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2016届高考生物大一轮总复习 第一单元 走进细胞与组成细胞的分子 第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质


第3讲

生命活动的主要承担者——蛋白质

[考纲要求] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。 考点一 蛋白质的结构和功能

1.氨基酸及其种类

(1)写出图中结构的名称:a.氨基;c.羧基。 (2)通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:CH2NRCOOHH]。 (3)根据写出的氨基酸结构通式归纳其结

构特点:每个氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2) 和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 (4)不同的氨基酸取决于 R 基的不同,图中两种氨基酸的 R 基分别是 b、d(填字母)。 2.蛋白质的结构及其多样性 (1)氨基酸的脱水缩合 ①过程: 一个氨基酸分子的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接, 同时 脱去一分子水。 ②二肽形成示例

③肽键:连接两个氨基酸分子的化学键可表示为—CO—NH—。 (2)蛋白质的结构层次

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①肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。 ②H2O 中 H 与 O 的来源:每形成一个肽键脱去一分子水,其中的 H 分别来自氨基和羧基, O 来自羧基。 ③一条肽链上氨基数或羧基数的确定 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。 (3)蛋白质分子多样性的原因 a.种类不同 ? ? ①氨基酸?b.数目成百上千 ? ?c.排列顺序千变万化 ②多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 3.蛋白质的功能(连线)

[思维诊断] (1)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(2013· 江苏,20D)( × ) (2)生物体内组成蛋白质的氨基酸中,不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的(2012· 海南, 1D)( √ )

(3) 生物体内组成蛋白质的氨基酸中,有些氨基酸不能在人体细胞中合成 (2012· 海南, 1B)( √ )

(4)细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质( × ) (5)细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质( × ) (6)蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的功能( × )

题组一 氨基酸的种类及结构特点的分析 1.(2015· 西安模拟)关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是( A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成 )

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B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是 C.每个氨基酸分子都只含有 C、H、O、N 四种元素 D.组成人体的氨基酸都在人体内合成 答案 B

解析 氨基酸的结构通式为

,不同的氨基酸 R 基不同,因此共有的结构为

;甲硫氨酸中含有 C、H、O、N、S 五种元素;必需氨基酸不能在人体内 合成。 2.下列物质分子中,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是( A. B. C. D. 答案 B 解析 解题的关键是熟记氨基酸的结构通式。 构成生物体蛋白质的氨基酸必须是一个氨基和 )

一个羧基连在同一个碳原子上,不管如何书写,只要具备

,就可以认定是构

成生物体蛋白质的氨基酸。四个选项的物质分子中,只有 B 项中的物质不具有此结构,因 此其不属于构成生物体蛋白质的氨基酸。 题组二 蛋白质的形成过程及结构分析 3.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是( )

A.A 代表的元素是 C、H、O、N、P B.用 2 个不同的 B 可以合成 2 种二肽 C.每种蛋白质一定由 20 种 B 组成
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D.每个 B 只含有一个氨基和一个羧基 答案 B 解析 由图可知,A 是组成氨基酸的元素,包括 C、H、O、N 等,不含 P,A 项错误;B 表 示构成蛋白质的基本单位氨基酸,两个不同的氨基酸的排列顺序不同可以合成两种二肽,B 项正确;每种蛋白质不一定都由 20 种氨基酸组成,C 项错误;每个氨基酸至少含有一个氨 基和一个羧基,R 基中也可能含有氨基或羧基,D 项错误。 4.如图所示,一分子的胰岛素原切去 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了胰岛素的生物活性丧失 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 答案 D 解析 从图中可以看出,保留的肽链中含有 51(即 30+21)个氨基酸,所以肽键的数目=51 -2=49(个),A 项错误;胰岛素分子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 基上),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,所以可以通过测量 C 肽的含量间接反映胰岛 B 细胞的分泌功能。

