2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第1單元走近細(xì)胞及細(xì)胞的分子組成第3講生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)教學(xué)案新人教版必修1

PAGE16-第3講生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者——蛋白質(zhì)[考綱明細(xì)]蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)考點(diǎn)1蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和功能1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類2．氨基酸的脫水縮合(1)過程a名稱：eq\x(\s\up1(01))脫水縮合，即一個(gè)氨基酸分子的eq\x(\s\up1(02))氨基和另一個(gè)氨基酸分子的eq\x(\s\up1(03))羧基相連接，同時(shí)脫去eq\x(\s\up1(04))一分子水的過程；場所：eq\x(\s\up1(05))核糖體。(2)物質(zhì)b：eq\x(\s\up1(06))二肽。(3)結(jié)構(gòu)c：eq\x(\s\up1(07))肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為：eq\x(\s\up1(08))—NH—CO—。(4)H2O中的H來源于eq\x(\s\up1(09))氨基和羧基；O來源于eq\x(\s\up1(10))羧基。(5)肽以氨基酸的個(gè)數(shù)命名，一個(gè)肽鏈由幾個(gè)氨基酸分子構(gòu)成就稱為幾肽，三個(gè)或三個(gè)以上氨基酸縮合后的化合物又可稱為eq\x(\s\up1(11))多肽。3．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸eq\o(→,\s\up7(脫水縮合))eq\x(\s\up1(01))多肽(肽鏈)eq\o(→,\s\up7(一條或數(shù)條),\s\do5(盤曲、折疊))蛋白質(zhì)。4．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的緣由和功能多樣性1.(必修1P21與生活的聯(lián)系)人體細(xì)胞不能合成的，必需從外界環(huán)境中干脆獲得的氨基酸稱為必需氨基酸，共8種，嬰兒比成人多的一種氨基酸為組氨酸。因此，評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)養(yǎng)分價(jià)值時(shí)，特別注意必需氨基酸的種類和含量。例如，谷類蛋白質(zhì)，尤其是玉米的蛋白質(zhì)中缺乏的氨基酸是賴氨酸，因此以玉米為主食的人群，特殊是兒童應(yīng)額外補(bǔ)充賴氨酸。常常食用奶制品、肉類、蛋類和大豆制品，一般不會(huì)缺乏必需氨基酸。2．(必修1P22思索與探討)人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)不一樣，緣由是人體不能干脆汲取食物中的蛋白質(zhì)，而是將其消化分解成氨基酸后再汲取，雖然構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸是一樣的，但構(gòu)成蛋白質(zhì)時(shí)氨基酸的種類、連接依次、每種氨基酸的數(shù)量以及形成的空間結(jié)構(gòu)都是不一樣的。3．(必修1P23與生活的聯(lián)系)雞蛋清中加食鹽析出白色絮狀物(蛋白質(zhì))，兌水稀釋后，絮狀物消逝，上述過程中說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變更。吃熟雞蛋簡潔消化的緣由是高溫使蛋白質(zhì)變性，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，簡潔被蛋白酶水解。4．(必修1P24科學(xué)史話)①一個(gè)由20種，500個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，它的氨基酸的排列依次就可能有20500種。②1965年，我國科學(xué)家最終完成了結(jié)晶牛胰島素的全部合成，且與自然胰島素具有一樣的生物活性。題組一氨基酸的種類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.右圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，下列敘述正確的是()A．結(jié)構(gòu)④在生物體內(nèi)約有20種B．氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來自于②和③C．結(jié)構(gòu)④中含有的氨基或羧基全部都參加脫水縮合D．形成肽鏈時(shí)，結(jié)構(gòu)④中的氨基或羧基也可參加脫水縮合答案A解析①為氨基，③為羧基，④為側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。構(gòu)成生物體氨基酸的種類約有20種，又因?yàn)闃?gòu)成生物體中蛋白質(zhì)的氨基酸的種類由R基確定，所以④在生物體內(nèi)約有20種，A正確；氨基酸脫水縮合形成水，水中氫來自①③，B錯(cuò)誤；R基中的氨基或羧基一般不參加脫水縮合，C錯(cuò)誤；形成肽鏈時(shí)，R基中的氨基或羧基一般不參加脫水縮合，在蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)形成過程中，可能會(huì)發(fā)生R基中氨基和羧基的脫水縮合，D錯(cuò)誤。2．下圖是四種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四種氨基酸的R基依次是—H、—CH2OH、—CH3、—CH2—COOHC．R基中可以有氨基或羧基D．含有氨基和羧基的化合物都是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸答案D解析含有氨基和羧基的化合物并不肯定都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。推斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸的方法題組二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)3．