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1、考纲要求蛋白质的结构和功能()。考点一 蛋白质的结构和功能 1氨基酸及其种类 (1)写出图中结构的名称:a.氨基;c.羧基。(2)通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:CH2NRCOOHH。(3)根据写出的氨基酸结构通式归纳其结构特点: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。(4)不同的氨基酸取决于 R基的不同,图中两种氨基酸的 R基分别是 b、d(填字母)。2蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸的脱水缩合 过程:一个氨基酸分子的氨基(NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(COOH)相连接,同时脱去一分子水。二肽形成示例
2、 CH2NHCOOHR1CH2NHCOOHR2 CH2NHR1CONHCHR2COOHH2O 肽键:连接两个氨基酸分子的化学键可表示为CONH。(2)蛋白质的结构层次 肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。H2O中 H与 O的来源:每形成一个肽键脱去一分子水,其中的 H分别来自氨基和羧基,O来自羧基。一条肽链上氨基数或羧基数的确定 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在 R基上。(3)蛋白质分子多样性的原因 氨基酸 a.种类不同b.数目成百上千c.排列顺序千变万化 多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。3蛋白质的
3、功能(连线)思维诊断(1)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(2013江苏,20D)()(2)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(2012海南,1D)()(3)生物体内组成蛋白质的氨基酸中,有些氨基酸不能在人体细胞中合成(2012海南,1B)()(4)细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质()(5)细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质()(6)蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的功能()题组一氨基酸的种类及结构特点的分析 1关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是()A氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成 B组成蛋白质的氨基酸共有的结构是
4、CH2NHCOOH C每个氨基酸分子都只含有 C、H、O、N四种元素 D组成人体的氨基酸都在人体内合成 答案 B 解析氨基酸的结构通式为 CH2NHCOOHR,不同的氨基酸 R基不同,因此共有的结构为 CH2NHCOOH;甲硫氨酸中含有 C、H、O、N、S五种元素;必需氨基酸不能在人体内合成。2下列物质分子中,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是()ACHH2NCOOHCH2NH2 BCHCH3COOHSHNH2 CCHH2NCOOHCH2CH2COOH DCHH2NCH3COOH 答案 B 解析解题的关键是熟记氨基酸的结构通式。构成生物体蛋白质的氨基酸必须是一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
5、,不管如何书写,只要具备 CH2NRCOOHH,就可以认定是构成生物体蛋白质的氨基酸。四个选项的物质分子中,只有 B项中的物质不具有此结构,因此其不属于构成生物体蛋白质的氨基酸。题组二蛋白质的形成过程及结构分析 3如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()AA代表的元素是 C、H、O、N、P B用 2个不同的 B 可以合成 2 种二肽 C每种蛋白质一定由 20种 B 组成 D每个 B只含有一个氨基和一个羧基 答案 B 解析由图可知,A是组成氨基酸的元素,包括 C、H、O、N等,不含 P,A项错误;B表示构成蛋白质的基本单位氨基酸,两个不同的氨基酸的排列顺序不同可以合成两种二
6、肽,B项正确;每种蛋白质不一定都由20 种氨基酸组成,C项错误;每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,R基中也可能含有氨基或羧基,D项错误。4如图所示,一分子的胰岛素原切去 C 肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是(双选)()A胰岛素分子具有 50 个肽键,合成它的过程中共脱去 49分子水 B胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C沸水浴时肽键断裂导致了胰岛素的生物活性丧失 D理论上可通过测定 C肽的含量间接反映胰岛 B细胞的分泌功能 答案 AD 解析从图中可以看出,保留的肽链中含有 51(即 3021)个氨基酸,所以肽键的数目512