蛋白质知识的 3 个易错提醒 (1)不要将氨基错写为 NH2 或—NH3;不要将羧基误写为 写为 CO—NH 或 。 或 COOH;也不要将肽键误

(2)多肽≠蛋白质:在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经加工后,才能形 成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。 (3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成 的空间结构。
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题组三 蛋白质功能多样性的分析 5.下列生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 答案 B 解析 氨基酸被运输进入细胞需要载体蛋白参与;细胞质中的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。 6.正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体,这三类物质都是( A.在 B 细胞中合成 B.通过胞吐的方式释放 C.与特定的分子结合后发挥作用 D.在细胞间进行信息交流 答案 C 解析 胰岛素是由胰岛 B 细胞合成的,抗体是由浆细胞合成的,而呼吸酶是所有活细胞均 可合成的,A 错误;呼吸酶属于胞内酶,不释放到细胞外,B 错误;呼吸酶在细胞内发挥作 用,不能在细胞间进行信息交流,D 错误;胰岛素、呼吸酶和抗体均能与特定的分子结合后 发挥作用,C 正确。 )

一些功能物质是否为蛋白质的判断方法 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:

题组四 蛋白质新情景信息的规范审答案例

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典例精做——全面审题 精准答题 7.GPCPs(G 蛋白偶联受体)是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白,下图是其结构模式图。下列有 关 G 蛋白和 G 蛋白偶联受体的说法中,错误的是( )

A.G 蛋白偶联受体(GPCPs)可能是糖蛋白 B.GPCPs 只有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.此多肽链中氨基酸的“R 基”之间形成的“—S—S—” ,具有维持活性的作用 D.G 蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的 问题导练——启迪思维 优化审答 (1)GPCPs 的中文名称为 G 蛋白偶联受体,其本质为蛋白质,存 在于细胞膜上——“请在原题中划出填写上述问题所对应的题干 关键信息” 审 (2)由题图中文字“信号分子结合位点”信息可知,GPCPs 的某些 ↓ 部位可以结合信息分子,即 GPCPs 具有识别作用 提取信息 (3)由图中信息可知,GPCPs 是由一条肽链构成,某些部位由 “—S—S—”化学键形成相应的折叠,这是发挥作用的必需结构 (4)GPCPs 与 G 蛋白作用的片段位于细胞膜内侧 (1)GPCPs 具有识别作用,可推知其本质可能是糖蛋白 (2)信号分子的结合位点在细胞膜的外侧,此处可能有糖侧链 (3)图示 GPCPs 中至少含有一个氨基和一个羧基,可能在氨基酸 析 的 R 基中还含有游离的羧基和氨基 ↓ (4)S 只能存在于氨基酸的 R 基中,所以“—S—S—”结构是在氨 解读信息 基酸的“R 基”之间形成的 (5)由 G 蛋白作用的片段的位置可推知: G 蛋白是胞内蛋白, 所以 G 蛋白是在细胞质中的核糖体上合成

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规范答案 同点异构

B 2012 年 10 月 10 日, 69 岁的美国科学家罗伯特· 莱夫科维茨和 57 岁的布莱恩· 科

比尔卡因进一步揭示了 G 蛋白偶联受体的内在工作机制,分享了 2012 年诺贝尔化学奖。G 蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器,下列关于 G 蛋白及 G 蛋白偶联受体的叙述错误的 是( )

A.G 蛋白的合成场所为一种无膜结构的细胞器 B.G 蛋白分子中氨基数等于羧基数 C.G 蛋白偶联受体存在于细胞膜的外侧,与细胞膜的信息传递功能有关 D.G 蛋白偶联受体与双缩脲试剂反应呈现紫色 答案 B 解析 蛋白质的合成场所核糖体是一种无膜结构的细胞器,A 正确;组成 G 蛋白的氨基酸 的 R 基中也可能含有氨基或羧基,故 G 蛋白中的氨基数与羧基数可能相同,也可能不同, B 错误;由题干信息“G 蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器”可知,G 蛋白偶联受体是 一种位于细胞膜外侧的糖蛋白,能与双缩脲试剂反应呈现紫色,C、D 正确。 考点二 蛋白质的相关计算 题组一 多肽形成过程中的有关数量计算 1.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( )