(2024·大連三中模擬)如圖是某一多肽鏈的分子結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①是氨基，⑤是羧基B．該多肽鏈中只有一個(gè)肽鍵，是④C．該多肽鏈中的R基有②③⑥D(zhuǎn)．該多肽鏈形成時(shí)失去兩分子水答案B解析分析題圖，圖中①為氨基，⑤為羧基，A正確；該多肽鏈中的R基有3個(gè)，為圖中的②③⑥，C正確；該多肽鏈中有2個(gè)肽鍵，形成時(shí)失去兩分子水，D正確，B錯(cuò)誤。4．(必修1P24拓展題改編)人的神經(jīng)細(xì)胞和肌肉細(xì)胞含量最多的有機(jī)物都是蛋白質(zhì)，但二者功能完全不同，從組成二者的蛋白質(zhì)來考慮，其緣由不包含()A．氨基酸數(shù)目不同B．氨基酸種類不同C．氨基酸排列依次不同D．由細(xì)胞中的遺傳信息確定答案D5．(2024·江蘇高考)下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．α－鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個(gè)肽鍵B．蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的C．蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的D．變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)答案A解析環(huán)狀八肽由8個(gè)氨基酸脫水縮合形成，肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相等，都是8個(gè)，A正確；蛋白質(zhì)具有多樣性，可能由1條多肽鏈構(gòu)成，也可能由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，肽鍵沒有斷裂，C錯(cuò)誤；變性蛋白質(zhì)含有肽鍵，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D錯(cuò)誤。(1)氨基結(jié)構(gòu)簡式：—NH2；羧基結(jié)構(gòu)簡式：—COOH；肽鍵結(jié)構(gòu)簡式：—NH—CO—。(2)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的緣由有四個(gè)，并非同時(shí)具備才能確定兩個(gè)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，而是只要具備其中的一點(diǎn)，這兩個(gè)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)就不同。(3)高溫破壞肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵，所以蛋白質(zhì)變性后仍可采納雙縮脲試劑檢測。(4)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質(zhì)。多肽必需經(jīng)過加工后，才能形成具有肯定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì)。題組三蛋白質(zhì)的功能6．(2024·全國卷Ⅱ)下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是()A．漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原B．肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參加肌肉收縮的過程C．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2＋形成的血紅蛋白參加O2運(yùn)輸D．細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分答案C解析抗體可以與相應(yīng)的抗原結(jié)合，進(jìn)行體液免疫，A正確；肌肉細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)(如肌動(dòng)蛋白等)參加肌肉收縮的過程，B正確；蛋白質(zhì)結(jié)合Fe2＋形成的血紅蛋白參加O2的運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；染色體是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)之一，染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，D正確。幾種常見蛋白質(zhì)的分布和功能名稱分布功能絕大多數(shù)酶細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外催化作用載體蛋白細(xì)胞膜運(yùn)輸某些物質(zhì)如離子、氨基酸等某些激素(如生長激素、胰島素)內(nèi)環(huán)境中調(diào)整生命活動(dòng)抗體內(nèi)環(huán)境中免疫作用血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)主要運(yùn)輸氧氣和部分二氧化碳糖蛋白細(xì)胞膜表面愛護(hù)、潤滑、識(shí)別等作用考點(diǎn)2蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1．蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計(jì)算(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。(2)游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)。2．蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系(1)肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。(2)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18。