7、49(个),A项正确;胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,也可能含有更多的氨基和羧基(存在于 R基上),B 项错误;沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键,C项错误;因为合成一个胰岛素分子就要切去一段 C肽,所以可以通过测量 C肽的含量间接反映胰岛 B细胞的分泌功能,D项正确。蛋白质知识的 3 个易错提醒(1)不要将氨基错写为 NH2或NH3;不要将羧基误写为 COOH 或 COOH;也不要将肽键误写为 CONH或CONH。(2)多肽蛋白质:在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏
8、了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。题组三蛋白质功能多样性的分析 5下列生理活动与蛋白质功能无关的是()A氨基酸被运输进入细胞内 B细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上 C葡萄糖在细胞内氧化分解 D激素被靶细胞识别 答案 B 解析氨基酸被运输进入细胞需要载体蛋白参与;细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上是 tRNA 完成的;葡萄糖的氧化分解需要酶的催化;激素被靶细胞识别需要细胞膜上的糖蛋白参与。6正常人体内的胰岛素、呼吸酶和抗体,这三类物质都是()A在 B细胞中合成 B通过胞吐的方式释放 C与特定的分子结合后发挥作用 D在细胞间进行信息交流 答案 C 解析胰岛素是由胰岛 B 细胞
9、合成的,抗体是由浆细胞合成的,而呼吸酶是所有活细胞均可合成的,A错误;呼吸酶属于胞内酶,不释放到细胞外,B错误;呼吸酶在细胞内发挥作用,不能在细胞间进行信息交流,D错误;胰岛素、呼吸酶和抗体均能与特定的分子结合后发挥作用,C正确。一些功能物质是否为蛋白质的判断方法 一些功能物质的化学本质如下:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA;激素中,有些是蛋白质,有些不是蛋白质。抗体和载体的本质都是蛋白质,但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如下图所示:题组四蛋白质新情景信息的规范审答案例 典例精做全面审题精准答题 7GPCPs(G 蛋白偶联受体)是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白,下图是其结构模
10、式图。下列有关 G 蛋白和 G蛋白偶联受体的说法中,错误的是()AG蛋白偶联受体(GPCPs)可能是糖蛋白 BGPCPs 只有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C此多肽链中氨基酸的“R基”之间形成的“SS”,具有维持活性的作用 DG蛋白是在细胞质中的核糖体上合成的 问题导练启迪思维优化审答 审提取信息(1)GPCPs的中文名称为 G蛋白偶联受体,其本质为蛋白质,存在于细胞膜上“请在原题中划出填写上述问题所对应的题干关键信息”(2)由题图中文字“信号分子结合位点”信息可知,GPCPs 的某些部位可以结合信息分子,即 GPCPs 具有识别作用(3)由图中信息可知,GPCPs 是由一条肽链构成,某些部
11、位由“SS”化学键形成相应的折叠,这是发挥作用的必需结构(4)GPCPs与 G蛋白作用的片段位于细胞膜内侧 析解读信息(1)GPCPs具有识别作用,可推知其本质可能是糖蛋白(2)信号分子的结合位点在细胞膜的外侧,此处可能有糖侧链(3)图示 GPCPs 中至少含有一个氨基和一个羧基,可能在氨基酸的 R基中还含有游离的羧基和氨基(4)S 只能存在于氨基酸的 R基中,所以“SS”结构是在氨基酸的“R基”之间形成的(5)由 G 蛋白作用的片段的位置可推知:G蛋白是胞内蛋白,所以 G蛋白是在细胞质中的核糖体上合成 规范答案 B 同点异构 2012 年 10月 10日,69 岁的美国科学家罗伯特莱夫科维茨
12、和 57 岁的布莱恩科比尔卡因进一步揭示了 G 蛋白偶联受体的内在工作机制,分享了 2012年诺贝尔化学奖。G蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器,下列关于 G 蛋白及 G蛋白偶联受体的叙述错误的是(双选)()AG 蛋白的合成场所为一种无膜结构的细胞器 BG 蛋白分子中氨基数等于羧基数 CG 蛋白偶联受体存在于细胞膜的内侧,与细胞膜的信息传递功能有关 DG 蛋白偶联受体与双缩脲试剂反应呈现紫色 答案 BC 解析蛋白质的合成场所核糖体是一种无膜结构的细胞器,A正确;组成 G蛋白的氨基酸的 R基中也可能含有氨基或羧基,故 G蛋白中的氨基数与羧基数可能相同,也可能不同,B错误;由题干信息“G蛋白偶联受
