1、生物大分子生物大分子蛋白质蛋白质(二二) 基础过关 知识点一 蛋白质结构的多样性 1生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是( ) A组成肽键的化学元素不同 B组成蛋白质的氨基酸的种类和数量不同 C氨基酸的排列顺序不同 D蛋白质的空间结构不同 答案 A 解析 组成肽键的化学元素都是 C、H、O、N。 2蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质( ) A相对分子质量更大 B含有的氨基酸数目更多 C空间结构更复杂 D氨基酸的排列顺序变化更多 答案 C 解析 蛋白质和多肽都是由氨基酸组成的，蛋白质是由多肽链经盘曲、折叠形成的，与多肽 相比具有更为复杂的空间结构。 3有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )
2、 A蛋白质的生物活性与肽键的空间结构有关 B数量相同的 5 种氨基酸可以组成不同的多肽链 C某些蛋白质分子在细胞间信息交流中有重要作用 D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 答案 A 解析 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，A 项错误。 知识点二 蛋白质的主要功能 4下列关于蛋白质功能的举例不正确的是( ) A催化作用酶 B运输作用卵清蛋白 C信号传递作用膜蛋白 D运输氧和二氧化碳血红蛋白 答案 B 解析 卵清蛋白有贮存作用，不能运输物质。 5美国威斯康星大学的一个研究小组发现：用合成的蛋白质可以抑制艾滋病病毒的关键蛋 白质 gp41， 使其不能与宿主细胞中的蛋白质发生交互作用
3、， 从而使病毒无法顺利入侵细胞。 下列叙述不正确的是( ) A构成艾滋病病毒的所有蛋白质中一定都含有 20 种氨基酸 B鉴定多肽和蛋白质时都可以使用双缩脲试剂 C某些蛋白质具有催化功能 D有些蛋白质具有传递信息的作用，进而调节生命活动 答案 A 解析 构成蛋白质的氨基酸有 20 种， 但不是每种蛋白质都含有这 20 种氨基酸； 多肽和蛋白 质都含有肽键，遇双缩脲试剂呈紫色；某些蛋白质类的酶具有催化功能；蛋白质具有调控生 命活动的功能。 知识点三 有关蛋白质结构的计算规律 6血红蛋白分子中含 574 个氨基酸，4 条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数 和形成的肽键数分别是( ) A574
4、 和 573 B573 和 573 C570 和 573 D570 和 570 答案 D 解析 根据氨基酸的脱水缩合，若由 n 个氨基酸缩合成 m 条肽链，可形成(nm)个肽键， 脱去(nm)个水分子。 7下列物质中，有的是组成蛋白质的氨基酸，有的不是，若将其中构成蛋白质的氨基酸缩 合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目分别是( ) A3、3、2 B1、2、1 C1、3、2 D3、4、2 答案 B 解析 根据氨基酸的结构特点可判断、为组成蛋白质的氨基酸，且中 R 基含有 1 个 羧基。再根据脱水缩合反应原理可推知形成的二肽化合物中含有 1 个氨基、2 个羧基、1 个 肽键。 8经分析某条多
5、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。分析推算可知，1 分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为( ) Apq Bqp Cpq1 Dqp1 答案 D 解析 分析四种氨基酸的特点可知， 赖氨酸含有两个氮原子； 根据氧原子数目可以判断该多 肽所含氨基酸数为(p1)个， 因此该多肽含有的赖氨酸数q(p1)qp1， D 项正确。 能力提升 9下列有关蛋白质结构、功能多样性的叙述中，正确的是( ) A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B已知某化合物含有 C、H、O、N 等元素，且具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质 C蛋白质中有些具有
6、运输功能，如血红蛋白；有些具有传递信息的功能，如胰岛素 D蛋白质的空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，而这种改变是可逆的 答案 C 解析 A 项蛋白质多样性与肽链空间结构有关， 与氨基酸的空间结构无关， 所以不选 A 项； B 项含 C、H、O、N 等元素的化合物可能是蛋白质，也可能是 RNA，少数 RNA 也具有生 物催化作用，所以不选 B 项；蛋白质的变性一般是不可逆的，所以不选 D 项。 10下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甲中肯定含有 S 元素 B多肽中乙的数目等于丙的数目 C过程都是经过脱水缩合完成的 D蛋白质结构和功能的多样性只是由于氨基
7、酸种类和数目多样性造成的 答案 C 解析 根据蛋白质的结构层次可知，甲表示构成氨基酸的元素，有 C、H、O、N 等，可能 含有 S，但是不一定有 S。乙表示氨基酸，丙表示氨基酸分子脱水缩合形成的肽键，对于环 状肽而言，乙的数目等于丙的数目，而对于链状肽，乙的数目肽链数目丙的数目。表 示氨基酸分子脱水缩合形成多肽的过程。生物体中组成蛋白质的氨基酸种类约有 20 种，但 由于氨基酸的数目成百上千，排列顺序千变万化，多肽链的空间结构千差万别，导致蛋白质 的结构和功能多种多样。 11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参与构成该分
8、子的氨基酸中至少有 154 个氨基和 154 个羧基 C该分子空间结构的形成与SS等化学键无关 D该分子彻底水解将产生 153 种氨基酸 答案 B 解析 由题图可知，除形成正常肽键外，还在 R 基之间形成了一个肽键，故该分子中含有 153 个肽键。该空间结构的形成与二硫键有关。组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。由于 R 基 中含有一个NH2和一个COOH， 故参与构成该分子的氨基酸中至少有154个NH2和154 个COOH。 12某药物 H3Z 是一种多肽类的激素，能使人对陌生人产生信赖感，有助于治疗孤独症等 病症。下列有关叙述正确的是( ) AH3Z 的基本组成元素是 C、H、O B合成 H