(不考慮形成二硫鍵)肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)多肽鏈相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)羧基數(shù)1條mm－1m－1am－18(m－1)至少1個(gè)至少1個(gè)n條mm－nm－nam－18(m－n)至少n個(gè)至少n個(gè)注：氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。[特殊提示](1)有時(shí)還要考慮其他化學(xué)變更過程，如肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，要再減去脫去的氫原子數(shù)，形成一個(gè)二硫鍵，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量削減2，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。(2)若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數(shù)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。即肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)。3．利用原子守恒法進(jìn)行蛋白質(zhì)計(jì)算氨基酸在脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分氧原子和氫原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)削減。(1)氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。(2)氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。(3)氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。4．多肽多樣性的計(jì)算以20種氨基酸形成四肽化合物為例(1)若每種氨基酸數(shù)目無限，可形成肽類化合物的種類有204種(即1號(hào)位置安放氨基酸的狀況有20種，2、3、4號(hào)也是如此，即20×20×20×20＝204種)。(2)若每種氨基酸只有一個(gè)，可形成肽類化合物的種類有(20×19×18×17)種[即1號(hào)位置安放氨基酸的狀況有20種，2號(hào)位置安放的氨基酸只能在剩余的19種中選擇……即(20×19×18×17)種]。5．結(jié)合基因表達(dá)進(jìn)行蛋白質(zhì)計(jì)算DNA中堿基排列依次轉(zhuǎn)錄為mRNA中堿基排列依次，進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)中氨基酸的排列依次。其數(shù)量關(guān)系圖解如下：DNA(基因)eq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻譯))蛋白質(zhì)堿基數(shù)∶堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)6∶3∶11．如圖是某蛋白質(zhì)分子(假設(shè)形成該蛋白質(zhì)的多肽由40個(gè)氨基酸組成)形成示意圖，A鏈由21個(gè)氨基酸組成，B鏈由19個(gè)氨基酸組成，圖中“—S—S—”是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個(gè)“—SH”脫下2個(gè)H形成的。下列有關(guān)敘述中，正確的是()A．該蛋白質(zhì)分子含有39個(gè)肽鍵B．該蛋白質(zhì)分子中至少含有2個(gè)游離的羧基C．形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)脫去了41個(gè)水分子D．在形成該蛋白質(zhì)的過程中，相對(duì)分子質(zhì)量削減了684答案B解析該蛋白質(zhì)分子含有肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝40－2＝38，A錯(cuò)誤；該蛋白質(zhì)由兩條肽鏈組成，因此至少含有2個(gè)游離的氨基和羧基，B正確；脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝(21＋19)－2＝38，C錯(cuò)誤；相對(duì)分子質(zhì)量削減量＝脫去水的相對(duì)分子質(zhì)量＋二硫鍵數(shù)×2＝38×18＋6＝690，D錯(cuò)誤。2．(2024·山西太原五中階段性測評(píng))經(jīng)測定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種為原料合成的，苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有關(guān)該多肽鏈的敘述，錯(cuò)誤的是()A．該肽鏈?zhǔn)侨幕衔顱．水解后能產(chǎn)生3種氨基酸C．氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5D．在核糖體上形成時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量削減了54答案A解析分析題干信息可知，題干中給出的幾種氨基酸都只含有一個(gè)氮原子，因此分子式C21HxOyN4S2的多肽是由4個(gè)氨基酸脫水縮合形成的四肽，A錯(cuò)誤；該化合物中含有2個(gè)硫原子，因此分子式是C21HxOyN4S2的多肽中含有2個(gè)半胱氨酸(C3H7O2NS)，由碳原子數(shù)可推知除了兩個(gè)半胱氨酸，還有兩個(gè)氨基酸參加該多肽的形成，分別是苯丙氨酸和亮氨酸。所以該四肽化合物水解產(chǎn)生的氨基酸是3種，多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5，B、C正確；4個(gè)氨基酸脫水縮合形成了3分子水，相對(duì)分子質(zhì)量削減了54，D正確。3．氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120，如有一個(gè)2條鏈的多肽，相對(duì)分子質(zhì)量為12276，合成這個(gè)多肽的氨基酸的數(shù)目和指導(dǎo)它合成的DNA分子中的最少脫氧核苷酸數(shù)目依次為()A．144,864 B．144,432C．