第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质1、如图所示,有人将氨基酸结构通式和人体结构进行了类比,下列说法错误的是()A.图中氨基酸结构通式的中心碳原子可以类比成人体的躯干部分B.图中人有一只左手和一只右手,就如每个氨基酸也仅有一个羧基和一个氨基一样C.氨基酸种类的不同取决于R基的不同,就如每个人的脸孔不一样D.氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程可以类比成人与人手拉手排成队的过程2、下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是()A.①②③④B.①②③C.①②D.②④3、关于组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构，下列说法正确的是()A.人体内能够合成的氨基酸的结构④约有20种B.脱水缩合过程中形成的水中的H来自于②和③C.n个氨基酸形成的多肽链基本骨架含有2n个碳原子D.结构④中含有的氨基或者羧基都要参与脱水缩合4、下列关于多肽和蛋白质的叙述,正确的是( -10-\n)A.内孢霉素是一种环状十一肽,分子中含10个肽键B.氨基酸脱水缩合生成的水分子中的氢来自于氨基和羧基C.组成头发的蛋白质中不同肽链之间通过肽键相连D.蛋白质的功能与碳骨架有关,与其空间结构无关5、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6、如图为蛋白质加热过程中的变化,据此判断下列有关叙述正确的是()A.加热后构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂，其特定功能并未发生改变B.该天然蛋白质中含有20种氨基酸C.变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂产生紫色反应D.变性后的蛋白质发生水解反应时肽键并未断裂7、下图为G蛋白偶联受体（GPCPs）的结构模式图，GPCPs是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白。下列有关G蛋白和G蛋白偶联受体的推测中错误的是()A.G蛋白偶联受体（GPCPs）可能是糖蛋白B.GPCPs只有一个游离的氨基和一个游离的羧基C.GPCPs中氨基酸的“R基”之间形成的“一S一S一”，具有维持活性的作用D.G蛋白是在细胞溶胶中游离的核糖体上合成的8、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()-10-\nA.该分子中含有198个肽键B.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基C.200个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582D.该蛋白质中至少含有3个—NH29、假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,某四十九肽经酶l和酶2作用后的情况如下图所示,下列叙述中正确的是()A.短肽A、B、C与四十九肽的氧原子数相同,氮原子数减少2个B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个,氮原子数减少3个C.短肽D、E与四十九肤的氧原子数相同,氮原子数减少4个D.短肽D、E比四十九肽的氧原子、氮原子数均少2个10、某多肽有30个氨基酸,其中含天门冬氨酸4个,分别位于第5、6、15、30位(见图);肽酶专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,下列相关叙述不正确的是( )A.该30肽含有肽键29个B.该30肽至少含游离的氨基和羧基各为1个和5个C.肽酶完全作用后产生的多肽共含有氨基酸29个D.肽酶完全作用后产生的多肽中氧原子数目比30肽多了4个11、下图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1中的数字表示氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，据图回答下列问题：-10-\n(1)图1化合物由氨基酸脱去个水分子形成，这种结合方式叫做，发生在细胞中的处。(2)图2中表示R基的编号为(填序号)；③⑤⑦表示的结构称为；根据图2推测，该肽链至少有个游离的羧基。(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有5条肽链的蛋白质，共有个肽键和个游离的氨基。12、蛋白质的空间构型遭到破坏,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现提供:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。1.实验步骤:①取两支试管,编号A、B,向A、B两试管中各加1mL新鲜的淀粉酶溶液,然后向A试管加__________,向B试管加5滴无水乙醇,混匀后向A、B两试管再加2mL可溶性淀粉溶液。