碳原子上。
(3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。
3．種類
(1)組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其區(qū)別為R基的不同。
(2)根據(jù)人體細(xì)胞能否合成分類
①人體細(xì)胞不能合成的是必需氨基酸(共8種)。
②人體細(xì)胞能合成的是非必需氨基酸(共13種)。
源于必修1 P30“與社會(huì)的聯(lián)系”：組成人體蛋白質(zhì)的必需氨基酸有8種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。
1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么？
提示　(1)數(shù)目標(biāo)準(zhǔn)：至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)。
(2)位置標(biāo)準(zhǔn)：都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，且這個(gè)碳原子上還連接一個(gè)氫原子(—H)和一個(gè)R基。
2．評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，為什么格外注重必需氨基酸的種類和含量？
提示　組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸中有8種是人體細(xì)胞不能合成的，被稱為必需氨基酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲取。
1．食用花卉是一類富含氨基酸且有利于人體氨基酸營養(yǎng)平衡的天然綠色食品。下列有關(guān)食用花卉中氨基酸的敘述，正確的是(　　)
A．各種氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B．食用花卉中的氨基酸可以用雙縮脲試劑來檢測
C．必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)
D．通過檢測氨基酸的種類可鑒定區(qū)分不同種類的花卉
答案　C
解析　組成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A錯(cuò)誤；雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生紫色反應(yīng)，從而鑒定蛋白質(zhì)，而氨基酸中不含肽鍵，因而食用花卉中的氨基酸不可以用雙縮脲試劑來檢測，B錯(cuò)誤；必需氨基酸是人體不能合成而且是人體需要的氨基酸，因此必需氨基酸只能從食物中獲得，故必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，C正確；通過檢測氨基酸的種類不能鑒定區(qū)分不同種類的花卉，因?yàn)榘被岵痪哂蟹N的特異性，D錯(cuò)誤。
2．科學(xué)家研究和鑒定一些動(dòng)物谷胱甘肽過氧化物酶的作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)了人體第21種氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白質(zhì)中硒的主要存在位置，人體內(nèi)硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不斷從食物中獲取。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)
A．硒元素屬于微量元素
B．硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C．硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D．人體的蛋白質(zhì)均含有硒
答案　D
解析　由題意可知，體內(nèi)硒含量很少，硒元素屬于微量元素，A正確；氨基酸的區(qū)別在于R基的不同，硒位于硒代半胱氨酸的R基中，B正確；并不是所有的蛋白質(zhì)都含有硒，D錯(cuò)誤。
歸納總結(jié)　氨基酸的結(jié)構(gòu)分析
考點(diǎn)二　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能
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。
(3)判斷產(chǎn)物H2O中原子的來源
H：來自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基。
O：來自R1所在氨基酸的羧基。
(4)多肽鏈中游離的氨基或羧基：至少一個(gè)。
2．蛋白質(zhì)的形成過程
元素：C、H、O、N等
　↓
氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位
　↓脫水縮合
二肽：由兩個(gè)氨基酸縮合而成的化合物
　↓
多肽(鏈)：由多個(gè)氨基酸縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)
　↓
蛋白質(zhì)：具有一定的空間結(jié)構(gòu)
(1)源于必修1 P30“圖2－11”：胰島素由兩條肽鏈構(gòu)成，通過二硫鍵(—S—S—)相互結(jié)合在一起，其中共含有3個(gè)二硫鍵。
(2)源于必修1 P30“正文”：由于氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能夠盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。
(3)源于必修1 P31“圖2－12”：血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含有4條多肽鏈。
3．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性
(1)表現(xiàn)：每種蛋白質(zhì)含有的氨基酸種類和數(shù)目都不同，不同種類氨基酸的排列順序多種多樣，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同，這就決定了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)多樣性。
(2)模型
4．蛋白質(zhì)的功能
一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)功能舉例：
功能 實(shí)例
作為結(jié)構(gòu)蛋白 羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲
催化作用 絕大多數(shù)酶
運(yùn)輸作用 載體蛋白、血紅蛋白
調(diào)節(jié)作用 胰島素、生長激素等蛋白質(zhì)類激素
免疫作用 抗體
提醒　不同生物及同一生物不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)不同的原因：同一生物不同細(xì)胞蛋白質(zhì)不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的選擇性表達(dá)；不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因是DNA(基因或遺傳信息)的特異性。
蛋類營養(yǎng)豐富，蛋清中營養(yǎng)素主要是蛋白質(zhì)，不但含有人體所需要的必需氨基酸，且氨基酸組成與人體組成模式接近，是食物中最理想的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，蛋清也是核黃素的良好來源。蛋黃比蛋清含有更多種類的營養(yǎng)成分，鈣、磷和鐵等無機(jī)鹽多集中于蛋黃中，蛋黃還含有較多的維生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、燉、腌等，更有別具風(fēng)味的松花蛋。
(1)熟雞蛋更容易消化的原因是什么？
提示　高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
(2)高溫使蛋白質(zhì)變性后與雙縮脲試劑還能有顏色反應(yīng)嗎？
提示　有顏色反應(yīng)，因?yàn)殡逆I沒有斷裂。
(3)若蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變一定是蛋白質(zhì)變性嗎？舉例說明。
提示　不一定；例如，細(xì)胞膜上的載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)過程中空間構(gòu)象發(fā)生改變。