120,720 D．120,360答案C解析在多肽合成時(shí)，氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)＝肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)。氨基酸數(shù)×120－(氨基酸數(shù)－2)×18＝12276，可求得氨基酸數(shù)＝120；在DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)，DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目(最少)∶氨基酸數(shù)＝6(最少)∶1，所以DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目至少為120×6＝720。高考熱點(diǎn)突破1．(2024·江蘇高考)哺乳動(dòng)物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用，加壓素具有上升血壓和削減排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。下列敘述正確的是()A．兩種激素都是由八肽環(huán)和三肽側(cè)鏈構(gòu)成的多肽類化合物B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基C．肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參加構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類無關(guān)D．兩種激素間因2個(gè)氨基酸種類不同導(dǎo)致生理功能不同答案D解析兩種激素都是由九個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的鏈狀肽，A錯(cuò)誤；氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中的氫來自氨基和羧基，B錯(cuò)誤；肽鏈中游離的氨基包括肽鏈末端的氨基和R基中的氨基，故肽鏈中游離氨基的數(shù)目與參加構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類有關(guān)，C錯(cuò)誤；兩種激素結(jié)構(gòu)相像，僅兩種氨基酸的種類不同，所以氨基酸的種類不同導(dǎo)致兩種激素功能不同，D正確。2．(2024·海南高考)有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯(cuò)誤的是()A．蛋白質(zhì)的生物活性與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)B．?dāng)?shù)量相同的5種氨基酸可以組成不同的多肽鏈C．將抗體溶于NaCl溶液中會(huì)造成其生物活性的丟失D．氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結(jié)構(gòu)答案C解析蛋白質(zhì)的功能主要取決于其氨基酸數(shù)目、種類、排列依次及空間結(jié)構(gòu)，A正確；數(shù)量相同的5種氨基酸可以有多種組合方式的多肽鏈，B正確；將抗體溶于NaCl溶液中會(huì)出現(xiàn)鹽析現(xiàn)象，但其生物活性沒有丟失，C錯(cuò)誤；氨基酸序列相同的多肽鏈可盤曲、折疊形成不同的空間結(jié)構(gòu)，D正確。3．(2024·江蘇高考)蛋白質(zhì)是確定生物體結(jié)構(gòu)和功能的重要物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體都是蛋白質(zhì)B．氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來自于氨基和羧基C．細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常須要另一種蛋白質(zhì)的參加D．蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，而且也與功能基團(tuán)有關(guān)答案A解析細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是蛋白質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是tRNA，A錯(cuò)誤；氨基酸之間脫去的水分子中氫來自氨基和羧基，氧來自羧基，B正確；細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)水解時(shí)需蛋白酶催化，蛋白酶屬于蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)與碳骨架有關(guān)，也與功能基團(tuán)有關(guān)，D正確。4．(2024·全國卷Ⅲ)回答下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的問題：(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是____________，在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)，肽鍵是在______________這一細(xì)胞器上形成的。合成的蛋白質(zhì)中有些是分泌蛋白，如________________(填“胃蛋白酶”“逆轉(zhuǎn)錄酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外須要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是________________。(2)通常，細(xì)胞內(nèi)具有正常生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)須要有正確的氨基酸序列和________結(jié)構(gòu)，某些物理或化學(xué)因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，緣由是______________________________。(3)假如DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的變更，其緣由可能是____________________。