13、体是细胞表面的信号接收器”可知,G蛋白偶联受体是一种位于细胞膜外侧的糖蛋白,能与双缩脲试剂反应呈现紫色,C错误、D正确。考点二 蛋白质的相关计算 题组一多肽形成过程中的有关数量计算 1某肽链由 51 个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成 1 个二肽、2个五肽、3 个六肽、3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是()答案 C 解析解答本题的关键是清楚肽键上氨基和羧基的位置,氨基酸数与肽链数的关系以及肽键数与脱水数(或需水数)的关系。在这 9 个短肽的分子中,每条肽链的一端有一个氨基,另一端有一个羧基,其他氨基(或羧基)应在 R基上,所以最少有 9
14、 个氨基。这些短肽的肽键数等于“氨基酸数肽链数”,故肽键总数为 51(1233)42。又因共有 9个短肽,水解成这些短肽需要破坏 8 个肽键,需要 8 分子水。故选 C。2如图为某蛋白质的结构示意图,其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两个相邻肽链。若该蛋白质分子共由 m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()Am,18m B(m4),18(m4)C(m3),18(m3)4 D(m2),18(m2)4 答案 D 解析图中有三条肽链,中间一条为环状,故失去水分子数为氨基酸数肽链数,即(m2),由于有 2个二硫键,而形成一个二硫键
15、失去 2个“H”,故减少的相对分子质量为 18(m2)4。利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律 肽链 数目 氨基酸 数目 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽的相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目 1 条 m m1 m1 ma18(m1)至少 1 个 至少 1 个 n 条 m mn mn ma18(mn)至少 n 个 至少 n 个 注:设氨基酸的平均相对分子质量为 a。特别提醒(1)有时还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现二硫键(SS)时,要再减去 2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。(2)若为环状多肽,则可将公式中的肽链数视为零,再进行相关计算。题组二利用原子守恒法完成蛋白
16、质的计算 3某蛋白质由 m条肽链,n 个氨基酸组成。该蛋白质至少含氧原子的个数是()AnmBn2m CnmDn2m 答案 C 解析每条肽链的 C 端都保留一个完整的羧基,m条肽链的 C 端共含有 2m个氧原子;另外每个肽键有 1 个氧原子,一共有(nm)个肽键,所以共含 nm个氧原子,所以该蛋白质至少含有 2m(nm)nm 个氧原子。4经分析某条多肽链中有 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。经分析推算可知,1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为()CHH2NCOOHCH2SHCHH2NCH3COOH 半胱氨酸丙氨酸 CHH2NCOOH(CH2)3NH2CHH2N
17、COOHCH2C6H5 赖氨酸苯丙氨酸 ApqBqp Cpq1Dqp1 答案 D 解析根据观察可知,四种氨基酸的 R基中都不含 O原子,只有赖氨酸的 R 基中含有 1个 N原子。O 原子数各氨基酸中的 O 原子总数脱去水分子数,由于 R基中都不含 O 原子,所以 O 原子数氨基酸数1,N原子数各氨基酸中 N 原子数氨基酸数R基中 N原子数,故根据 O原子数计算出肽链中的氨基酸数为p1,因此多肽中含有的赖氨酸数N原子数氨基酸数q(p1)qp1。利用原子守恒法计算肽链中的原子数 在一个氨基酸中,若不考虑 R 基,至少含有 2 个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和 1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽
18、时,要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。(1)碳原子数氨基酸分子数2R 基上的碳原子数;(2)氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2;(3)氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数;(4)氮原子数肽键数肽链数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数;(5)由于 R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。网络构建 要语强记 1组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(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。2脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(COOH)和
