1、1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：_。（2）氨基酸的结构特点：A数量关系：至少都含有_。B位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在_上。C各种氨基酸的区别在于_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24蛋白质结构多样性的原因（2）多肽水平：多肽链的_方式及其形成的_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_；细胞中绝大多数酶是蛋白质，起_作用；血红蛋白起运输作用；胰岛素等蛋白类激素能起_作用；_能
2、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_。【课前小测】31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
3、，其特定功能并未发生改变。（ ）1（1） （2）一个氨基（NH 2）和一个羧基（COOH） 同一个碳原子 R 基3羧基（COOH） 氨基（NH 2） 一分子水 肽键 NHCO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43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
4、 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（NH 2）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
5、能1脱水缩合5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：组成蛋白质的氨基酸种类不同；组成蛋白质的氨基酸数目不同；组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化；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62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
6、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
7、 多肽相对分子质量1 n1 n1 至少 1 个 至少 1 个 na18（n1）m nm nm 至少 m 个 至少 m 个 na18（nm）（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7A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
8、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A113 个 B109 个 C112 个 D114 个3下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸是A BC 22NHCOHD 22NCHO4 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8A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
9、酸和丙氨酸数分别是 2 和 1C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CH 3）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 H2O6如图所
10、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 540C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CH 2CH2SCH3，则它的分子式是 C5H11O2NSB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Cn 个氨基酸共有 m 个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多
11、肽中的氨基数必为 m-nD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9A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：多肽化合物 蛋白质 化合物 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、与虽然功能相似，但各
12、自具有专一性。它们之间的差异主要取决于_。（3）表中的生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；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10B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（201
13、8 全国卷，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 B13（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
14、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
15、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】C11【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
16、羧基。3【答案】B4【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 26-15=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
17、=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】AD 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 2918=522，B 错误；有 2 个甘氨酸分别位于 20 和 23 位，
18、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12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”
19、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
20、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】表中为多肽化合物，其中均由 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。表中与、与功能相似，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。表中所示蛋白质结构不同，功能各异。10【答案】D11【答案
21、】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
22、质”，需先向组织样液中加入双缩脲试剂 A 液（01g/mL 的13NaOH 溶液）1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂 B 液（001g/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
23、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 09%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。