答案 C

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解析 解答本题的关键是清楚肽键上氨基和羧基的位臵, 氨基酸数与肽链数的关系以及肽键 数与脱水数(或需水数)的关系。在这 9 个短肽的分子中,每条肽链的一端有一个氨基,另一 端有一个羧基,其他氨基(或羧基)应在 R 基上,所以最少有 9 个氨基。这些短肽的肽键数等 于“氨基酸数-肽链数” ,故肽键总数为 51-(1+2+3+3)=42。又因共有 9 个短肽,水解 成这些短肽需要破坏 8 个肽键,需要 8 分子水。故选 C。 2.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫 键,其作用是连接两个相邻肽链。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( )

A.m,18m B.(m-4),18(m-4) C.(m-3),18(m-3)+4 D.(m-2),18(m-2)+4 答案 D 解析 图中有三条肽链,中间一条为环状,故失去水分子数为氨基酸数-肽链数,即 (m-

2),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(m -2)+4。

利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律

多肽的相 肽链 数目 氨基酸 数目 肽键 数目 脱去水 对 分子数 分子质量 ma-18(m 1条 m m-1 m-1 -1) ma-18(m n条 m m-n m-n -n) n个 n个 1个 至少 1个 至少 至少 至少 数目 数目 氨基 羧基

注:设氨基酸的平均相对分子质量为 a。 特别提醒 (1)有时还要考虑其他化学变化过程, 如肽链上出现二硫键(—S—S—)时, 要再减 去 2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
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(2)若为环状多肽,则可将公式中的肽链数视为零,再进行相关计算。 题组二 利用原子守恒法完成蛋白质的计算 3.某蛋白质由 m 条肽链,n 个氨基酸组成。该蛋白质至少含氧原子的个数是( A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m 答案 C 解析 每条肽链的 C 端都保留一个完整的羧基, m 条肽链的 C 端共含有 2m 个氧原子; 另外 每个肽键有 1 个氧原子,一共有(n-m)个肽键,所以共含 n-m 个氧原子,所以该蛋白质至 少含有 2m+(n-m)=n+m 个氧原子。 4.经分析某条多肽链中有 O 原子 p 个,N 原子 q 个,它彻底水解后,只得到下列四种氨基 酸。经分析推算可知,1 分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为( ) )

半胱氨酸

丙氨酸

赖氨酸 A.p-q B.q-p C.p-q+1 D.q-p+1 答案 D

苯丙氨酸

解析 根据观察可知,四种氨基酸的 R 基中都不含 O 原子,只有赖氨酸的 R 基中含有 1 个 N 原子。 O 原子数=各氨基酸中的 O 原子总数-脱去水分子数, 由于 R 基中都不含 O 原子, 所以 O 原子数=氨基酸数+1,N 原子数=各氨基酸中 N 原子数=氨基酸数+R 基中 N 原 子数,故根据 O 原子数计算出肽链中的氨基酸数为 p-1,因此多肽中含有的赖氨酸数=N 原子数-氨基酸数=q-(p-1)=q-p+1。

利用原子守恒法计算肽链中的原子数 在一个氨基酸中,若不考虑 R 基,至少含有 2 个碳原子、2 个氧原子、4 个氢原子和 1 个氮 原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的数目不会 减少。 (1)碳原子数=氨基酸分子数×2+R 基上的碳原子数;

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(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2; (3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数; (4)氮原子数=肽键数+肽链数+R 基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数; (5)由于 R 基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突破 口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

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要语强记 1.组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并 且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 2. 脱水缩合是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, 同时脱去一分子水的过程。 3.氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘曲、 折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 4.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 空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。 5.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等许多 功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。 探究高考 明确考向 1.(2012· 上海,6)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致( )

