1、蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能 (时间：30 分钟 满分：50 分) 【运用概念】 1.下列各项与蛋白质结构多样性无关的是( ) A.氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.构成蛋白质的多肽链的数目 C.构成蛋白质的多肽链的空间结构 D.氨基酸的结合方式 解析 氨基酸都通过脱水缩合形成肽键，结合方式相同。 答案 D 2.人的血红蛋白分子共有 574 个氨基酸，含有 4 条多肽链，则该蛋白质分子中至 少含有的氨基数和形成肽键脱去的水分子数目依次为( ) A.4 个、573 个 B.4 个、570 个 C.4 个、572 个 D.2 个、570 个 解析 每条肽链至少含 1 个氨基和 1 个羧基，
2、4 条多肽链至少含 4 个氨基和 4 个 羧基。脱去的水分子数氨基酸数肽链数，即 5744570 个。 答案 B 3.(2018 河北定州期中)三个不同的氨基酸可以合成三肽的种类，以及三种不同的 氨基酸在数量足够多时能合成的三肽的种类数分别是( ) A.3，9 B.6，9 C.3，27 D.6，27 解析 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数目、空间 结构有关， 三个不同的氨基酸合成三肽的种类是 3216 种， 三种不同的氨基 酸在数量足够多时能合成的三肽的种类 3327 种。 答案 D 4.蚕丝被贴身暖和、轻盈透气，是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于“蚕丝” 主要成分的叙
3、述，正确的是( ) A.它的基本组成单位的结构通式为CONH B.它的形成过程中没有水产生 C.蚕丝的基本组成单位是氨基酸 D.它一定含有的化学元素是 C、H、O、N、P、Fe 解析 蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质是通过氨 基酸的脱水缩合形成的，蚕丝蛋白中不一定含有 P、Fe 元素。 答案 C 5.某 22 肽被水解成 1 个 4 肽，2 个 3 肽，2 个 6 肽，则这些短肽的氨基总数的最 小值及肽键总数依次是( ) A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 17 解析 氨基酸通过脱水缩合形成多肽，每一条多肽链上含有一个游离的氨基和一 个游离的羧基， 含有的
4、肽键数氨基酸总数肽链数。 根据题目给出的条件可知： 5 个多肽至少含有 5 个游离的氨基和 17 个肽键。 答案 C 6.下列形成蛋白质分子的结构层次中，从小到大依次是( ) 氨基酸 C、H、O、N 等元素 一条或几条肽链盘曲、折叠 多肽 蛋白质 A. B. C. D. 解析 本题考查蛋白质的形成过程。蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大 分子。 氨基酸通过脱水缩合形成多肽， 多肽再形成有一定空间结构的蛋白质分子。 答案 B 7.某蛋白质由 m 条肽链、n 个氨基酸组成。该蛋白质中氧原子的个数至少是( ) A.nm B.n2m C.nm D.n2m 解析 一个氨基酸分子中至少有 2 个氧原子
5、，n 个氨基酸形成 m 条肽链的过程中 要脱掉 nm 个水分子，所以氧原子的个数至少是 2n(nm)nm(个) 答案 C 8.(2018 广州期中)关于人体内氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是( ) A.氨基酸至少含有一个氨基和羧基，合成蛋白质的氨基酸全部来自于食物中的氨 基酸 B.糖类是主要能源物质，但蛋白质也可被氧化分解释放能量 C.组成肌肉细胞的化合物中蛋白质含量最多 D.有些蛋白质具有调节代谢的作用，如性激素和胰岛素 解析 合成蛋白质的氨基酸有些是在人体内转化合成的，不一定全部来自食物； 糖类是主要能源物质，但在糖类和脂肪供能不足的情况下，蛋白质也可被氧化分 解释放能量；组成肌肉细胞的化合
6、物中水的含量最高；性激素的本质是脂质，不 是蛋白质。 答案 B 9.(2018 广东省实验中学期中)如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图甲， 其中的数 字为氨基酸序号)及肽链的部分放大图(图乙)，请据图判断下列叙述正确的是 ( ) A.图乙所示结构中发生了脱水缩合反应的基团有 B.该蛋白质至少含有 2 个游离羧基和 1 个游离氨基 C.该蛋白质含有 49 个肽键 D.该蛋白质脱水缩合失去水分子的相对分子质量为 886 解析 据图分析可知，乙图中是 R 基上的羧基，没有发生脱水缩合，A 错误； 根据甲乙分析，该蛋白质由两条肽链组成，且 R 基上有 2 个羧基和 1 个氨基，则 该蛋白质至少含有 4
7、 个羧基和 3 个氨基， B 错误； 该蛋白质中的肽键数(3021) 249， C 正确； 该蛋白质脱水缩合失去水分子的相对分子质量4918882， D 错误。 答案 C 10.下列关于蛋白质及其功能的叙述中，不正确的是( ) A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降 B.大部分蛋白质具有催化功能 C.蛋白质可以在细胞之间传递信息 D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能 解析 抗体是蛋白质，与免疫密切相关，若长期营养不良，则会导致合成抗体的 基本单位氨基酸不足，使免疫力下降，A 正确；蛋白质种类很多，其中有少 数蛋白质能够起到催化作用，B 错误；有些激素的化学本质是