(4)人畜誤食銅鹽、汞鹽、鉛鹽等重金屬鹽而中毒，你認(rèn)為應(yīng)采用怎樣的措施解毒，為什么？
提示　服用蛋清、牛奶或豆?jié){。因?yàn)榈扒濉⑴Ｄ袒蚨節(jié){中主要含有蛋白質(zhì)，它們能與重金屬鹽迅速發(fā)生反應(yīng)，從而保護(hù)人畜。
3．遷徙的鳥類長途跋涉不迷路與其體內(nèi)的磁受體蛋白有關(guān)，磁受體蛋白能感應(yīng)到微弱的地球磁場，并沿著地球磁場方向排列。下列敘述正確的是(　　)
A．磁受體蛋白溶液中加入一些食鹽后析出，會(huì)失去原有功能
B．磁受體蛋白中一定含有所有的組成蛋白質(zhì)的氨基酸
C．鳥類體細(xì)胞中一般都含有磁受體蛋白
D．磁受體的特異性主要體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)上
答案　D
解析　鹽析過程蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，仍可保留原有功能，A錯(cuò)誤；天然氨基酸是組成生物體蛋白質(zhì)的原料，但磁受體蛋白中不一定含有所有的天然氨基酸，B錯(cuò)誤；由題干信息可知，遷徙的鳥類體細(xì)胞中才含有磁受體蛋白，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的特異性主要體現(xiàn)在其分子結(jié)構(gòu)上，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，D正確。
歸納總結(jié)　蛋白質(zhì)的水解、變性和鹽析
(1)水解：蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過程稱為水解，與脫水縮合的過程相反，這個(gè)過程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)最終成為氨基酸。
(2)變性：蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性的過程中肽鍵不斷裂，例如，雞蛋煮熟后，無法再孵化。
(3)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機(jī)鹽溶液后，可降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析。這種物理變化可復(fù)原，例如，向雞蛋清水溶液中加入一些食鹽，出現(xiàn)白色絮狀物，加水稀釋后絮狀物消失。
4．蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，生物體內(nèi)不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需要借助載體蛋白，并消耗能量
B．某種蛋白與病原體結(jié)合，可抑制病原體對(duì)人體細(xì)胞的黏附
C．突觸后膜上的受體蛋白，可特異性識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)
D．用胰蛋白酶處理生物膜，不會(huì)改變生物膜的通透性
答案　D
解析　小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖需借助膜上的載體蛋白，消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，A正確；體液免疫中抗體與病原體結(jié)合后可抑制病原體的繁殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附，B正確；位于突觸后膜上的蛋白質(zhì)，能識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合具有特異性，C正確；用胰蛋白酶處理生物膜，其上的蛋白質(zhì)被水解，會(huì)改變生物膜的選擇透過性，D錯(cuò)誤。
歸納總結(jié)　常考蛋白質(zhì)的分布和功能
考點(diǎn)三　蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算
1．蛋白質(zhì)的相對(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)(對(duì)于環(huán)狀多肽來說，肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)＝失去水分子數(shù))。
(2)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18(若有p個(gè)二硫鍵生成，則還應(yīng)減去2p)。
肽鏈數(shù)目 氨基酸數(shù) 肽鍵數(shù)目 脫去水分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽(蛋白質(zhì))的相對(duì)分子質(zhì)量
1條 n n－1 n－1 至少1個(gè) 至少1個(gè) an－18×(n－1)
m條 n n－m n－m 至少m個(gè) 至少m個(gè) an－18×(n－m)
注：設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。
2．蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基的計(jì)算
可將肽鏈看作“C”與“—CO—NH—”交替連接構(gòu)成的基本骨架，在“C”上連接著—R和—H，在肽鏈的兩端分別是游離的“—NH2”和“—COOH”，如下圖所示：
(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。
(2)游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。
(3)環(huán)狀多肽中游離氨基或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)狀多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數(shù)。
3．鏈狀多肽中各原子數(shù)的計(jì)算
(1)氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。
(2)氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。
5．催產(chǎn)素是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成的九肽類激素，具有催產(chǎn)及使乳腺排乳的作用。下圖為催產(chǎn)素結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)此判斷，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．催產(chǎn)素中含有九個(gè)肽鍵
B．催產(chǎn)素徹底水解后共得到8種氨基酸
C．催產(chǎn)素徹底水解需要9個(gè)水分子
D．形成催產(chǎn)素的過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了144
答案　B
解析　由圖分析可知，催產(chǎn)素環(huán)狀結(jié)構(gòu)是由二硫鍵形成的，其為鏈狀九肽，共有8個(gè)肽鍵，A錯(cuò)誤；由于催產(chǎn)素中含有8個(gè)肽鍵，因此催產(chǎn)素徹底水解需要8個(gè)水分子，C錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合形成催產(chǎn)素的過程脫去的水分子數(shù)目是8,1個(gè)二硫鍵脫去2個(gè)H，因此相對(duì)分子質(zhì)量減少8×18＋2＝146，D錯(cuò)誤。
6.如圖為由A、B、C三條鏈共81個(gè)氨基酸構(gòu)成的胰島素原，需切除C鏈才能成為有活性的胰島素。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．C鏈的切除需要消耗2分子的水
B．胰島素原中至少含有1個(gè)游離的氨基
C．參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸共有81個(gè)羧基
D．有活性的胰島素分子中含有2條肽鏈、49個(gè)肽鍵
答案　C
