2018_2019学年高中生物专题2.2生命活动的主要承担着__蛋白质试题新人教版必修1.doc

专题2.2 生命活动的主要承担着——蛋白质

一、氨基酸
1．结构
（1）氨基酸分子的结构通式：①____________________________。
（2）氨基酸的结构特点：
A．数量关系：至少都含有②__________________。
B．位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在③____________________________上。
C．各种氨基酸的区别在于④___________的不同。
2．种类
构成生物体蛋白质的氨基酸，约有20种。
二、蛋白质的结构及其多样性
3．蛋白质的结构层次

4．蛋白质结构多样性的原因

（2）多肽水平：多肽链的⑫___________方式及其形成的⑬__________千差万别。
三、蛋白质的功能
5．蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性，如许多蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，称为①________；细胞中绝大多数酶是蛋白质，起②____________作用；血红蛋白起运输作用；胰岛素等蛋白类激素能起③_________作用；④________能参与机体特异性免疫。
6．一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要⑤___________。
【课前小测】
1．组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基与一个羧基，并且连接在同一个碳原子上；每一条肽链至少含有一个游离的氨基与一个游离的羧基。（ ）
2．脱水缩合发生在相邻氨基酸的氨基和羧基之间，H2O中的H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。（ ）
3．蛋白质是细胞和生物体功能的重要体现者。（ ）
4．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。（ ）
5．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。（ ）
6．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。（ ）

1．（1）
（2）一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH） 同一个碳原子 R基
3．羧基（—COOH） 氨基（—NH2） 一分子水 肽键 —NH—CO—
两个氨基酸分子 多个氨基酸分子 （多）肽链 空间结构
4．（1）氨基酸种类 基酸排列顺序
（2）盘曲、折叠 空间结构
5．结构蛋白 催化 信息传递 抗体
6．承担者
【课前小测】
1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．√ 6．×

一、氨基酸
1．氨基酸的组成元素：C、H、O、N，有的含有S等。
2．氨基酸的结构通式

3．氨基酸的结构特点
（1）氨基和羧基的数目：每个氨基酸都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。
（2）连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）连在同一个碳原子上。此特点是判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。
4．种类
（1）自然界已发现的氨基酸有300多种，但作为构成蛋白质的氨基酸大约只有20种。
不同的氨基酸分子具有不同的R基，可以根据R基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。
（2）根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。

1．下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是

【参考答案】D

的氨基和羧基不连在同一个碳原子上；只有D项能正确表示构成蛋白质的氨基酸分子。
二、蛋白质的结构和功能
1．脱水缩合

脱水缩合：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱掉一分子水形成化合物的反应。
2．蛋白质的结构层次

3．蛋白质结构多样性与功能的多样性
（1）蛋白质结构多样性的原因：
①组成蛋白质的氨基酸种类不同；
②组成蛋白质的氨基酸数目不同；
③组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化；
④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
（2）蛋白质功能的多样性

2．如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是

A．该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键
B．该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基
C．高温、X射线、强酸等会使蛋白质的空间结构遭到破坏而变性
D．形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基
【参考答案】C
三、蛋白质（多肽）合成过程中的相关计算
（1）游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
（2）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。
（3）O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总 数－脱去水分子数。
（4）脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数－肽链数。
（5）H原子数=各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数。
（6）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
（7）假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对分子质量
1
n－1
n－1
至少1个
至少1个
na－18（n－1）
m
n－m
n－m
至少m个
至少m个
na－18（n－m）
（8）环状肽中肽键的计算：由n个氨基酸形成一环状肽，则形成肽键数=失去水分子数=氨基酸数。

3．如图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是

A．该分子中含有152个肽键[]
B．该分子形成过程中，产生了153个水分子
C．该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫
D．该分子彻底水解将产生153种氨基酸
【参考答案】B
【试题解析】从题图中可以看出，侧链基团含有的氨基和羧基之间也形成了1个肽键，因此该分子中含有153个肽键，产生了153个水分子。该分子彻底水解最多将产生20种氨基酸。

1．蛋白质的合成过程为氨基酸多肽蛋白质，则①②过程分别形 成的结构是
A．肽键、氨基酸 B．肽键、肽键
C．肽键、特定的空间结构 D．空间结构、氨基酸
2．某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子中含有的氨基酸数为
A．113个 B．109个 C．112个 D．114个
3．下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸是
A． B．
C． D．
4．已知某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后可产生下列3种氨基酸。则以下结论不正确的是
甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸
A．该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键
B．该多肽中含有甘氨酸和丙氨酸数分别是2和1
C．该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的羧基
D．多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列有关
5．某50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）得到4条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态正常存在）。下列有关叙述错误的是

A．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子
B．若将得到的5个氨基酸缩合成一个5肽，则有5种不同的氨基酸序列
C．若新生成的4条多肽链共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上
D．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则会脱去3个H2O
6．如图所示某条多肽链中有3个甘氨酸（位于第8、20、23位）参与其组成。下列叙述正确的是

A．此多肽至少含有N原子和O原子各30个
B．形成此多肽时，参与脱水缩合的氨基酸相对分子总量减少了540
C．用特殊水解酶选择性除去3个甘氨酸后，形成的剩余产物中有一个不是多肽
D．若组成此多肽的氨基酸种类、数目和排列顺序都不变，则它们构成的蛋白质 分子相同

