1、第第 4 节节 蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者 知识点 1 蛋白质的基本组成单位氨基酸 1.下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是( ) 答案 D 解析 由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知，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，D 正确。 2.(2021 河北石家庄阶段考)古诗云：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”诗 中有关“蚕丝”的叙述，正确的是( ) A.组成蚕丝主要成分的基本单位是葡萄糖 B.蚕丝的形成过程中一定有脱水缩合 C.以蚕丝为原料的服装可以用热水或加蛋白酶的洗
2、衣粉洗涤 D.蚕丝中一定含有化学元素 C、H、O、N、P 答案 B 解析 蚕丝主要成分是蛋白质，因此组成蚕丝主要成分的基本单位是氨基酸，蚕 丝中一定含有化学元素 C、H、O、N，但不一定含有 P，A、D 错误；蚕丝的主 要成分是蛋白质，蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的，B 正确；蛋白质在高温下会 变性， 因此以蚕丝为原料的服装不能用热水洗涤， 蛋白酶可以破坏蛋白质的结构， 故也不可以用加蛋白酶的洗衣粉洗涤，C 错误。 3.赖氨酸的分子式为 C6H14O2N2，则赖氨酸的 R 基为( ) A.C4H10N B.C4H10O C.C4H10ON D.C5H11N 答案 A 解析 氨基酸的结构通式为，即
3、 C2H4NO2R。赖氨酸的分子式是 C6H14O2N2，则该氨基酸的 R 基为C4H10N。 4.(2021 山东潍坊统考)下面是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的 叙述，错误的是( ) A.三种化合物可以用一个结构通式表示 B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同 答案 B 解析 三种物质都是构成生物体中蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表 示，A 正确；图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”， B 错误；双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质
4、中有肽键，氨基酸 中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C 正确；三种化合物 R 基上都没 有氨基，所以两两结合形成的物质中游离的氨基数都是 1，D 正确。 知识点 2 蛋白质的结构 5.下图所示某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是( ) A.1 个氨基 B.2 个羧基 C.2 个肽键 D.3 种 R 基 答案 D 解析 据图可知，该多肽是由 3 个氨基酸组成的三肽，含有 1 个氨基(NH2)、2 个羧基(COOH)、2 个肽键，有 2 种 R 基，即CH3、CH2COOH。 6.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( ) A.结构在人体内有 21 种 B.氨基酸脱水缩
5、合产生水，水中的氢来自于和 C.结构中含有的氨基或羧基不发生脱水缩合 D.生物体内 n 个氨基酸形成的多肽链就有蛋白质的功能 答案 A 解析 为氨基，为羧基，为侧链基团(R 基)，决定氨基酸种类，在人体中， 组成蛋白质的氨基酸有 21 种，A 正确；脱水缩合产生水，水中氢来自，B 错 误；R 基中的氨基或羧基可能参与连接不同肽链时发生的脱水缩合，C 错误；生 物体内 n 个氨基酸形成的多肽链还需要加工，形成一定的空间结构后才具有蛋白 质的生理功能，D 错误。 7.(2021 安徽安庆一中期中)如图所示，某蛋白质分子由两条肽链(含 52 个氨基酸) 和一个环状肽(含 20 个氨基酸)组成， 它们
6、之间由二硫键(两个SH 形成SS) 相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为 a，下列有关叙述错误的是( ) A.该蛋白质分子共有 70 个肽键 B.该蛋白质分子的相对分子质量为 72a1 264 C.该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基 D.该蛋白质分子至少含有 72 个氮原子和 75 个氧原子 答案 D 解析 氨基酸脱水缩合过程中，形成的肽键数脱去的水分子数氨基酸数肽 链数；环状肽中氨基酸数肽键数脱去的水分子数，该蛋白质分子中肽键数 (522)2070，A 正确；氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中减少的相对分子 质量是失去的水分子的相对分子质量与形成二硫键脱去的H的相对原子质量的和
7、， 该蛋白质分子由两条肽链(含 52 个氨基酸)和一个环状肽(含 20 个氨基酸)组成.且 它们之间由两个二硫键(两个SH 形成SS)相连， 则该蛋白质的相对分子质 量为(5220)a(701822)72a1 264， B 正确； 环状肽可能没有游离的 氨基和羧基，所以该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，C 正确；该蛋白质分子至少含有氮原子数为 522072，至少含有氧原子数为(29 12)(2312)2074，D 错误。 知识点 3 蛋白质结构和功能的多样性 8.(2021 湖南益阳期末)烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键(许多蛋白质分 子中都含有两条或多条肽链，它们通过
8、一定的化学键如二硫键相互结合在一起) 断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫 键。这一过程中会发生的现象是( ) A.角蛋白的氨基酸种类发生变化 B.角蛋白的氨基酸数目发生变化 C.角蛋白的氨基酸排列顺序没有变化 D.角蛋白的空间结构没有变化 答案 C 解析 由题意可知， 烫发时， 头发角蛋白的二硫键断裂， 在新的位置形成二硫键， 这一过程改变了角蛋白的空间结构，没有改变角蛋白的氨基酸种类、数目和排列 顺序，A、B、D 错误，C 正确。 9.(2021 湖南名校联考)一般情况下，素食者往往需要摄入较多种类和数量的蛋白 质，下列叙述错误的是( ) A.植物蛋白中必