解析　由題圖可知，C鏈分別以肽鍵與A、B鏈相連(30和31號(hào)氨基酸、60和61號(hào)氨基酸之間為肽鍵相連)，C鏈的切除需要消耗2分子的水，A正確；由題圖可知，胰島素原是一條肽鏈，所以至少含有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，B正確；由題意分析可知，參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸至少含有81個(gè)羧基，C錯(cuò)誤；由題圖分析可知，有活性的胰島素分子是由51個(gè)氨基酸形成的2條肽鏈，形成的肽鍵數(shù)是49個(gè)，含有3個(gè)二硫鍵，D正確。
7．(不定項(xiàng))已知某條肽鏈由88個(gè)氨基酸縮合而成，其中共有氨基6個(gè)，甲硫氨酸5個(gè)，且在肽鏈中的位置為3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。以下敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．合成該多肽的氨基酸一定共有N原子94個(gè)
B．若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的肽鍵數(shù)目會(huì)減少10個(gè)
C．若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的氨基和羧基均分別增加5個(gè)
D．若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的O原子數(shù)目減少1個(gè)
答案　AD
解析　該多肽鏈有88個(gè)氨基酸，肽鍵數(shù)目是87個(gè)，肽鏈中含有6個(gè)氨基，其中5個(gè)在R基中，因此N總數(shù)＝氨基酸數(shù)目＋5個(gè)R基上的N原子數(shù)＝88＋5＝93(個(gè))，A錯(cuò)誤；甲硫氨酸的位置是3、25、56、78、82，因此水解掉5個(gè)甲硫氨酸需要水解掉10個(gè)肽鍵，形成5個(gè)甲硫氨酸和6個(gè)短肽，因此肽鍵數(shù)目會(huì)減少10個(gè)，B正確；由于甲硫氨酸的R基中沒有氨基和羧基，去掉甲硫氨酸后，形成6個(gè)短肽，肽鏈中的氨基數(shù)目是6＋5＝11，增加5個(gè)，羧基數(shù)至少一個(gè)變成至少6個(gè)，增加5個(gè)，C正確；如果去掉該多肽中的甲硫氨酸，要消耗10分子水，形成6個(gè)短肽和5個(gè)氨基酸，所以若去掉該多肽中的甲硫氨酸，O原子數(shù)目的減少數(shù)＝5個(gè)甲硫氨酸分子中的氧原子數(shù)－斷裂5個(gè)甲硫氨酸共消耗的水分子數(shù)＝5×2－10＝0(個(gè))，D錯(cuò)誤。
1．(2022·湖南，1)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是(　　)
A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收
C．膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)
D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高
答案　C
解析　蛋白質(zhì)的氮元素主要存在于—CO—NH—中，A錯(cuò)誤；膠原蛋白為生物大分子物質(zhì)，涂抹于皮膚表面不能被直接吸收，B錯(cuò)誤；由題干信息可知，膠原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人體需要從食物中獲取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，因此并不能說明膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高，D錯(cuò)誤。
2．(2021·遼寧，1)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)
B．胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)
C．唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)
D．線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)
答案　D
解析　葉綠體類囊體薄膜是進(jìn)行光合作用的場所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，降低血糖，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；葡萄糖分解的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體膜上不存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。
3．(2018·江蘇，5)哺乳動(dòng)物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。下列敘述正確的是(　　)
A．兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物
B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基
C．肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)
D．兩種激素間因2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同
答案　D
解析　分析題中激素的結(jié)構(gòu)簡式可知，激素中的環(huán)狀肽都是由6個(gè)氨基酸構(gòu)成的，故為六肽環(huán)，A錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合形成的水分子中的氫分別來自氨基和羧基，B錯(cuò)誤；肽鏈中游離氨基的數(shù)目與構(gòu)成肽鏈的氨基酸R基上的氨基數(shù)目有關(guān)，C錯(cuò)誤；分析題中激素的結(jié)構(gòu)簡式可知，兩種激素間有2個(gè)氨基酸種類不同，故這兩種激素生理功能不同是由這2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致的，D正確。
4．(2018·全國Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原
B．肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程
C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運(yùn)輸
D．細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分
答案　C
解析　漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體能與相應(yīng)的抗原(如病毒抗原)發(fā)生特異性結(jié)合，A項(xiàng)正確；肌細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白等參與肌肉收縮的過程，B項(xiàng)正確；Fe2＋參與構(gòu)成血紅蛋白，血紅蛋白具有運(yùn)輸O2的功能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞核中染色體的主要組成成分是蛋白質(zhì)和DNA，D項(xiàng)正確。
5．(2017·江蘇，3)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)狀肽有幾個(gè)氨基酸就會(huì)形成幾個(gè)肽鍵，所以環(huán)狀八肽含有8 個(gè)肽鍵，A正確；蛋白質(zhì)是由肽鏈盤曲、折疊形成的，也可能只含有一條肽鏈，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)被破壞，主要破壞的是氫鍵等化學(xué)鍵，氨基酸之間形成的肽鍵不被破壞，C錯(cuò)誤。
1．判斷關(guān)于氨基酸的敘述
(1)組成熒光蛋白的各種氨基酸之間的差異主要是其空間結(jié)構(gòu)不同(　×　)
(2)—SH存在于氨基酸的R基或其他基團(tuán)上(　×　)
2．判斷關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述
(1)毛巾要經(jīng)常用開水煮，被褥放在太陽下直射，目的是使蛋白質(zhì)的肽鍵發(fā)生斷裂(　×　)
(2)直鏈八肽化合物中含有9個(gè)氧原子和8個(gè)氮原子(　×　)
(3)若某蛋白含有M個(gè)氨基酸、N條肽鏈，則此蛋白質(zhì)至少含有氧原子數(shù)(N＋M)個(gè)(　√　)