19、另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程。3氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。4组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。5蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。探究高考 明确考向 1(2012上海,6)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致()A蛋白质分解为多肽链 B多肽链分解为若干短肽 C多肽链分
20、解为氨基酸 D氨基酸分解为氨基和碳链化合物 答案 C 解析根据题干信息可知,某种肽酶使末端的肽键水解,这样会得到一个氨基酸和一条肽链,这时多肽链又出现新的末端肽键,继续水解,直到多肽全部水解为氨基酸。2(2012海南,2)下列关于蛋白质的叙述,错误的是()A有些蛋白质是染色体的组成成分 B酶在催化反应前后,其分子结构不变 C食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 D蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 答案 C 解析染色体的组成成分主要是蛋白质和 DNA;酶是生物催化剂,反应前后其分子结构不变;蛋白质遇高温、重金属盐变性,盐析出的蛋白质没有变性;双缩脲试剂可与蛋白质发生显色反应生成紫色络合物。3.(20
21、13上海,16)某蛋白质由 124个氨基酸组成,其中有 8个SH,在肽链形成空间结构(如图)时,生成 4 个二硫键(SS),若氨基酸平均分子量为 125,则该蛋白质的分子量约为()A13278B13286 C13294D15500 答案 A 解析由题干信息可知,该蛋白质形成过程中,脱去 123 个水分子和 8个氢原子(每形成 1个二硫键,脱掉 2个氢原子),则该蛋白质的相对分子质量为 125124123188113278。4(2013江苏,20)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是()A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C组成蛋白质的氨基酸可按不
22、同的排列顺序脱水缩合 D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 答案 D 解析各种酶的结构不同,但其功能都是具有催化作用,B正确;任意两个氨基酸之间的脱水缩合方式是相同的,都是氨基中的氢与羧基中的羟基结合成水,D错误。5(2011北京,4)胰岛素的 A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述,正确的是()A胰岛素基因的两条 DNA单链分别编码 A、B 两条肽链 B沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关 D核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 答案 D 解析胰岛素分子是由 A、B两条肽链组成的,本质是蛋白质,由基
23、因决定。一个基因中的两条 DNA 单链中只有一条是编码链,编码出两条肽链,A项错误;加热导致蛋白质变性,而蛋白质变性是空间构象的改变,即高温使蛋白质分子从原来有序的、卷曲的紧密结构变为无序的、松散的伸展状结构,肽链不一定会充分伸展,但一定不会断裂,B项错误;蛋白质的功能既与氨基酸的序列有关,也与空间结构有关,C项错误;多肽链在核糖体上合成后,需要在内质网上进行加工,要通过蛋白酶处理,打开肽键,切掉部分肽段,然后进入高尔基体中进行加工,D项正确。练出高分 一、单项选择题 1有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是()A核糖体是合成肽键的场所 B蛋白质中 N元素主要存在于肽键中 C肽键的结构式可表示为 N
24、HCO D双缩脲试剂可与肽键作用生成紫色物质 答案 C 解析肽键的结构式正确的写法为“NHCO”。2亮氨酸的 R 基为C4H9,缬氨酸的 R 基为C3H7,它们缩合形成的二肽分子中,C、H 原子个数的比为()A1124B918 C1122D1022 答案 C 解析氨基酸通式可以用 C2H4O2NR 表示,而脱水缩合过程中,失去了一分子的水,所以 C原子的个数是11,H原子的个数是 22,所以 C项正确。3下列过程中,涉及肽键数量变化的是()A洋葱根尖细胞染色体的复制 B用纤维素酶处理植物细胞 C小肠上皮细胞吸收氨基酸 D蛋清中加入 NaCl 使蛋白质析出 答案 A 解析洋葱根尖细胞有丝分裂间期