答案(1)氨基酸核糖體胃蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝(2)空間蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解(3)遺傳密碼具有簡并性解析(1)生物體中組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸；細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)，在核糖體上mRNA的密碼子被翻譯成氨基酸，氨基酸之間脫水縮合形成肽鍵。胃蛋白酶是胞外酶，屬于分泌蛋白，逆轉(zhuǎn)錄酶和酪氨酸酶屬于胞內(nèi)酶。分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外還須要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工，再經(jīng)過高爾基體的進(jìn)一步加工、分類、包裝，最終形成分泌小泡轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜，通過胞吐的方式分泌出去。(2)細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)都有特定的氨基酸數(shù)目、種類和排列依次以及由肽鏈盤曲、折疊形成的肯定的空間結(jié)構(gòu)；某些物理或化學(xué)因素可以使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，肽鍵暴露，易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)易被水解。(3)編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，變更后的密碼子翻譯的氨基酸還是原來的氨基酸，這是密碼子的簡并性，所以不引起血紅蛋白中氨基酸序列的變更。課時(shí)作業(yè)一、選擇題1．(2024·西安模擬)下面是三種組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是()A．這三種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2—OHB．這三種氨基酸經(jīng)脫水縮合可形成三肽化合物C．甲是最簡潔的氨基酸D．從圖中可看出，只要含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基的化合物就是組成蛋白質(zhì)的氨基酸答案D解析依據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式可知，三種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH，A正確；三種氨基酸經(jīng)脫水縮合可形成三肽化合物，B正確；甲的R基是—H，該氨基酸是最簡潔的氨基酸，C正確；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，D錯(cuò)誤。2．詩云：“春蠶到死絲方盡，……”。下列有關(guān)“蠶絲”的敘述中，正確的是()A．組成蠶絲的基本單位是核苷酸B．蠶絲形成過程肯定有水產(chǎn)生C．蠶絲服裝可以用加酶洗衣粉清洗D．蠶絲中肯定含有化學(xué)元素C、H、O、N、Mg答案B解析蠶絲的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其基本單位是氨基酸，A錯(cuò)誤；蠶絲服裝若用蛋白酶洗衣粉清洗，則其蛋白質(zhì)會(huì)遭破壞，C錯(cuò)誤；蠶絲中肯定有C、H、O、N，D錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)肽鍵的敘述，錯(cuò)誤的是()A．蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)等于或小于脫水縮合過程中的氨基酸數(shù)B．與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的物質(zhì)不肯定都是蛋白質(zhì)C．核糖體上可形成肽鍵，溶酶體內(nèi)可發(fā)生肽鍵的水解D．肽鍵的元素組成為C、H、O、N，其堅(jiān)固程度與碳碳雙鍵緊密相關(guān)答案D解析在鏈狀肽中，肽鍵數(shù)＝蛋白質(zhì)中含有的氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)，在環(huán)狀肽中，肽鍵數(shù)＝蛋白質(zhì)中含有的氨基酸數(shù)，A正確；雙縮脲反應(yīng)是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物在堿性條件下與Cu2＋反應(yīng)生成紫色的絡(luò)合物，可見，與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的物質(zhì)不肯定是蛋白質(zhì)，B正確；氨基酸的脫水縮合過程發(fā)生在核糖體上，因此核糖體上可形成肽鍵，溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，可發(fā)生肽鍵的水解，C正確；肽鍵的元素組成為C、H、O、N，其結(jié)構(gòu)式為，不含碳碳雙鍵，D錯(cuò)誤。4．細(xì)胞膜上有功能各異的蛋白質(zhì)，下列所述功能是細(xì)胞膜蛋白才具備的是()A．能催化丙酮酸氧化分解的蛋白質(zhì)B．能調(diào)整血糖降低或上升的蛋白質(zhì)C．能運(yùn)輸葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的蛋白質(zhì)D．能與性激素特異性結(jié)合的受體蛋白答案C解析丙酮酸的氧化分解一般發(fā)生在線粒體或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，而不發(fā)生在細(xì)胞膜上，A錯(cuò)誤；調(diào)整血糖降低或上升的物質(zhì)主要有胰島素和胰高血糖素，其中胰島素是蛋白質(zhì)，但不屬于膜蛋白，胰高血糖素是多肽，也不屬于膜蛋白，B錯(cuò)誤；能運(yùn)輸葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的蛋白質(zhì)是載體蛋白，其位于細(xì)胞膜上，C正確；性激素為固醇類物質(zhì)，其受體蛋白位于細(xì)胞內(nèi)，而不在細(xì)胞膜上，D錯(cuò)誤。