(4)參與細(xì)胞代謝不同反應(yīng)的酶結(jié)構(gòu)不同，功能也不相同(　√　)
(5)胰島素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是兩者的氨基酸種類、數(shù)量及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)等均不相同(　√　)
3．填空默寫
(1)(必修1 P29)請(qǐng)敘述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸分子至少都含有一個(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，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)。
(2)(必修1 P30)脫水縮合是一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時(shí)脫去一分子水的過程。
(3)(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”)蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。
課時(shí)精練
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1．(2023·河北唐山高三期末)如圖是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，下列有關(guān)這三種化合物的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)通式表示
B．三種化合物的共同點(diǎn)之一是都含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基
C．三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
D．三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基數(shù)相同
答案　B
解析　三種化合物都是構(gòu)成生物體中蛋白質(zhì)的氨基酸，都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示，A正確；圖中三種氨基酸共同點(diǎn)應(yīng)為至少都含有一個(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，B錯(cuò)誤。
2．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中的一種重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成，則半胱氨酸可能的分子式是(　　)
A．C3H3NS B．C3H5NOS
C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS
答案　C
解析　根據(jù)題意分析可知，谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸脫去2分子水縮合形成的，根據(jù)反應(yīng)前后化學(xué)元素守恒可以得出半胱氨酸可能的分子式為C3H7O2NS。
3．細(xì)胞受到冰凍時(shí)，蛋白質(zhì)分子相互靠近，當(dāng)接近到一定程度時(shí)，蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基(－SH)氧化形成二硫鍵(－S－S－)。解凍時(shí)，蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂，二硫鍵仍保留，如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．巰基位于氨基酸的R基上
B．結(jié)冰和解凍過程不涉及肽鍵的變化
C．解凍后蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
D．抗凍植物有較弱的抗巰基氧化能力
答案　D
解析　抗凍植物能夠適應(yīng)較冷的環(huán)境，根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，可推知抗凍植物有較強(qiáng)的抗巰基氧化能力，D錯(cuò)誤。
4．(2023·遼寧丹東高三期中)有一條多肽鏈由14個(gè)氨基酸組成，分子式為CaHbOxNyS(y>14)，這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有4種氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、賴氨酸(C6H14O2N2)。水解產(chǎn)物中賴氨酸的數(shù)目是(　　)
A．(x＋13)/2個(gè) B．(y－72)/7個(gè)
C．(a＋13)/2個(gè) D．(b－72)/7個(gè)
答案　D
解析　多肽鏈由14個(gè)氨基酸組成，則脫水縮合過程中脫去14－1＝13個(gè)水分子。賴氨酸與其他幾種氨基酸的不同在于含有14個(gè)H原子，2個(gè)N原子，其他幾種氨基酸含有7個(gè)H原子，1個(gè)N原子，可根據(jù)H原子數(shù)目或N原子數(shù)目列方程求出賴氨酸數(shù)目。設(shè)該化合物有m個(gè)賴氨酸，其他氨基酸數(shù)為14－m個(gè)，多肽化合物中有b個(gè)H，脫水縮合過程中脫去13個(gè)水分子即26個(gè)H原子，故根據(jù)H原子數(shù)目可以列出方程：7(14－m)＋14m－13×2＝b，解方程可得：m＝(b－72)/7個(gè)。根據(jù)N原子數(shù)目列出方程：2m＋(14－m)＝y(tǒng)，解方程可得m＝y(tǒng)－14。無法根據(jù)C原子、O原子數(shù)目求出賴氨酸數(shù)目，D正確。
5．(2023·江蘇連云港高三模擬)鬼筆環(huán)肽是一種來源于毒蕈類鬼筆鵝膏的環(huán)狀肽毒素，其結(jié)構(gòu)簡式如題圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．該環(huán)狀肽形成時(shí)至少要產(chǎn)生7個(gè)水分子
B．該環(huán)狀肽與鏈狀肽比較其親水性會(huì)有所下降
C．該環(huán)狀肽中只有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基
D．該環(huán)狀肽可以被蛋白酶水解但仍可能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色
答案　C
解析　該環(huán)狀肽形成時(shí)至少要產(chǎn)生的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝7個(gè)，A正確；該環(huán)狀肽與鏈狀肽比較，環(huán)狀肽較鏈狀肽少一個(gè)游離的氨基和羧基，其親水性會(huì)有所下降，B正確；由題圖可知，該環(huán)狀肽中不含游離的氨基和游離的羧基，C錯(cuò)誤；該環(huán)狀肽可以被蛋白酶催化水解生成氨基酸、二肽或多肽，二肽、多肽能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，D正確。
6．蛋白質(zhì)分子能被肽酶降解，至于哪一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的氨基酸和與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．肽酶P可以催化③處的化學(xué)鍵斷裂
B．在肽酶P的作用下，經(jīng)過水解可以形成一條肽鏈
C．上圖所示肽鏈一定由五種氨基酸脫水縮合而成
D．該肽鏈中含有游離的氨基和羧基各一個(gè)
答案　B
解析　由題意和題圖呈現(xiàn)的信息可知，①處的化學(xué)鍵是帶有側(cè)鏈R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基基團(tuán)之間的肽鍵，可被肽酶P催化，A錯(cuò)誤；在肽酶P的作用下，經(jīng)過水解可以形成一條三肽和一條二肽，其中的三肽屬于肽鏈的范疇，B正確；圖中所示肽鏈含有五個(gè)R基，但這五個(gè)R基不一定完全不同，因此圖中所示肽鏈不一定由五種氨基酸脫水縮合而成，C錯(cuò)誤；該肽鏈中至少含有游離的氨基和羧基各一個(gè)，因?yàn)镽基中有可能含有氨基或羧基，D錯(cuò)誤。