25、染色体复制,包括组成染色体的 DNA 分子的复制和有关蛋白质的生物合成;纤维素酶在催化反应前后没有发生化学本质的变化。4当改变条件后,蛋白质生理活性不受影响的是()A胰岛素与靶细胞上受体结合后 B将唾液淀粉酶置于 0下进行保存 C血红蛋白氨基酸序列中第 6位谷氨酸被缬氨酸替换 D将进入肠腔中的胃蛋白酶再移入胃内 答案 D 解析胰岛素与靶细胞上的受体结合后即被灭活,A错误;唾液淀粉酶在 0条件下活性受到明显限制,B 错误;血红蛋白氨基酸序列第 6位谷氨酸被缬氨酸替换后,氨基酸序列发生变化,生理活性很可能改变,C 错误。5下列多肽片段充分水解后,产生的氨基酸有()NHCHCH3CONHCH2CON
26、HCHCH3CONHCHCH2CH3CONHCH2种 B3种 C4 种 D5种 答案 B 解析该多肽片段中有四个NHCO,故有 5 个氨基酸。但氨基酸中共有CH3、H和CH2CH3三种 R基,因此该多肽片段充分水解后,产生的氨基酸有 3 种。6胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后,在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶,该激活过程如图所示(图中数据表示氨基酸位置),下列分析不正确的是()A胰蛋白酶原是一条由 229 个氨基酸组成的多肽 B胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6 个肽键 C肠激酶激活胰蛋白酶的过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞 D激活过程是在内质网和高尔基体中进行 答案 D 解析胰蛋白酶原含有 229个
27、氨基酸,共 228个肽键,胰蛋白酶含有 223 个氨基酸,222 个肽键,因此胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了 6个肽键。该激活过程是在小肠腔内进行的,不需要内质网和高尔基体的参与,D项错误。7(2015汕尾一中调研)现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸 3 种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含3 类氨基酸的三肽种类分别最多有()A9 种,9 种 B6种,3种 C18种,6 种 D27 种,6种 答案 D 解析若 3种氨基酸形成三肽,每种氨基酸的数目不限,则构成的三肽有 3327(种);若包含 3种氨基酸的三肽,第一个位置的氨基酸有 3种情况,第二个位置只能从剩余 2种氨基酸中任选一种,第三个位置只能安
28、放剩余的 1种,共有 3216(种)。8在胰岛 B细胞中先合成胰岛素原,胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用,生成胰岛素(如图),胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于()A形成COOH和SH B形成NH2和COOH C形成SH和OH D形成COOH和连接碳的H 答案 B 解析比较胰岛素原与胰岛素的结构,可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。肽键形成时水分子中的氢来自氨基和羧基,故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成氨基和羧基。9已知氨基酸的平均相对分子质量为 128,测得某蛋白质的相对分子质量为 5646,则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数及其至少含有的游离的氨基数分别为()A51
29、 个、1 个、51个 B51 个、2个、2 个 C51个、2 个、51 个 D44 个、2个、2 个 答案 B 解析解题时可采用“列方程求解”的方法。设氨基酸数为 n,肽链数为 x,则 n1285646(nx)18,化简得 110n18x5646。当 x1 时,n(舍去);当 x2 时,n51。因此只有 B、C项的数值符合。又知两条肽链上至少含有 2个游离的氨基,故 B 项正确。二、双项选择题 10下列有关图中所示多肽的叙述中,正确的是()CH2HOOCCH2CHNH2CONHCHCH3CONHCHCH2SHCONHCHCH3COOH A由 4 个氨基酸缩合而成 B有游离的氨基和羧基各 1个
30、C有 4种不同的侧链基团 D该多肽在形成过程中失去了 3分子水 答案 AD 解析图示多肽中共有 3个肽键,形成过程中失去 3分子水。由 4个氨基酸缩合而成,但 R 基只有 3 种,游离的氨基为 1 个、羧基为 2个。11某五十肽中有丙氨酸(R基为CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)。脱下的氨基酸均以游离态正常存在,且没有肽键形成,下列有关叙述错误的是()A将得到 4 条多肽链 B将得到 5个氨基酸 C比原来增加了 3 个羧基 D需消耗 7 分子水 答案 CD 解析由题意知,某多肽共有 50 个氨基酸,去掉 21、27、35、49 位的丙氨酸后,得到的是 120、2226、283