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A.蛋白质分解为多肽链 B.多肽链分解为若干短肽 C.多肽链分解为氨基酸 D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物 答案 C 解析 根据题干信息可知, 某种肽酶使末端的肽键水解, 这样会得到一个氨基酸和一条肽链, 这时多肽链又出现新的末端肽键,继续水解,直到多肽全部水解为氨基酸。 2.(2012· 海南,2)下列关于蛋白质的叙述,错误的是( A.有些蛋白质是染色体的组成成分 B.酶在催化反应前后,其分子结构不变 C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 答案 C 解析 染色体的组成成分主要是蛋白质和 DNA;酶是生物催化剂,反应前后其分子结构不 变;蛋白质遇高温、重金属盐变性,盐析出的蛋白质没有变性;双缩脲试剂可与蛋白质发生 显色反应生成紫色络合物。 3. (2013· 上海, 16)某蛋白质由 124 个氨基酸组成, 其中有 8 个—SH, 在肽链形成空间结构(如 图)时,生成 4 个二硫键(—S—S—),若氨基酸平均分子量为 125,则该蛋白质的分子量约为 ( ) )

A.13 278 B.13 286 C.13 294 D.15 500 答案 A 解析 由题干信息可知,该蛋白质形成过程中,脱去 123 个水分子和 8 个氢原子(每形成 1 个二硫键,脱掉 2 个氢原子),则该蛋白质的相对分子质量为 125×124-123×18-8×1= 13 278。 4.(2013· 江苏卷,20)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是( A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 )

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B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 答案 D 解析 各种酶的结构不同,但其功能都是具有催化作用,B 正确;任意两个氨基酸之间的脱 水缩合方式是相同的,都是氨基中的氢与羧基中的羟基结合成水,D 错误。 5.(2011· 北京,4)胰岛素的 A、B 两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述, 正确的是( )

A.胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A、B 两条肽链 B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关 D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 答案 D 解析 胰岛素分子是由 A、B 两条肽链组成的,本质是蛋白质,由基因决定。一个基因中的 两条 DNA 单链中只有一条是编码链,编码出两条肽链,A 项错误;加热导致蛋白质变性, 而蛋白质变性是空间构象的改变, 即高温使蛋白质分子从原来有序的、 卷曲的紧密结构变为 无序的、松散的伸展状结构,肽链不一定会充分伸展,但一定不会断裂,B 项错误;蛋白质 的功能既与氨基酸的序列有关,也与空间结构有关,C 项错误;多肽链在核糖体上合成后, 需要在内质网上进行加工,要通过蛋白酶处理,打开肽键,切掉部分肽段,然后进入高尔基 体中进行加工,D 项正确。 练出高分 1.有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是( A.核糖体是合成肽键的场所 B.蛋白质中 N 元素主要存在于肽键中 C.肽键的结构式可表示为 NH—CO D.双缩脲试剂可与肽键作用生成紫色物质 答案 C 解析 肽键的结构式正确的写法为“—NH—CO—” 。 2.亮氨酸的 R 基为—C4H9,缬氨酸的 R 基为—C3H7,它们缩合形成的二肽分子中,C、H 原子个数的比为( )
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)

A.11∶24 B.9∶18 C.11∶22 D.10∶22 答案 C 解析 氨基酸通式可以用 C2H4O2N—R 表示,而脱水缩合过程中,失去了一分子的水,所以 C 原子的个数是 11,H 原子的个数是 22,所以 C 项正确。 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 洋葱根尖细胞有丝分裂间期染色体复制,包括组成染色体的 DNA 分子的复制和有关 蛋白质的生物合成;纤维素酶在催化反应前后没有发生化学本质的变化。 4.当改变条件后,蛋白质生理活性不受影响的是( A.胰岛素与靶细胞上受体结合后 B.将唾液淀粉酶置于 0 ℃下进行保存 C.血红蛋白氨基酸序列中第 6 位谷氨酸被缬氨酸替换 D.将进入肠腔中的胃蛋白酶再移入胃内 答案 D 解析 胰岛素与靶细胞上的受体结合后即被灭活,A 错误;唾液淀粉酶在 0 ℃条件下活性 受到明显限制,B 错误;血红蛋白氨基酸序列第 6 位谷氨酸被缬氨酸替换后,氨基酸序列发 生变化,生理活性很可能改变,C 错误。 5.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 答案 B 解析 该多肽片段中有四个—NH—CO—,故有 5 个氨基酸。但氨基酸中共有—CH3、—H 和—CH2CH3 三种 R 基,因此该多肽片段充分水解后,产生的氨基酸有 3 种。 6.胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后,在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶,该激活过
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程如图所示(图中数据表示氨基酸位置),下列分析不正确的是(