7.層粘連蛋白是由一條重鏈(A鏈)和兩條輕鏈(B1鏈、B2鏈)構(gòu)成的高分子糖蛋白，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。若該蛋白由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
A．該層粘連蛋白含有肽鍵數(shù)為m－3
B．組成該蛋白的氨基酸中可能有些必須從食物中獲取
C．層粘連蛋白是由21種氨基酸經(jīng)脫水縮合而成的
D．該物質(zhì)至少含有3個(gè)游離的氨基和羧基
答案　C
解析　由題意分析可知，該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸形成三條肽鏈構(gòu)成的，所含的肽鍵數(shù)是m－3，A正確；組成該蛋白的必需氨基酸必須從食物中獲取，B正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，但不是每種蛋白質(zhì)都含有21種氨基酸，C錯(cuò)誤；一條多肽鏈至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，層粘連蛋白有3條肽鏈，因此至少含有3個(gè)游離的氨基和羧基，D正確。
8．(2023·湖南永州高三期中)初步研究表明，β-AP(β-淀粉樣蛋白)沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征。β-AP是由其前體蛋白APP(一種含695個(gè)氨基酸的跨膜蛋白)在病理狀態(tài)下異常加工而成的，APP形成β-AP的過程如圖所示。根據(jù)上述信息所作的推論，錯(cuò)誤的是(　　)
A．β-分泌酶起催化作用時(shí)消耗水分子
B．一個(gè)β-AP分子中至少含有39個(gè)肽鍵
C．β-AP寡聚合物可能引起大腦功能異常
D．用雙縮脲試劑檢測β-AP會(huì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)
答案　B
解析　β-分泌酶起催化作用時(shí)水解大分子，需要消耗水分子，A正確；通過圖示分析可知，一個(gè)β-AP分子是含有39個(gè)氨基酸的鏈狀多肽，則至少含有38個(gè)肽鍵，B錯(cuò)誤；β-AP沉積是Alzheimer型老年癡呆的主要病理特征，老年癡呆者記憶力降低，記憶與大腦皮層有關(guān)，因此β-AP的作用效果可能是引起大腦功能異常，C正確；β-AP是一種蛋白質(zhì)，可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D正確。
二、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
9．蝎毒“染色劑”氯代毒素是由蝎子毒液中的一種蛋白質(zhì)制成的，它可以選擇性地綁定在癌細(xì)胞上，使癌癥手術(shù)更加容易和高效。下列關(guān)于這種“染色劑”的說法，正確的是(　　)
A．蝎毒“染色劑”的化學(xué)成分中含有C、H、O、N等元素
B．“染色劑”選擇綁定癌細(xì)胞與癌細(xì)胞細(xì)胞膜上的載體有關(guān)
C．手術(shù)前患者可以選擇注射或口服的方法獲取這種“染色劑”
D．蝎子合成這種蛋白質(zhì)需核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體共同參與
答案　AD
解析　蝎毒“染色劑”能選擇性地綁定在癌細(xì)胞上，可能與癌細(xì)胞細(xì)胞膜表面的糖蛋白的識(shí)別有關(guān)，與細(xì)胞膜上載體(運(yùn)輸作用)無關(guān)，B錯(cuò)誤；蝎毒“染色劑”的本質(zhì)是一種蛋白質(zhì)，口服會(huì)被消化道中的蛋白酶水解而失效，因此不可口服，C錯(cuò)誤。
10．(2023·江蘇南京師大附中高三調(diào)研)研究發(fā)現(xiàn)一類稱作“分子伴侶”的蛋白質(zhì)可識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽，并通過改變自身空間結(jié)構(gòu)與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運(yùn)，其本身不參與組成最終產(chǎn)物并可循環(huán)發(fā)揮作用。下列敘述正確的是(　　)
A．乳酸菌內(nèi)“分子伴侶”發(fā)揮作用的場所可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上
B．“分子伴侶”介導(dǎo)加工的直鏈八肽化合物中含有9個(gè)氧原子和8個(gè)氮原子
C．“分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變，則不可逆轉(zhuǎn)
D．經(jīng)高溫處理后的“分子伴侶”也能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)
答案　D
解析　乳酸菌是原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，A錯(cuò)誤；每一個(gè)氨基酸至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)，直鏈八肽化合物由8個(gè)氨基酸脫去7個(gè)水分子形成，其中8個(gè)氨基酸中至少含有的氧原子數(shù)為 8×2＝16，至少含有的氮原子數(shù)為 8×1＝8,7個(gè)水分子包含的氧原子數(shù)為7，氮原子數(shù)為 0，則直鏈八肽化合物至少有氧原子16－7＝9(個(gè))，氮原子8個(gè)，B錯(cuò)誤；“分子伴侶”在發(fā)揮作用時(shí)會(huì)改變自身空間結(jié)構(gòu)，并可循環(huán)發(fā)揮作用，因此可以判斷“分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)的改變是可以逆轉(zhuǎn)的，C錯(cuò)誤；經(jīng)高溫處理后的“分子伴侶”其肽鍵并沒有斷裂，能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D正確。
11．研究表明，一個(gè)人攝入全蛋和膽固醇(C27H46O)的量與其死亡風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，而攝入蛋清的量與其死亡風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．?dāng)z入全蛋后在酶的催化作用下分解為氨基酸、甘油、脂肪酸等，該過程消耗ATP
B．膽固醇在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，過多攝入可能會(huì)造成血管堵塞
C．高溫可破壞肽鍵使蛋清蛋白的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，易于消化
D．膽固醇的組成元素與磷脂不同，二者均參與動(dòng)物細(xì)胞膜的構(gòu)成
答案　AC
解析　攝入全蛋后在酶的催化作用下分解為氨基酸、甘油、脂肪酸等，該過程為食物的消化過程，在消化道中進(jìn)行，不消耗ATP，A錯(cuò)誤；膽固醇在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，過多攝入會(huì)在血管壁上形成沉積，造成血管堵塞，B正確；高溫可破壞氫鍵，使蛋清蛋白的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，但不能破壞肽鍵，C錯(cuò)誤；膽固醇的組成元素為C、H、O，磷脂的組成元素為C、H、O、N、P，二者組成元素不同，均參與動(dòng)物細(xì)胞膜的構(gòu)成，D正確。
12．下圖表示胰島素分子中的一條多肽鏈，其中有三個(gè)甘氨酸分別位于第8、20、23位。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖中多肽鏈至少含有一個(gè)羧基(位于第1位)和一個(gè)氨基(位于第30位)
B．該多肽釋放到細(xì)胞外還需要經(jīng)過兩種細(xì)胞器的加工
C．除去圖中三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有四條多肽
D．除去圖中三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物比原多肽鏈多五個(gè)氧原子
答案　ACD
解析　該多肽釋放到細(xì)胞外需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，B正確；去除第20位和第23位的甘氨酸形成的產(chǎn)物是二肽，因此用特殊水解酶選擇性除去該鏈中的三個(gè)甘氨酸，形成的產(chǎn)物中有三條多肽和一個(gè)二肽，C錯(cuò)誤；每去除一個(gè)氨基酸會(huì)破壞兩個(gè)肽鍵，除去3個(gè)氨基酸，共破壞6個(gè)肽鍵，消耗6分子水，故形成的產(chǎn)物比原多肽鏈多6個(gè)氧原子，D錯(cuò)誤。