②将两支试管摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持5min。③__________。④从温水中取出A、B试管,各加入1mL斐林试剂摇匀,放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min,观察试管中出现的颜色变化。2.实验结果预测及结论:①__________。②__________。3.该实验的自变量是__________,对照组是__________。13、抗体是免疫系统对抗细菌、病毒等病原体的蛋白质。1个抗体分子由4条肽链组成，组成抗体的氨基酸平均分子量为138，各条肽链之间通过氨基酸的—SH基团脱氢形成的—S—S—连-10-\n接在一起。两条重链各由500个氨基酸组成，内部各有4个—S—S—；两条轻链各由200个氨基酸组成，内部各有2个—S—S—。可变区中每条肽链的长度相同。请回答：(1)组成抗体的基本单位的结构通式为。(2)一个抗体分子中至少含有个游离的氨基，至少含有个O原子，相对分子质量是_____。(3)每种抗体的可变区都具有一定的特异性，导致各种抗体可变区不同的原因是_______________________。(4)药用抗血清中的有效成分是抗体，抗血清需在低温条件下才能长期保存。若将抗血清置于高温条件下，将会引起抗体的改变，蛋白质一旦发生这种不可逆的改变，便会失去生物学活性，这种现象称为蛋白质的。-10-\n答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：每个氨基酸中除题图示的一个羧基和一个氨基外，在R基中也可能含有羧基或氨基。2答案及解析：答案：B解析：构成蛋白质的氨基酸的结构特点是至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。①②③具有该特点，属于构成蛋白质的氨基酸，④虽含有一个氨基和一个羧基，但不是连接在同一个碳原子上，因此不是构成蛋白质的氨基酸，故选B。3答案及解析：答案：C解析：A、④是R基，根据R基不同，分为20种，20种氨基酸有的在人体内合成，有的不能在人体内合成，A错误；B、脱水缩合发生在两个氨基酸之间，形成的水中的H来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；C、分析题图可知，每个氨基酸的C是两个，n个氨基酸形成的多肽链基本骨架含有2n个碳原子，C正确；D、R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合反应，D错误．故选：C．4答案及解析：答案：B解析：A.内孢霉素是一种环状十一肽,分子中含的肽键数氨基酸数个,A错误;-10-\nB.氨基酸脱水缩合生成的水分子中的氢来自于氨基和羧基、氧来自于羧基,B正确;C.组成头发的蛋白质中同一条链上相邻氨基酸之间通过肽键相连,而不同肽链之间不是通过肽键连接,C错误;D.蛋白质的结构决定功能,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,蛋白质的功能与碳骨架有关,与其空间结构也有关,D蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与R基有关,D错误。故选:B。5答案及解析：答案：C解析：本题考查蛋白质结构和功能的相关内容。蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，若蛋白质的空间结构改变，则其活性会发生变化；数量相同的5种氨基酸有多种排列顺序，可组成不同的多肽链；抗体属于蛋白质，溶于NaCl溶液中结构没有破坏，不会丧失活性；氨基酸序列相同的多肽链可盘曲折叠形成具有不同空间结构的蛋白质。6答案及解析：答案：C解析：7答案及解析：答案：B解析：A选项，受体是糖蛋白是个很合理的推测，糖蛋白的寡糖链的结构多样性超过多核苷酸链与肽链，其结构可以贮存足够多的识别信息，从而能很好地担当受体的作用，B选项忽略了氨基酸的R基，事实上，如此长的一条肽链上一定不止一个游离的氨基与羧基。在组成生物蛋白质的氨基酸中，有两种氨基酸的R基带有氨基或羧基。C选项是充满正义的选项。一些用生化方式破坏酶或蛋白质活性的原理就是破坏二硫键，形成二硫键的R基为一SH，那么它的氢哪去了？形成NADH了。D选项，由图可知，G蛋白与GPCPs的结合部位在细胞溶胶中，可推测G蛋白游离在细胞溶胶中，既不出细胞也不嵌入膜中，由游离的核糖体合成。-10-\n8答案及解析：答案：C解析：A.由题图看出该蛋白质有两条肽链并且两条肽链由一个肽键连接，链内肽键198个，链间肽键1个，共199个肽键，A错误；B.因链间的肽键是R基上的氨基和羧基形成的，所以200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；C.缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了19918=3582，C正确；D.该蛋白质有两条肽链，至少含有2个-NH2，D错误。故选：C。9答案及解析：答案：B解析：要注意，蛋白酶1作用于苯丙氨酸两侧的肽键而酶2只作用于赖氨酸氨基端肽键。