31、4、3648 号氨基酸形成的肽链,4 个丙氨酸以及游离的 50 号氨基酸,故将得到 4 条多肽链和 5个氨基酸,A、B 项正确;每脱掉一个丙氨酸需消耗 2个水分子,增加 2 个羧基,故去掉 4个丙氨酸需消耗 8 分子水,比原来增加了 8个羧基,C、D 项错误。12某十九肽含 4个天门冬氨酸(C4H7O4N),分别位于第 7、8、14、19 位(见图)。肽酶 E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶 E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述正确的是()A该十九肽含有的肽键数目为 18 个 B该十九肽至少含有 6 个游离的羧基 C肽酶 E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、四肽 D肽酶
32、 E2完全作用后产生的多肽中氧原子数目比十九肽少了 4个 答案 AD 解析十九肽含有的肽键数目为 18个;根据天门冬氨酸的分子式(C4H7O4N),天门冬氨酸的 R 基中含有一个羧基,因此十九肽至少含有 5 个游离的羧基;肽酶 E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶 E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、五肽;肽酶 E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,肽酶 E2完全作用后产生的多肽中需要 4 个 H2O,脱掉 2 个天门冬氨酸,因此多肽中氧原子数目比十九肽少了 4 个。三、非选择题 13某蛋白质分子由 2条肽链组成,共 657个氨基酸,如图所示。请回答下列问题:(1)该蛋白质分子中至少含
33、有游离的氨基个,游离的羧基个。(2)该蛋白质分子中,共有个肽键;在该蛋白质分子形成过程中,相对分子质量减少了。(3)假设该蛋白质分子中的一条肽链为 178 肽,其分子式为 CxHyNzOwS(z178,w179),并且是由下列五种氨基酸组成的:CHCOOHH2NCH2SHCHH2NCH3COOH 半胱氨酸丙氨酸 CHH2NCH2COOHCOOH(CH2)4NH2CHH2NCOOH 天冬氨酸赖氨酸 CHH2NCH2C6H5COOH 苯丙氨酸 那么,将该 178 肽彻底水解后将会得到个赖氨酸,个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。答案(1)22(2)65511796(3)z178w1792 解析
34、(1)蛋白质中至少含有游离的氨基数游离的羧基数肽链数。(2)肽键数氨基酸数肽链条数脱去水分子数655。减少的相对分子质量为脱去水分子的相对分子质量和脱去 6个 H 的相对分子质量之和。(3)五种氨基酸中只有赖氨酸 R基中含有一个NH2,多肽中 N原子数各氨基酸 N原子数,因此赖氨酸个数为 z178。五种氨基酸中只有天冬氨酸的 R 基中含有COOH,故天冬氨酸个数为w1792。14蛋白质的空间结构遭到破坏后,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具,请你设计实验,探究乙醇能否使蛋白质变性。材料用具:质量分数为 3%的可溶性淀粉溶液、
35、质量分数为 2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为g/mL 的 NaOH 溶液、质量浓度为 0.05 g/mL的 CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。(1)实验步骤(请填充表格空白处)步骤 具体操作 A试管 B试管 1mL新鲜的淀粉酶溶液 1mL新鲜的淀粉酶溶液 5 滴蒸馏水 2mL可溶性淀粉溶液 2mL可溶性淀粉溶液 摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持 5min 配制一定量的斐林试剂 (2)实验结果预测及结论:a,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;b,说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。答案(1)5滴无水乙醇从温水中提取 A、B试管,各加入 1mL斐林试剂摇匀,放入盛有 5065温水的大烧杯中加热约 2min,观察试管中出现的颜色变化(2)试管中出现砖红色沉淀,B 试管不出现 bA试管中出现砖红色沉淀,B试管也出现砖红色沉淀 解析实验目的是探究乙醇能否使蛋白质变性,根据所给材料判断实验原理:淀粉被淀粉酶水解后的产物为还原糖,还原糖可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀。实验设计时注意自变量为无水乙醇的有无,其他量应一致。