三、非選擇題
13．圖甲表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，圖乙表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(注：圖中數(shù)字表示氨基酸序號(hào)；—S—S—是由2個(gè)—SH脫去2個(gè)H形成的)。據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖甲中A為______________等元素，在人體內(nèi)可以合成的B屬于______________，寫出其結(jié)構(gòu)簡式______________。
(2)圖乙中的胰島素的兩條肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過氨基酸的__________作用形成的，而二硫鍵則是后續(xù)的加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過圖甲中的________連接。
(3)圖乙中這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來51個(gè)氨基酸的總相對(duì)分子質(zhì)量減少了______________。
(4)胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是___________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)胰島素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病患者只能通過注射胰島素來降低血糖，簡述其主要原理是____________________________________________________。
答案　(1)C、H、O、N　非必需氨基酸　
(2)脫水縮合　C(或肽鍵)　(3)888　(4)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別
(5)胰島素為蛋白質(zhì)，若口服會(huì)被消化道中的消化酶分解，從而失去療效
解析　(1)A為組成蛋白質(zhì)的元素，包括C、H、O、N等元素；B為氨基酸，在人體內(nèi)可以合成的B屬于非必需氨基酸。(3)依題意和圖示分析可知，圖乙中這51個(gè)氨基酸形成的胰島素分子含有2條肽鏈、3個(gè)二硫鍵(—S—S—)。在氨基酸形成該胰島素后，減少的相對(duì)分子質(zhì)量等于脫去的水分子的相對(duì)分子質(zhì)量的總和與形成3個(gè)二硫鍵時(shí)脫去的6個(gè)氫原子的相對(duì)分子質(zhì)量的總和，而脫去的水分子數(shù)等于肽鍵數(shù)，因此相對(duì)分子質(zhì)量減少了18×(51－2)＋1×6＝888。
14．鹽藻是一種單細(xì)胞真核藻類，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。為研究泛素和蛋白酶體是否參與鹽藻鞭毛的解聚過程，科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究。
(1)借助熒光顯微鏡，觀察到鹽藻鞭毛上存在泛素，它是由76個(gè)________組成的多肽，可與微管蛋白形成泛素化蛋白。
(2)科研人員檢測了不同處理下鹽藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其電泳結(jié)果如圖1(對(duì)照組：正常生長狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞；組裝組：鞭毛組裝狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞；解聚組：鞭毛解聚狀態(tài)的鹽藻細(xì)胞)。
據(jù)圖1分析，與對(duì)照組相比，鞭毛解聚時(shí)細(xì)胞內(nèi)泛素化蛋白含量________，由此推測，泛素參與了__________過程。
(3)進(jìn)一步用帶有熒光的物質(zhì)檢測鹽藻蛋白酶體的活性，結(jié)果如圖2。據(jù)圖分析，鞭毛解聚組蛋白酶體的活性________對(duì)照組。
(4)綜合圖1和圖2可說明：______________________________________________。
(5)圖3為泛素(Ub)作用機(jī)理示意圖。
據(jù)圖3分析，在多種酶的________作用及ATP供能條件下，微管蛋白的________斷裂，導(dǎo)致鞭毛解聚。
(6)人體組織細(xì)胞中存在多種蛋白質(zhì)降解途徑，請(qǐng)你再舉一例：______________________。
答案　(1)氨基酸　(2)增加　鞭毛解聚　(3)高于　(4)泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程　(5)催化　肽鍵　(6)溶酶體途徑
解析　多肽是由氨基酸脫水縮合形成的。由圖1可看出，與對(duì)照組相比，鞭毛解聚組細(xì)胞內(nèi)泛素化蛋白含量多，由此推測，泛素參與了鞭毛解聚過程。由圖2分析可知，鞭毛解聚組蛋白酶體的活性高于對(duì)照組。由此可說明泛素和蛋白酶體均參與鹽藻鞭毛的解聚過程。據(jù)圖3分析可知，導(dǎo)致鞭毛解聚的原因是在多種酶的催化作用下微管蛋白的肽鍵發(fā)生斷裂。第3課時(shí)　蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
課標(biāo)要求　闡明蛋白質(zhì)通常由21種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。
考點(diǎn)一　氨基酸的結(jié)構(gòu)及種類
1．氨基酸的結(jié)構(gòu)
　
　
　
(1)寫出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱
①為____________；②和④為______________；③為________。
(2)比較圖中幾種氨基酸，寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式_________________________。
(3)各種氨基酸共有的元素是______________，其中半胱氨酸和甲硫氨酸還含有__________元素，硒代半胱氨酸還含有________元素。
2．氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都含有___________________________________________。
(2)從位置上看組成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)連接在________________上。
(3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于____________的不同。
3．種類
(1)組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有__________種，其區(qū)別為________基的不同。
(2)根據(jù)人體細(xì)胞能否合成分類
①人體細(xì)胞__________合成的是必需氨基酸(共8種)。
②人體細(xì)胞________合成的是非必需氨基酸(共13種)。
源于必修1 P30“與社會(huì)的聯(lián)系”：組成人體蛋白質(zhì)的必需氨基酸有________種，巧記為甲(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。
1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，為什么格外注重必需氨基酸的種類和含量？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．食用花卉是一類富含氨基酸且有利于人體氨基酸營養(yǎng)平衡的天然綠色食品。下列有關(guān)食用花卉中氨基酸的敘述，正確的是(　　)
A．各種氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B．食用花卉中的氨基酸可以用雙縮脲試劑來檢測
C．必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)食物營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)
D．通過檢測氨基酸的種類可鑒定區(qū)分不同種類的花卉
