届高中生物一轮复习人教版 生命活动的主要承担者蛋白质学案Word格式文档下载.docx

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（1）组成蛋白质的化学元素中通常含有S，S元素在b中存在于________中。

（2）①过程形成的化学键的分子式是____________或______________，发生场所是在细胞中的__________上。

（3）若该蛋白质是胰岛素，那么②发生在__________中。

（4）图中③过程蛋白质的空间结构______，④过程多肽链中的______断裂。

（1）R基

（2）—NH—CO—　—CO—NH—　核糖体

（3）内质网和高尔基体

（4）丧失　肽键

考向1　考查氨基酸种类及结构特点

1．（2019·

江苏常州一中期初检测）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

解析：

选B。

A正确，三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示；

B错误，图中三种氨基酸的共同点应为“都至少含有一个氨基、一个羧基”；

C正确，双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应；

D正确，三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1。

“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸

考向2　蛋白质分子结构与功能的分析

2．（2019·

甘肃灵台二中月考）下图是某一多肽链的分子结构式，据图分析，下列叙述错误的是（　　）

A．①是氨基，⑤是羧基

B．该肽链中只有一个肽键，是④

C．该肽链中的R基有②③⑥

D．该多肽形成时失去了两分子水

分析题图可知，①为氨基，⑤为羧基，A正确；

该多肽链中共有两个肽键，B错误；

该肽链中的R基有三个，为题图中②③⑥，C正确；

该多肽链中有两个肽键，形成时失去两分子水，D正确。

3．（2019·

吉林白城一中期末）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列相关叙述错误的是（　　）

A．蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其种类随生命历程而改变

B．蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关

C．在细胞不同的生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质

D．细胞内蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成

选C。

蛋白质是在基因的指导下通过转录和翻译过程形成的，是细胞中含量最多的有机物，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞中蛋白质的种类随生命历程而改变，A项正确；

细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，包括微丝、微管和中间纤维，在信息传递、细胞分裂、细胞生长、物质运输、能量转换等许多生命活动中都具有非常重要的作用，B项正确；

细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，而细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是转运RNA，C项错误；

细胞内蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的，氨基酸脱水缩合的过程中形成的H2O来自氨基和羧基，相反，蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成，D项正确。

蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”

　蛋白质的相关计算

1．蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算

（1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

（2）游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。

2．蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系

（1）肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。

（2）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。

归纳如下（不考虑形成二硫键）：

肽链

数目

氨基

酸数

肽键

脱去水

分子数

多肽链相对

分子质量

羧基

1条

m

m－1

am－

18（m－1）

至少

1个

n条

m－n

18（m－n）

n个

注：

氨基酸平均相对分子质量为a。

3．与蛋白质中的氮原子数、氧原子数相关的计算

（1）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。

（2）氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子总数。

（3）氧原子数＝肽键数＋2×

肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子总数－脱去的水分子数。

（必修1P24基础题T3改编）下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。

下列说法正确的是（　　）

A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键

B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH

C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸

D．牛胰岛素形成时，减少的分子质量为882

由图可知，牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质，不是多肽，含有的肽键数＝氨基酸的分子数－肽链数＝51－2＝49，A错误；

牛胰岛素含有两条肽链，每条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，因此至少含有2个—NH2和2个—COOH，B正确；

牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；

牛胰岛素形成的过程中，形成了49个肽键，还形成了3个二硫键，所以减少的相对分子质量为49×

18＋6＝888，D错误。

（必修1P24“科学史话”改编）一个由20种、500个氨基酸组成的蛋白质，它的氨基酸的排列顺序就可能有________种。

20500

山东聊城高三期末）某五十肽中有丙氨酸（R基为—CH3）2个，现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如图）得到几种不同的有机产物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在，下列有关该过程产生的全部有机物中原子、基团或肽键数目的叙述，错误的是（　　）

A．肽键数目减少4个

B．氨基和羧基分别增加4个

C．氢原子数目增加8个

D．氧原子数目增加2个

选D。

题述五十肽脱掉其中的2个丙氨酸，在丙氨酸的两侧各断裂一个肽键，因此肽键数目减少4个，A正确；

断裂四个肽键，即水解形成4个氨基和4个羧基，B正确；

脱掉丙氨酸的过程需要4个水分子参与水解，所以氢原子数目增加8个，氧原子数目增加4个，C正确，D错误。

河南林州一中分校高三调研）某蛋白质的结构如图所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键，若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每摩尔蛋白质在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（　　）