9、需氨基酸的比例与动物蛋白中必需氨基酸的比例可能不同 B.植物蛋白中氨基酸的数目多于动物蛋白中氨基酸的数目 C.某些植物蛋白提供给人的必需氨基酸的种类要少于动物蛋白 D.以玉米为主食的人要从其他食物中补充赖氨酸 答案 B 解析 植物蛋白中氨基酸的数目和动物蛋白中氨基酸的数目无法比较，B 错误。 10.(2021 西峡一高月考)用氨基酸自动分析仪测定两种肽类化合物的氨基酸数目， 结果如表所示。表中两种物质的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用截然不同， 下列解释中错误的是( ) 化合物名称 降钙素 胰高血糖素样多肽 氨基酸数目 34 个 34 个 A.多肽的空间结构不同 B.氨基酸的种类不同 C.氨基
10、酸的排列顺序不同 D.脱水缩合形成多肽的方式不同 答案 D 解析 由题意知，降钙素和胰高血糖素样多肽的氨基酸数目相同，但是二者氨基 酸的种类、排列顺序和肽链的空间结构不同会导致二者结构不同，进而导致功能 不同。多肽的空间结构不同是功能不同的原因，A 不符合题意；氨基酸种类不同 会导致蛋白质结构不同，进而导致功能不同，B 不符合题意；氨基酸的排列顺序 不同导致蛋白质结构不同，进而导致功能不同，C 不符合题意；形成不同蛋白质 时，脱水缩合的方式相同，D 符合题意。 11.下列有关氨基酸、多肽链和蛋白质的叙述正确的是( ) A.都只有 C、H、O、N 四种元素 B.遇双缩脲试剂都显紫色 C.都具有空
11、间结构 D.通常都含有羧基 答案 D 解析 有些氨基酸还含有 S 元素，A 错误；蛋白质中的肽键与双缩脲试剂反应生 成紫色物质，氨基酸中没有肽键，故与双缩脲试剂反应没有紫色出现，B 错误； 多肽链和蛋白质是大分子化合物， 蛋白质具有空间结构， 而氨基酸不具空间结构， C 错误。 12.(2020 青岛市期末)蛋白质是生命活动的主要承担者， 不支持这一观点的选项是 ( ) A.细胞的识别与细胞膜表面的糖蛋白有关 B.蛋白质的基本组成单位是氨基酸 C.信号分子在细胞间传递信息依赖蛋白质 D.起催化作用的酶，大多数是蛋白质 答案 B 解析 细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能，体现了蛋白质具有信息传递、调
12、节机 体生命活动的功能，A 不符合题意；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不能体现 蛋白质的功能，B 符合题意；细胞间信息传递依赖蛋白质，体现了蛋白质的信息 传递功能，C 不符合题意；大多数酶的化学本质是蛋白质，体现了蛋白质的催化 功能，D 不符合题意。 13.(2021 山东泰安一中联考)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液， 过程如图 所示，下列有关叙述错误的是( ) A.过程既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键 B.向过程结束后的反应体系中加入双缩脲试剂，不会发生紫色反应 C.过程会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能 D.图中两种处理方法都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸
13、数量 答案 B 解析 过程是蛋白质的盐析过程，该过程既没有破坏蛋白质的空间结构也没有 破坏其中的肽键，A 正确；过程中，蛋白酶将大分子蛋白质水解成小的肽段， 其中仍含肽键，故向过程结束后的反应体系中加入双缩脲试剂，仍会发生紫色 反应，B 错误；过程中高温处理会使蛋白质的空间结构被破坏而使其变性，蛋 白质失去其生理功能，C 正确；和分别是蛋白质的盐析和加热变性，其原理 分别是蛋白质在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同和高温可破坏蛋白质的空间 结构，盐析没有破坏蛋白质的空间结构，加热会破坏蛋白质的空间结构，但二者 都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量，D 正确。 14.某细菌能产生一种环状毒性
14、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叫_，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。 (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
15、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 肽键 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，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 1810 180。(2)该多肽彻底水解需破坏 10 个肽键，需 10 个水分
16、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。 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 表示有机大分子物质。请据图分析回答下列问题： (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
17、的水分子数_分子数_ 数目。 (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；A2是_；A3是_， 含有的特殊元素是_，存在于_中。 答案 (1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)a 的种类不同 a 的数目不同 a 的排列顺序不同 多肽链在盘曲、 折叠 形成的空间结构上不同 (4)酶 生物 抗体 血红蛋白 Fe 红细胞 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。脱水缩 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 分析是因为氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，从 A 分析是由 于多肽链在盘曲、折叠形成的空间结构上不同造成的。具有催化作用的是酶；具 有免疫作用的是抗体； 能运输 O2的是血红蛋白， 含有 Fe 元素， 存在于红细胞中。