9、3Z 时生成的水中的 H 原子只来自氨基 C孤独症患者直接口服少量 H3Z 就可以有效地缓解症状 D若 H3Z 被水解成 1 个 2 肽，3 个 4 肽，5 个 6 肽，则这些短肽肽键总数是 35 答案 D 解析 药物 H3Z 是一种多肽类的激素，其基本组成元素是 C、H、O、N，A 错误；氨基酸 脱水缩合时，生成的水中的 H 原子来自氨基和羧基，B 错误；孤独症患者直接口服少量 H3Z 不会有效，因其会被胃蛋白酶消化分解，C 错误；若 H3Z 被水解成 1 个 2 肽，3 个 4 肽，5 个 6 肽，则这些短肽肽键总数是(21)3(41)5(61)35，D 正确。 13如图是某蛋白质分子的结
10、构示意图，其中“、”表示不同种类的氨基酸， 图中甲链由 21 个氨基酸组成，乙链由 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该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分子质量减少了 686 答案 C 解析 组成蛋白质的基本单位是氨基酸；图中“SS”代表的化学键不是肽键，而是 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， 相对分子质量减少了 38182686；
11、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)。 14某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流 涎、呕吐、便血、痉挛等症状，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如图所示： 请据图分析回答： (1)该化合物中有_个氨基，_个羧基。 (2)该化合物是由_个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类依靠的是其结构中的 _。 (3)组成该化合物的氨基酸有_种，其中有_个氨基酸的 R 基相同，这个 R 基是 _。 (4)该化合物为_肽化合物，含有_个肽键。 (5)填写出虚线框内结构的名称：A_，B_。 答案 (1)0 0 (2)
12、7 R 基 (3)5 3 CH3 (4)环状七 7 (5)肽键 R 基 解析 据图分析，该外毒素为环状七肽，具有 7 个肽键；它是由 5 种不同的氨基酸组成，其 中有 1 种氨基酸出现了 3 次，其 R 基为CH3；区别氨基酸的种类依靠的是其结构中的 R 基；该化合物没有游离的氨基和羧基；虚线框内结构 A、B 的名称依次是肽键和 R 基。 15如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中 a 表示有机小分子物质，A 表 示有机高分子物质。请据图分析回答： (1)图中的 X 代表什么元素？_。 (2)a 的结构通式为_，由 aA 的过程中，有下列数量关系：失去的水分子 数_分子数_数目。
13、(3)A 可分为 A1A4，其原因从 a 分析是： _； _； _。 从 A 分析是因为_。 (4)A1是_，它是一类_催化剂；A3是_，含有的特殊元素是 _。 答案 (1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)种类不同 数目不同 排列顺序不 同 多肽链在数目和空间结构上不同 (4)酶 生物 血红蛋白 Fe 解析 据 A1A4的功能判断 A 为蛋白质，其基本组成元素有 C、H、O、N，故 X 是 N。氨 基酸是构成蛋白质的基本单位，其结构通式为。缩合反应中脱下的水分 子数氨基酸数肽链数。蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的，从 a 分析是因为种类 不同、数目不同、排列顺序不同，从 A 分析是多肽链在
14、数目和空间结构上不同造成的。具 有催化作用的是酶；能运输 O2的是血红蛋白，含 Fe 元素。 个性拓展 16某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是 C55H68O18N10，将它彻底水解后只能得到下 列四种氨基酸，分别是甘氨酸 C2H5NO2，丙氨酸 C3H7NO2，苯丙氨酸 C9H11NO2，谷氨酸 C5H9NO4，其结构式如图所示，请据图回答下列问题： (1)该多肽是_肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键的结构式是_， 氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了_。 (2)该多肽的彻底水解需_个水分子参与， 水解后可得到_个甘氨酸， _ 个丙氨酸，_个谷氨酸和 3 个苯丙氨酸
15、。 (3)蛋白质分子结构复杂，经加热、X 射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质 的变性，其原因主要是_。 (4)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个 肽键的链状分子最多有_种。 答案 (1)十 CONH 180 (2)10 1 2 4 (3)蛋白质空间结构发生变化 (4)45或 1 024 解析 (1)该多肽彻底水解后只能得到四种氨基酸，且 4 种氨基酸均只含有 1 个 N 原子，根 据其分子式(C55H68O18N10)含有 10 个 N 原子可知， 该多肽含有 10 个氨基酸， 是十肽化合物， 连接相邻两个氨基酸之间的化学键为肽键，其结构式是CONH，氨基酸脱水缩合形成 该环状化合物的过程中，失去了 10 个水分子，相对分子质量减少了 1810180。(2)该多 肽彻底水解需破坏 10 个肽键，需 10 个水分子参与；设水解后可得到 x 个甘氨酸、y 个丙氨 酸、z 个谷氨酸，根据脱水缩合反应中原子守恒，列方程组求得 x1、y2、z4。(3)蛋白 质分子经加热、 X 射线、 强酸、 强碱、 重金属盐等的作用， 均会引起蛋白质空间结构的改变， 导致蛋白质变性。(4)含四个肽键的链状分子共含有 5 个氨基酸，四种氨基酸的数量不限， 共有 451 024 种不同的排列顺序。