)

A.胰蛋白酶原是一条由 229 个氨基酸组成的多肽 B.胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6 个肽键 C.肠激酶激活胰蛋白酶的过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞 D.激活过程是在内质网和高尔基体中进行 答案 D 解析 胰蛋白酶原含有 229 个氨基酸,共 228 个肽键,胰蛋白酶含有 223 个氨基酸,222 个 肽键,因此胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6 个肽键。该激活过程是在小肠腔内进行的,不需要 内质网和高尔基体的参与,D 项错误。 7.下列有关图中所示多肽的叙述中,正确的是( )

A.由 5 个氨基酸缩合而成 B.有游离的氨基和羧基各 1 个 C.有 4 种不同的侧链基团 D.该多肽在形成过程中失去了 3 分子水 答案 D 解析 图示多肽中共有 3 个肽键,形成过程中失去 3 分子水。由 4 个氨基酸缩合而成,但 R 基只有 3 种,游离的氨基为 1 个、羧基为 2 个。 8. 在胰岛 B 细胞中先合成胰岛素原, 胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用, 生成胰岛素(如图), 胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于( )

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A.形成—COOH 和—SH B.形成—NH2 和—COOH C.形成—SH 和—OH D.形成—COOH 和连接碳的—H 答案 B 解析 比较胰岛素原与胰岛素的结构, 可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸 之间的肽键。 肽键形成时水分子中的氢来自氨基和羧基, 故肽键被破坏时消耗的水分子中的 氢用于形成氨基和羧基。 9.已知氨基酸的平均相对分子质量为 128,测得某蛋白质的相对分子质量为 5 646,则组成 该蛋白质的氨基酸数、肽链数及其至少含有的游离的氨基数分别为( A.51 个、1 个、51 个 B.51 个、2 个、2 个 C.51 个、2 个、51 个 D.44 个、2 个、2 个 答案 B 解析 解题时可采用 “列方程求解” 的方法。 设氨基酸数为 n, 肽链数为 x, 则 n×128=5 646 +(n-x)×18,化简得 110 n+18 x=5 646。当 x=1 时,n≈51.16(舍去);当 x=2 时,n=51。 因此只有 B、C 项的数值符合。又知两条肽链上至少含有 2 个游离的氨基,故 B 项正确。 10.(2015· 大连双基测试)现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸 3 种氨基酸,它们能形成的三 肽种类以及包含 3 类氨基酸的三肽种类分别最多有( A.9 种,9 种 B.6 种,3 种 C.18 种,6 种 D.27 种,6 种 答案 D 解析 若 3 种氨基酸形成三肽,每种氨基酸的数目不限,则构成的三肽有 33=27(种);若包 含 3 种氨基酸的三肽, 第一个位臵的氨基酸有 3 种情况, 第二个位臵只能从剩余 2 种氨基酸 中任选一种,第三个位臵只能安放剩余的 1 种,共有 3×2×1=6(种)。 11.某五十肽中有丙氨酸(R 基为—CH3)4 个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)。脱 下的氨基酸均以游离态正常存在,且没有肽键形成,下列有关叙述错误的是( ) ) )