5．(2024·重慶八中高三月考)蛋白質(zhì)是重要的生物大分子，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．世界上第一個(gè)人工合成的蛋白質(zhì)在中國誕生B．有些蛋白質(zhì)須要和其他物質(zhì)結(jié)合才能發(fā)揮作用C．氨基酸序列相同的多肽鏈折疊成的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)也相同D．高溫破壞了空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)更簡潔消化答案C解析氨基酸序列相同的多肽鏈，若折疊方式不同，則折疊成的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同，C錯(cuò)誤。6．下列關(guān)于多肽和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．內(nèi)孢霉素是一種環(huán)狀十一肽，分子中含10個(gè)肽鍵B．氨基酸脫水縮合生成的水分子中的氫來自于氨基和羧基C．組成頭發(fā)的蛋白質(zhì)中不同肽鏈之間通過肽鍵相連D．蛋白質(zhì)的功能與碳骨架有關(guān)，與其空間結(jié)構(gòu)無關(guān)答案B解析氨基酸脫水縮合形成多肽，每脫去一個(gè)水分子形成一個(gè)肽鍵，環(huán)狀十一肽形成過程中共脫去11個(gè)水分子，形成11個(gè)肽鍵，A錯(cuò)誤；脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫去一分子水，所以脫去的水分子中的氫原子來自氨基(—NH2)和羧基(—COOH)，B正確；組成蛋白質(zhì)的不同肽鏈之間一般通過—S—S—(二硫鍵)連接，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)確定其功能，蛋白質(zhì)的功能與碳骨架有關(guān)，與其空間結(jié)構(gòu)也有關(guān)，D錯(cuò)誤。7．如圖所示，物質(zhì)甲是在胰島B細(xì)胞中合成的，物質(zhì)乙是一種淋巴因子，物質(zhì)丙由漿細(xì)胞合成分泌，物質(zhì)丁由垂體分泌，可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。則下列說法正確的是()A．物質(zhì)甲、乙、丙、丁的結(jié)構(gòu)多樣性只與a有關(guān)B．限制甲、乙、丙、丁合成的物質(zhì)是核糖核酸C．物質(zhì)甲、丁分別為胰島素、抗利尿激素D．物質(zhì)乙、丙均在特異性免疫中發(fā)揮作用答案D解析蛋白質(zhì)的多樣性不僅與氨基酸有關(guān)，還與蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，A錯(cuò)誤；限制蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)是DNA，物質(zhì)甲為胰島素，物質(zhì)丁為垂體分泌，可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長，故不是抗利尿激素，而是生長激素，B、C錯(cuò)誤；物質(zhì)乙為淋巴因子，物質(zhì)丙為抗體，二者均在特異性免疫中發(fā)揮作用，D正確。8．有關(guān)如圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．含有2條肽鏈B．共有126個(gè)肽鍵C．R基中共含17個(gè)氨基D．形成該蛋白質(zhì)時(shí)共失去水分子125個(gè)答案A解析蛋白質(zhì)分子中，脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。一個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，在肽鏈內(nèi)部的R基中可能也有氨基和羧基。由題意可知，羧基總數(shù)＝R基上羧基數(shù)目＋肽鏈數(shù)，可得肽鏈數(shù)＝羧基總數(shù)－R基上羧基數(shù)目＝17－15＝2，A正確；肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝126－2＝124，B錯(cuò)誤；R基上的氨基數(shù)＝氨基總數(shù)－肽鏈數(shù)＝17－2＝15，C錯(cuò)誤；形成該蛋白質(zhì)時(shí)共失去水分子＝肽鍵數(shù)＝124，D錯(cuò)誤。9．(2024·福建三明一中月考)二硫鍵“—S—S—”是蛋白質(zhì)中連接兩條肽鏈之間的一種化學(xué)鍵。如圖是由280個(gè)氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，對(duì)其敘述正確的是()A．該蛋白質(zhì)至少有280個(gè)氨基B．形成該蛋白質(zhì)的過程中脫去了277個(gè)水分子C．該蛋白質(zhì)至少有2個(gè)游離的羧基D．該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)量、種類、排列依次三方面確定答案C解析結(jié)合題意及圖示可知，該蛋白質(zhì)由280個(gè)氨基酸組成2條鏈狀多肽和1條環(huán)肽，一條肽鏈至少含有一個(gè)游離氨基和一個(gè)游離羧基，則該蛋白質(zhì)至少有2個(gè)游離氨基和羧基，A錯(cuò)誤，C正確；形成該蛋白質(zhì)的過程中共形成280－2＝278個(gè)肽鍵，脫去了278個(gè)水分子，B錯(cuò)誤；該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)量、種類、排列依次和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)四方面確定，D錯(cuò)誤。10．下列有關(guān)氨基酸、多肽鏈和蛋白質(zhì)的敘述正確的是()A．都只有C、H、O、N四種元素B．遇雙縮脲試劑都顯紫色C．都通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞D．