2．科學(xué)家研究和鑒定一些動(dòng)物谷胱甘肽過氧化物酶的作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)了人體第21種氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白質(zhì)中硒的主要存在位置，人體內(nèi)硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不斷從食物中獲取。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)
A．硒元素屬于微量元素
B．硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C．硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D．人體的蛋白質(zhì)均含有硒
歸納總結(jié)　氨基酸的結(jié)構(gòu)分析
考點(diǎn)二　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能
1．氨基酸的脫水縮合
(1)此生理過程的名稱是________________。
(2)寫出字母代表的結(jié)構(gòu)或名稱：a__________；b________。
(3)判斷產(chǎn)物H2O中原子的來源
H：來自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基。
O：來自R1所在氨基酸的羧基。
(4)多肽鏈中游離的氨基或羧基：至少一個(gè)。
2．蛋白質(zhì)的形成過程
元素：C、H、O、N等
　↓
氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位
　↓脫水縮合
二肽：由____________縮合而成的化合物
　↓
多肽(鏈)：由____________縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，通常呈________結(jié)構(gòu)
　↓
蛋白質(zhì)：具有一定的______________
(1)源于必修1 P30“圖2－11”：胰島素由________條肽鏈構(gòu)成，通過二硫鍵(—S—S—)相互結(jié)合在一起，其中共含有________個(gè)二硫鍵。
(2)源于必修1 P30“正文”：由于氨基酸之間能夠形成________等，從而使得肽鏈能夠____________，形成具有________________的蛋白質(zhì)分子。
(3)源于必修1 P31“圖2－12”：血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含有______條多肽鏈。
3．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性
(1)表現(xiàn)：每種蛋白質(zhì)含有的氨基酸________________都不同，不同種類氨基酸的__________多種多樣，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同，這就決定了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)多樣性。
(2)模型
4．蛋白質(zhì)的功能
一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，________是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)功能舉例：
功能 實(shí)例
作為結(jié)構(gòu)蛋白 羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲
絕大多數(shù)酶
載體蛋白、血紅蛋白
調(diào)節(jié)作用 、生長激素等蛋白質(zhì)類激素
免疫作用
提醒　不同生物及同一生物不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)不同的原因：同一生物不同細(xì)胞蛋白質(zhì)不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的選擇性表達(dá)；不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因是DNA(基因或遺傳信息)的特異性。
蛋類營養(yǎng)豐富，蛋清中營養(yǎng)素主要是蛋白質(zhì)，不但含有人體所需要的必需氨基酸，且氨基酸組成與人體組成模式接近，是食物中最理想的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，蛋清也是核黃素的良好來源。蛋黃比蛋清含有更多種類的營養(yǎng)成分，鈣、磷和鐵等無機(jī)鹽多集中于蛋黃中，蛋黃還含有較多的維生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、燉、腌等，更有別具風(fēng)味的松花蛋。
(1)熟雞蛋更容易消化的原因是什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(2)高溫使蛋白質(zhì)變性后與雙縮脲試劑還能有顏色反應(yīng)嗎？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(3)若蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變一定是蛋白質(zhì)變性嗎？舉例說明。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(4)人畜誤食銅鹽、汞鹽、鉛鹽等重金屬鹽而中毒，你認(rèn)為應(yīng)采用怎樣的措施解毒，為什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．遷徙的鳥類長途跋涉不迷路與其體內(nèi)的磁受體蛋白有關(guān)，磁受體蛋白能感應(yīng)到微弱的地球磁場，并沿著地球磁場方向排列。下列敘述正確的是(　　)
A．磁受體蛋白溶液中加入一些食鹽后析出，會(huì)失去原有功能
B．磁受體蛋白中一定含有所有的組成蛋白質(zhì)的氨基酸
C．鳥類體細(xì)胞中一般都含有磁受體蛋白
D．磁受體的特異性主要體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)上
歸納總結(jié)　蛋白質(zhì)的水解、變性和鹽析
(1)水解：蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過程稱為水解，與脫水縮合的過程相反，這個(gè)過程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)最終成為氨基酸。
(2)變性：蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性的過程中肽鍵不斷裂，例如，雞蛋煮熟后，無法再孵化。
(3)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機(jī)鹽溶液后，可降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析。這種物理變化可復(fù)原，例如，向雞蛋清水溶液中加入一些食鹽，出現(xiàn)白色絮狀物，加水稀釋后絮狀物消失。
4．蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，生物體內(nèi)不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需要借助載體蛋白，并消耗能量
B．某種蛋白與病原體結(jié)合，可抑制病原體對(duì)人體細(xì)胞的黏附
C．突觸后膜上的受體蛋白，可特異性識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)
D．用胰蛋白酶處理生物膜，不會(huì)改變生物膜的通透性
歸納總結(jié)　常考蛋白質(zhì)的分布和功能
考點(diǎn)三　蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算
1．蛋白質(zhì)的相對(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)(對(duì)于環(huán)狀多肽來說，肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)＝失去水分子數(shù))。
(2)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18(若有p個(gè)二硫鍵生成，則還應(yīng)減去2p)。