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A.将得到 4 条多肽链 B.将得到 5 个氨基酸 C.比原来增加了 3 个羧基 D.需消耗 8 分子水 答案 C 解析 由题意知,某多肽共有 50 个氨基酸,去掉 21、27、35、49 位的丙氨酸后,得到的是 1~20、 22~26、 28~34、 36~48 号氨基酸形成的肽链, 4 个丙氨酸以及游离的 50 号氨基酸, 故将得到 4 条多肽链和 5 个氨基酸,A、B 项正确;每脱掉一个丙氨酸需消耗 2 个水分子, 增加 2 个羧基,故去掉 4 个丙氨酸需消耗 8 分子水,比原来增加了 8 个羧基,C 项错误、D 项正确。 12.某十九肽含 4 个天门冬氨酸(C4H7O4N),分别位于第 7、8、14、19 位(见下图)。肽酶 E1 专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶 E2 专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键。下列 相关叙述正确的是( )

A.该十九肽含有的肽键数目为 19 个 B.该十九肽至少含有 6 个游离的羧基 C.肽酶 E1 完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、四肽 D.肽酶 E2 完全作用后产生的多肽中氧原子数目比十九肽少了 4 个 答案 D 解析 十九肽含有的肽键数目为 18 个; 根据天门冬氨酸的分子式(C4H7O4N), 天门冬氨酸的 R 基中含有一个羧基,因此十九肽至少含有 5 个游离的羧基;肽酶 E1 专门作用于天门冬氨 酸羧基端的肽键,肽酶 E1 完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、五肽;肽酶 E2 专门作用于 天门冬氨酸氨基端的肽键,肽酶 E2 完全作用后产生的多肽中需要 4 个 H2O,脱掉 2 个天门 冬氨酸,因此多肽中氧原子数目比十九肽少了 4 个。 13.某蛋白质分子由 2 条肽链组成,共 657 个氨基酸,如图所示。请回答下列问题:

(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基________个,游离的羧基________个。 (2)该蛋白质分子中,共有________个肽键;在该蛋白质分子形成过程中,相对分子质量减
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少了____________。 (3)假设该蛋白质分子中的一条肽链为 178 肽,其分子式为 CxHyNzOwS(z>178,w>179), 并且是由下列五种氨基酸组成的:

半胱氨酸

丙氨酸

天冬氨酸

赖氨酸

苯丙氨酸 那么,将该 178 肽彻底水解后将会得到____________个赖氨酸,________个天冬氨酸(结果 可含分子式中的未知数)。 答案 (1)2 2 (2)655 11 796 (3)z-178 解析 w-179 2

(1)蛋白质中至少含有游离的氨基数=游离的羧基数=肽链数。(2)肽键数=氨基酸数

-肽链条数=脱去水分子数=655。减少的相对分子质量为脱去水分子的相对分子质量和脱 去 6 个 H 的相对分子质量之和。(3)五种氨基酸中只有赖氨酸 R 基中含有一个—NH2,多肽 中 N 原子数=各氨基酸 N 原子数,因此赖氨酸个数为 z-178。五种氨基酸中只有天冬氨酸 w-179 的 R 基中含有—COOH,故天冬氨酸个数为 。 2 14.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、温度计、酒精灯。 (1)实验步骤(请填充表格空白处) 具体操作 步骤 A 试管 ① ② ③ 1 mL 新鲜的淀粉酶溶液 5 滴蒸馏水 2 mL 可溶性淀粉溶液
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B 试管 1 mL 新鲜的淀粉酶溶液

2 mL 可溶性淀粉溶液

④ ⑤ ⑥ (2)实验结果预测及结论:

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

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。 答案 (1)②5 滴无水乙醇 ⑥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 50~65 ℃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.A 试管中出现砖红色沉淀,B 试管不出现 现砖红色沉淀 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: 淀粉被淀粉酶 水解后的产物为还原糖, 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,其他量应一致。 b.A 试管中出现砖红色沉淀,B 试管也出

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