8、蛋白质，可以在细 胞之间传递信息， C 正确； 血红蛋白及细胞膜上的载体都具有运输功能， D 正确。 答案 B 11.如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“、”表示不同种类的 氨基酸，图中 A 链由 21 个氨基酸组成，B 链由 19 个氨基酸组成，图中 “SS”是在蛋白质加工过程中由两个“SH”脱下 2 个 H 形成的。下 列有关叙述中，错误的是( ) A.蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同 B.该蛋白质分子中至少含有两个羧基 C.图中“SS”代表的化学键也是肽键 D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了 686 解析 组成蛋白质的基本单位是氨基酸；图中“SS”代表的化学键不
9、是肽 键，是二硫键；在形成该蛋白质分子的过程中脱去 38 分子的水，同时形成一个二 硫键失去2个氢， 相对分子质量减少38182686； 通过分析肽链分子的结构， 不难发现每条多肽链至少保留一个羧基(COOH)和一个氨基(NH2)。 答案 C 12.如图表示一个由 200 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 198 个肽键 B.这 200 个氨基酸中至少有 200 个氨基 C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了 3 582 D.该蛋白质中至少含有 3 个游离的氨基 解析 由图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，两条肽链间还有一个肽键，所 以该分子含有的肽键数为 20
10、021199(个)；第 70 个氨基酸的 R 基中有一个 氨基，所以这 200 个氨基酸中至少有 201 个氨基；合成该蛋白质时减少的相对分 子质量为 199183 582；该蛋白质分子有两条肽链，所以至少有两个游离的氨 基。 答案 C 13.用不同的化学试剂可以鉴定不同物质的存在。用斐林试剂可以鉴定还原性糖 (葡萄糖、麦芽糖等)的存在；用双缩脲试剂可以鉴定蛋白质的存在。医学上，可 用这两种试剂检验尿液辅助进行疾病诊断。请分析这两种试剂能够诊断的疾病应 该是( ) A.糖尿病、肠炎 B.胃炎、肾炎 C.糖尿病、肾炎 D.胃炎、肠炎 解析 糖尿病患者尿中出现葡萄糖，可用斐林试剂鉴定；肾炎患者的尿
11、中会出现 蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。 答案 C 14.用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表： 化合 物 多肽化合物 蛋白质 催产 素 牛加 压素 血管 舒张 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 蛋白 酶 人胰 岛素 免疫 球蛋 白 人血 红蛋 白 氨基 酸数 目 9 9 9 10 13 22 223 51 660 574 (1)表中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)表中与、与的功能相似，但各自具有专一性，它们之间的差异主要取 决于_。 (3)的生理功能说明蛋白质具有_作用； 的生
12、理功能说明蛋白质具有_作用； 的生理功能说明蛋白质具有_作用；由 574 个氨基酸分子脱水缩合形成 4 条肽链的过程中生成_分子水。 (4)组成上述 10 种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式是_。 (5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有_，这种特点决定了_ _。 解析 注意掌握蛋白质分子多样性的原因。从氨基酸、多肽和空间结构几个方面 去区别不同的蛋白质。 答案 (1)氨基酸的种类、排列顺序和肽链的空间结构 (2)氨基酸的种类、数目和排列顺序 (3)调控 防御 运输 570 (4) (5)多样性 蛋白质分子具有多种功能 【科学探究】 15.脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术， 这是生物技术在分
13、子水平上的又一突 破。如图为脑啡肽的结构简式，请回答下列问题： (1)该化合物有_个氨基和_个羧基。 (2)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水而形成的，这种方式叫做 _，该化合物叫_肽。在形成时，相对分子质量减少了_。 (3)该化合物水解后可产生_种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是 _。 (4)现有质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、脑啡肽液、质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶。请设计实验证明“脑 啡肽是多肽”。 实验原理：在碱性溶液中，多肽与 CuSO4反应产生紫色物质。 方法步骤： _ _。 预期结果：_。 实验结论：
14、_。 解析 该多肽含有 4 个肽键， 是由 5 个氨基酸脱水缩合而形成的， 在形成多肽时， 共脱去 4 个水分子，相对分子质量减少了 41872。该多肽中有一个氨基和一 个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的 R 基和第三个氨基酸的 R 基 相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后产生 4 种氨基酸。脑啡肽是多肽， 在碱性溶液中，多肽与 CuSO4 反应产生紫色物质。在设计过程中还应注意空白 对照。 答案 (1)1 1 (2)5 4 脱水缩合 五 72 (3)4 R 基不同 (4)取 2 支试 管分别编号 A、 B， 在 A 中加入 2 mL 脑啡肽液， 在 B 中加入 2 mL 清水； 在 2 支试管中各加入 2 mL 0.1 g/mL NaOH 溶液，振荡；在 2 支试管中各加入 4 滴 0.01 g/mL 的 CuSO4， 溶液振荡 A 试管中出现紫色， B 试管中不出现紫色 脑啡肽是一种多肽