肽鏈數(shù)目 氨基酸數(shù) 肽鍵數(shù)目 脫去水分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽(蛋白質(zhì))的相對(duì)分子質(zhì)量
1條 n n－1 n－1 至少1個(gè) 至少1個(gè) an－18×(n－1)
m條 n n－m n－m 至少m個(gè) 至少m個(gè) an－18×(n－m)
注：設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。
2．蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基的計(jì)算
可將肽鏈看作“C”與“—CO—NH—”交替連接構(gòu)成的基本骨架，在“C”上連接著—R和—H，在肽鏈的兩端分別是游離的“—NH2”和“—COOH”，如下圖所示：
(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。
(2)游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。
(3)環(huán)狀多肽中游離氨基或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)狀多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數(shù)。
3．鏈狀多肽中各原子數(shù)的計(jì)算
(1)氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。
(2)氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。
5．催產(chǎn)素是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成的九肽類激素，具有催產(chǎn)及使乳腺排乳的作用。下圖為催產(chǎn)素結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)此判斷，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．催產(chǎn)素中含有九個(gè)肽鍵
B．催產(chǎn)素徹底水解后共得到8種氨基酸
C．催產(chǎn)素徹底水解需要9個(gè)水分子
D．形成催產(chǎn)素的過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了144
6．如圖為由A、B、C三條鏈共81個(gè)氨基酸構(gòu)成的胰島素原，需切除C鏈才能成為有活性的胰島素。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．C鏈的切除需要消耗2分子的水
B．胰島素原中至少含有1個(gè)游離的氨基
C．參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸共有81個(gè)羧基
D．有活性的胰島素分子中含有2條肽鏈、49個(gè)肽鍵
7．(不定項(xiàng))已知某條肽鏈由88個(gè)氨基酸縮合而成，其中共有氨基6個(gè)，甲硫氨酸5個(gè)，且在肽鏈中的位置為3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。以下敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．合成該多肽的氨基酸一定共有N原子94個(gè)
B．若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的肽鍵數(shù)目會(huì)減少10個(gè)
C．若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的氨基和羧基均分別增加5個(gè)
D．若去掉該多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽鏈中的O原子數(shù)目減少1個(gè)
1．(2022·湖南，1)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是(　　)
A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收
C．膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)
D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值高
2．(2021·遼寧，1)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)
B．胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)
C．唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)
D．線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)
3．(2018·江蘇，5)哺乳動(dòng)物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。下列敘述正確的是(　　)
A．兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物
B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基
C．肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)
D．兩種激素間因2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同
4．(2018·全國Ⅱ，1)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原
B．肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過程
C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運(yùn)輸
D．細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分
5．(2017·江蘇，3)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)
1．判斷關(guān)于氨基酸的敘述
(1)組成熒光蛋白的各種氨基酸之間的差異主要是其空間結(jié)構(gòu)不同(　　)
(2)—SH存在于氨基酸的R基或其他基團(tuán)上(　　)
2．判斷關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述
(1)毛巾要經(jīng)常用開水煮，被褥放在太陽下直射，目的是使蛋白質(zhì)的肽鍵發(fā)生斷裂(　　)
(2)直鏈八肽化合物中含有9個(gè)氧原子和8個(gè)氮原子(　　)
(3)若某蛋白含有M個(gè)氨基酸、N條肽鏈，則此蛋白質(zhì)至少含有氧原子數(shù)(N＋M)個(gè)(　　)
(4)參與細(xì)胞代謝不同反應(yīng)的酶結(jié)構(gòu)不同，功能也不相同(　　)
(5)胰島素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是兩者的氨基酸種類、數(shù)量及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)等均不相同(　　)
3．填空默寫
(1)(必修1 P29)請(qǐng)敘述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：__________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)(必修1 P30)脫水縮合是一個(gè)氨基酸分子的__________和另一個(gè)氨基酸分子的__________相連接，同時(shí)脫去一分子________的過程。
(3)(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”)蛋白質(zhì)變性是指____________________________________
______________________________________________________________________________。

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