通常都含有羧基答案D解析氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，氨基酸除含有C、H、O、N元素，有的還含有S、P等，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)和多肽鏈中的肽鍵可與雙縮脲試劑反應(yīng)生成紫色物質(zhì)，而氨基酸中沒有肽鍵，故遇雙縮脲試劑不會(huì)有紫色出現(xiàn)，B錯(cuò)誤；多肽鏈和蛋白質(zhì)是大分子化合物，通過胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，C錯(cuò)誤。11．鑒定尿中是否有蛋白質(zhì)常用加熱法來檢驗(yàn)。下圖為蛋白質(zhì)加熱過程中的變更，下列有關(guān)敘述正確的是()A．沸水浴加熱后，構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈充分伸展并斷裂B．食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)也發(fā)生了變性C．變性后的蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)D．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開后，其特定功能并未發(fā)生變更答案C解析由圖可知，蛋白質(zhì)經(jīng)加熱變性后，肽鏈充分伸展，肽鍵并未斷裂，但會(huì)失去生物活性，特定功能丟失，A、D錯(cuò)誤；由于肽鍵未斷裂，因此變性后的蛋白質(zhì)仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；食鹽的作用只是析出蛋白質(zhì)，并沒有使其變性，B錯(cuò)誤。12．下圖是某多肽化合物的結(jié)構(gòu)式。關(guān)于該化合物的敘述，錯(cuò)誤的是()A．該化合物是三肽，含有兩個(gè)肽鍵B．氨基酸的不同種類確定于R基②④⑥C．該多肽鏈中含有4個(gè)羧基、3個(gè)氨基D．形成該多肽鏈時(shí)，會(huì)脫去2個(gè)水分子答案C解析據(jù)圖分析，圖中化合物含有2個(gè)肽鍵，為三肽，A正確；圖中②④⑥表示R基團(tuán)，其確定了氨基酸的種類，B正確；圖中多肽含有2個(gè)游離的羧基，1個(gè)游離的氨基，C錯(cuò)誤；三肽是由三個(gè)氨基酸脫去兩個(gè)水分子后形成的，D正確。二、非選擇題13．已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128。圖1為某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(其中數(shù)字為氨基酸序號(hào))，圖2為部分肽鏈放大示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)該化合物由氨基酸脫去________個(gè)水分子形成，這種結(jié)合方式叫________，圖1所示的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為________。假如核苷酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為400，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)產(chǎn)生的基因的相對(duì)分子質(zhì)量最小為________。(2)圖2中有________種R基，肽鍵是________(填序號(hào))；該蛋白質(zhì)至少有________個(gè)游離的羧基。(3)假設(shè)有一個(gè)十肽，分子式為CxHyOzNmSn，組成該多肽的氨基酸只有圖2中的幾種，則含有①的氨基酸有________個(gè)。答案(1)123脫水縮2)3②④⑥3(3)m－10解析(1)氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈構(gòu)成，其相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸的總相對(duì)分子質(zhì)量－脫去的水的總相對(duì)分子質(zhì)量－形成二硫鍵脫去氫的相對(duì)分子質(zhì)量＝124×128－(124－1)×18－2×3＝13652。在不考慮終止密碼的條件下，基因中的堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶1，而基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)產(chǎn)生的基因的相對(duì)分子質(zhì)量＝124×6×400－(124×6－2)×18＝284244。(2)圖2中有4個(gè)R基，3種R基，肽鍵為②④⑥。圖2中的R基上含有2個(gè)羧基，而構(gòu)成該蛋白質(zhì)的多肽鏈的其中一端含有1個(gè)游離的羧基，故該蛋白質(zhì)至少含有3個(gè)游離的羧基。(3)構(gòu)成該十肽的氨基酸的R基中只有結(jié)構(gòu)①含有1個(gè)N，其他氨基酸的R基中均不含N，依據(jù)N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)，可推知m－10個(gè)N均在①結(jié)構(gòu)中，所以含有①的氨基酸有m－10個(gè)。14．蛋白質(zhì)是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，請(qǐng)依據(jù)蛋白質(zhì)功能的學(xué)問回答：(1)蛋白質(zhì)是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，這些蛋白質(zhì)叫結(jié)構(gòu)蛋白，如紅細(xì)胞中充溢了________；細(xì)胞膜上與物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)的________、與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)的________都是蛋白質(zhì)。(2)有些蛋白質(zhì)具有催化作用，這就是酶，如唾液腺分泌的________酶；在基因表達(dá)過程中與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的________酶等。(3)有些蛋白質(zhì)具有調(diào)整作用，如生長激素，它是由內(nèi)分泌腺________分泌的，若幼年缺乏則可導(dǎo)致________癥；再如胰島素，它是胰島________細(xì)胞分泌的，對(duì)于________代謝有調(diào)整作用，若人體