7．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—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS
B．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m-n
D．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽
8．下列哪项不能体现蛋白质的功能
A．降低血糖浓度的胰岛素
B．预防伤口感染注射的血清
C．促进新陈代谢的甲状腺激素
D．运输物质的细胞膜上的载体
9．用氨基酸自动分析测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目，如下：
化合物
多肽化合物
蛋白质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
催产素
牛加压素
血管舒缓素
平滑肌舒张素
猪促黑色素细胞激素
人促黑色素细胞激素
牛胰岛素
人胰岛素
免疫球蛋白IgG
人血红蛋白
氨基酸数目
9
9
9
10
13
22
223
51
660
574
（1）表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的________________不同。
（2）表中③与④、⑤与⑥虽然功能相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于________________________________________________________________________。
（3）表中⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑨的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用。
（4）这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种特性决定了____________________________。

10．（2018江苏卷，5）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是

A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
11．（2018全国Ⅱ卷，1）下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
12．（2018浙江卷，13）蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是
A．蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
13．（2017江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是
A．琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
14．（2017海南卷）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
15．（2016江苏卷）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是
A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关

1．【答案】C
【解析】氨基酸通过脱水缩合形成肽键，连接在一起形成多肽，肽链再经过盘曲、折叠形成特定的空间结构，从而形成蛋白质。
2．【答案】A
【解析】脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数，组成该蛋白质的氨基酸数=肽链数+肽键数=4+109=113个，A正确。
【名师点睛】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水。脱水缩合过程中的相关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基。
3．【答案】B
4．【答案】C
【解析】对比该多肽的分子式和3种氨基酸的结构可知，每种氨基酸只含有1个N原子，说明该多肽只有1个游离的氨基，而多肽中含有6个N原子，说明该多肽由6个氨基酸组成，有5个肽键，A正确；6个氨基酸经脱水缩合形成多肽后，O原子数至少是2×6-1×5=7（个），而谷氨酸具有2个羧基，多肽中有13个O原子，由此可知谷氨酸的数量=（13-7）÷2=3（个），因此，该多肽中具有3个谷氨酸和4个游离的羧基，C错误；再根据C原子的数量可知，3个谷氨酸共有15个C原子，因此，甘氨酸+丙氨酸的C原子数=22-15=7（个），结合两种氨基酸的结构式可知，该多肽有2个甘氨酸和1个丙氨酸，B正确；多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列有关，D正确。
5．【答案】A
D正确。
6．【答案】C
【解析】该多肽为三十肽，含有29个肽键，1个肽键含1个N原子和1个O原子，多肽一端有1个游离的氨基，含1个N原子，另一端有1个游离的羧基，含2个O原子，所以该多肽至少含30个N原子和31个O原子，A错误；30个氨基酸脱水缩合形成三十肽失去29个水分子，氨基酸相对分子总量减少29×18=522，B错误；有2个甘氨酸分别位于20和23位，所以除去后可生成一个二肽，C正确；蛋白质结构的多样性与氨基酸种类、数目和排列顺序以及肽链的空间结构有关，肽链空间结构不同，可形成不同种类的蛋白质，D错误。
7．【答案】C
【解析】在一个氨基酸中除了R基还有中心C原子，其上连接的还有NH2和一个COOH，所以它的分子式是C5H11O2NS，A正确。氨基酸之间的差异主要是因为R基不同引起的，B正确。N个氨基酸共有m个氨基，这些氨基酸缩合成的一个多肽中最少的氨基酸数是m-n，C错误。该分子式中含有2个N，所以一定是二肽，D正确。
【名师点睛】技法提炼：用“一、二、三、四、五”巧记蛋白质的结构与功能
“一个通式”指氨基酸的结构通式。“两个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一是数量标准，二是位置标准。“三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系：脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。“四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨基酸的种类不同、氨基酸的数量不同、氨基酸排列顺序不同、蛋白质的空间结构不同。“五大功能”指蛋白质分子有5个功能：细胞的组成物质、催化作用、免疫作用、运输作用和调节作用。
8．【答案】C
【解析】胰岛素的化学本质是蛋白质，胰岛素能够降低血糖浓度体现了蛋白质的调节功能，A错误；预防伤口感染注射的血清中含有抗体，抗体的化学本质是蛋白质，该过程体现了蛋白质的免疫功能，B错误；甲状腺激素的化学本质是氨基酸衍生物（不是蛋白质），甲状腺激素能促进新陈代谢不能体现蛋白质的功能，C正确；运输物质的细胞膜上的载体的化学本质是蛋白质，该过程体现了蛋白质的运输功能，D错误。
9．【答案】（1）氨基酸的种类和排列顺序
（2）氨基酸的种类、数目和排列顺序
（3）调节 免疫 运输
（4）多样性 蛋白质分子具有多种功能
【解析】表中①～⑥为多肽化合物，其中①～③均由9个氨基酸组成，但化合物的生理功能各不相同，其原因可能是氨基酸的种类和排列顺序不同。表中③与④、⑤与⑥功能相似，但各自具有专一性，其差异取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。表中⑦⑧⑨⑩所示蛋白质结构不同，功能各异。
10．【答案】D
11．【答案】C
【解析】抗原能和抗体特异性结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
12．【答案】B
【解析】氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同，A错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”，需先向组织样液中加入双缩脲试剂A液（0．1g/mL的NaOH溶液）1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液（0．01g/mLCuSO4溶液）4滴并摇匀，D错误。
13．【答案】A
【解析】环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨基酸数相等，都是8个，A正确；蛋白质具有多样性，可能由1条多肽链构成，也可能由2条或2条以上多肽链构成，B错误；蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有断裂，C错误；变性蛋白质含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
【名师点睛】本题主要考查蛋白质的相关知识，要求学生理解蛋白质的形成过程，理解蛋白质变性是空间结构的破坏，肽键没有断裂。
14．【答案】C
【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0．9%的NaCl溶液（生理盐水）中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D错误。
【名师点睛】熟知蛋白质多样性的形成及影响结构的因素是正确解答该题的关键。
15．【答案】A
【解析】细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。
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