由此可知，四十九肽中，位点17、31和32是苯丙氨酸，位点22、23和49是赖氨酸。本题中的两种氨基酸的R基均不含氧原子与氮原子，因此在分析问题时，氧原子数的增减可考虑肽键数与羧基数的增减，而氮原子数的增减可考虑氨基酸数的增减。对于A、B项，短肽A、B、C与四十九肽相比其减少了3个氨基酸，那就是少了3个氨原子；少了5个肽键又多了2个羧基，所以氯原子数减少了5-2×2=1个。对于C、D项，短肽D、E与四十九肽相比共减少了2个氨基酸，那就是减少了2个氮原子；少了3个肽键多了一个羧基，那么氧原子数减少了3-1×2-1个，综上，选B。10答案及解析：答案：D解析：A、该30肽含有肽键数=氨基酸数-肽链数=30-1=29个，A正确；B、由题图可知，每个天门冬氨酸的R基中含1个游离的羧基（不含氨基），其它氨基酸的R基中也可能含有游离的氨基或羧基，因此该30肽至少含有游离的氨基=肽链数=1个、至少含有游离的羧基=肽链数+四个天门冬氨酸的R基中含有的羧基=1+4=5个，B正确；C、肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶X完全作用该多肽链后，多肽中的第6位天门冬氨酸会脱离多肽链，即肽酶X完全作用后产生的多肽共由30-1=29个氨基酸构成，C正确；-10-\nD、肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽键（分别位于第4和5、5和6、14和15、29和30位氨基酸之间），其中的第5位和第30位天门冬氨基酸会脱离肽链，每断开一个肽键（消耗1分子水）增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5位和第20位天门冬氨酸的脱离（每个天门冬基酸中含有4个氧原子），共减少8个氧原子，由于4<8，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目比30肽少8-4=4个，D错误．故选：D．11答案及解析：答案：(1)123脱水缩合核糖体(2)②④⑥⑧肽键B(3)79515解析：（1）图1所示蛋白质含124个氨基酸，1条肽链，因此由氨基酸经脱水缩合形成该化合物时脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个；图1所示的蛋白质中含有3个二硫键（每个二硫键是由两个-SH2脱去一分子氢形成的），若20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由氨基酸形成该蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18-形成3个二硫键脱去的氢分子的相对分子质量=128×124-（124-1）×18-2×3=13652．12答案及解析：答案：（1）5滴蒸馏水;取少量质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液,配制成斐林试剂（2）A试管中出现砖红色沉淀B试管不出现，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性;A试管中出现砖红色沉淀B试管也出现，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性（3）有无乙醇;A解析：（1）该实验的目的是“探究乙醇能否使蛋白质变性”，自变量是乙醇的有无，所以A试管加入5滴蒸馏水，B试管加入等量的无水乙醇。因变量是蛋白质是否变性，可利用斐林试剂检测淀粉是否水解来判断，若出现砖红色沉淀，则淀粉水解，证明淀粉酶（蛋白质）没有变性，若不出现砖红色沉淀，则淀粉没有水解，证明淀粉酶（蛋白质）已变性。-10-\n（2）该实验属于探究性实验，有两种可能性结论，无水乙醇能使淀粉酶变性或无水乙醇不能使淀粉酶变性，则有两种相应的结果：A试管中出现砖红色沉淀，B试管中不出现；或A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现。（3）该实验中无水乙醇处理的一组是实验组，没有无水乙醇处理的一组是对照组。13答案及解析：答案：（1）氨基酸通式（2）41404168040（3）组成可变区的氨基酸种类、排列顺序和多肽的空间结构不同（4）空间结构（或三维结构）热变性解析：（1）抗体成分是蛋白质，蛋白质的基本单位为氨基酸，氨基酸的结构通式为。（2）1个抗体分子由4 条肽链组成，每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，一个抗体分子中至少含有4个游离的氨基，抗体的两条重链各由500个氨基酸组成，两条轻链各由200个氨基酸组成，至少含有的氧原子数=肽链中的氧+肽链数×2=（500×2+200×2）-4+4×2=1404．相对分子质量=总质量-脱去水的质量-形成二硫键脱去氢的质量=138×1400-（1400-4）×18-16×2=168040。（3）每种抗体的可变区都具有一定的特异性，导致各种抗体可变区不同的原因是组成可变区的氨基酸种类、排列顺序和多肽的空间结构不同。（4）高温导致蛋白质的空间结构改变，若将抗血清置于高温条件下，将会引起抗体的改变，蛋白质一旦发生这种不可逆的改变，便会失去生物学活性，这种现象称为蛋白质的热变性。-10-