A．m个、18m

B．（m－4）个、18（m－4）

C．（m－3）个、18（m－3）＋4

D．（m－2）个、18（m－2）＋4

该蛋白质由一条环肽和两条直链肽构成，脱去的水分子数等于肽键数，即（m－2）个。

减少的相对分子质量应为18（m－2）＋4，其中4是因为有两个二硫键，每形成一个二硫键，就要脱去2个H，所以共脱去4个H。

山西太原五中阶段性测评）经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。

已知该多肽是由下列氨基酸中的几种为原料合成的，苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。

下列有关该多肽链的叙述，错误的是（　　）

A．该肽链是三肽化合物

B．水解后能产生3种氨基酸

C．氢原子数和氧原子数分别是32和5

D．在核糖体上形成时相对分子质量减少了54

选A。

分析题干信息可知，题干中给出的几种氨基酸都只含有一个氮原子，因此分子式C21HxOyN4S2的多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽，A错误；

该化合物中含有2个硫原子，因此分子式是C21HxOyN4S2的多肽中含有2个半胱氨酸（C3H7O2NS），由碳原子数可推知除了两个半胱氨酸，还有两个氨基酸参与该多肽的形成，分别是苯丙氨酸和亮氨酸。

所以该四肽化合物水解产生的氨基酸是3种，多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5，B、C正确；

4个氨基酸脱水缩合形成了3分子水，相对分子质量减少了54，D正确。

（1）环状肽的结构与计算

环状肽如图所示：

根据图示可知，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数（由于环状肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽要多脱去一个水分子）。

（2）在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去的氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。

[清一清]

易错点1　混淆氨基酸“种类”与“数目”

[点拨]　氨基酸数目≠氨基酸种类：

蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种；

确认氨基酸种类必须依据R基，凡R基相同时无论数目多少，均应视作“同一种”氨基酸。

易错点2　误认为核糖体中合成的物质即具“蛋白质”活性

[点拨]　核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性。

它必须经过加工，形成特定的空间结构后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具有催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。

易错点3　不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因

[点拨]　

（1）不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA（基因或遗传信息）的特异性。

（2）同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。

[判一判]

（1）具有氨基和羧基的化合物，不一定都是构成蛋白质的氨基酸（　　）

（2）细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质（　　）

（3）脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽（　　）

（4）血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接（江苏，1C）（　　）

（5）高尔基体是肽链合成和加工的场所（安徽，1B）（　　）

（6）某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基（　　）

（7）在形成肽链的过程中形成的肽键数目一定等于氨基酸数减去1（　　）

（8）某甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则该甜味肽一定是二肽（　　）

（1）√　

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）×

　（6）×

　（7）×

　（8）√

（2018·

高考全国卷Ⅱ）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

浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A项正确；

肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B项正确；

参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C项错误；

染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D项正确。

高考江苏卷）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

B．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

分析结构简式，两种激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A项错误；

氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B项错误；

有些氨基酸的R基可能含有游离氨基，C项错误；

分析结构简式，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故生理功能不同与这2个氨基酸种类不同有关，D项正确。

（2017·

高考江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（　　）

A．α鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键

B．蛋白质是由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

α鹅膏蕈碱是一种环状八肽，是由8个氨基酸脱去8分子水形成的，因而肽键的数目和脱去的水分子数目相同，A项正确；

蛋白质不一定是由2条或2条以上多肽链构成的，B项错误；

蛋白质变性是其空间结构被破坏造成的，肽键并没有断裂，C项错误；

变性蛋白质中仍含有肽键，能与双缩脲试剂发生反应，D项错误。

（2016·

高考江苏卷）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．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关

细胞膜上负责转运氨基酸的是载体蛋白，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A项错误；

氨基酸之间脱水缩合生成H2O，H2O中的氢分别来自氨基和羧基，B项正确；

细胞内蛋白质在酶的催化作用下水解，而大部分酶的化学本质是蛋白质，故细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与，C项正确；

蛋白质是生物大分子，其基本骨架是碳链，蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且与功能基团相关，D项正确。

高考应答必背

1．构成生物体蛋白质的氨基酸约为20种。

蛋白质必须经过消化成为氨基酸，才能被人体吸收和利用。

蛋白质的元素组成是C、H、O、N等。

2．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

每种氨基酸都至少含有一个氨基（—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。

氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。

3．一条肽链中至少含有一个游离的羧基和一个游离的氨基，位于肽链的两端。

4．蛋白质分子多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同导致蛋白质结构多样性。

蛋白质结构多样性导致蛋白质功能的多样性。

5．蛋白质的功能有结构物质、催化、运输、调节、免疫等。

[课时作业]

陕西汉中城固开学考试）蜂毒素是由26个氨基酸组成的一条多肽，下列关于蜂毒素分子的叙述，正确的是（　　）

A．至少含有一个游离的氨基和羧基

B．水解后一定能得到20种氨基酸

C．能与双缩脲试剂产生蓝色反应

D．氮元素只能存在于氨基中

一条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A项正确；

蜂毒素中可能只含有20种氨基酸中的部分氨基酸，B项错误；

多肽与双缩脲试剂产生紫色反应，C项错误；

氨基酸的R基中可能含有氮元素，D项错误。

河南商丘名校联考）如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析不正确的是（　　）

A．组成每一种蛋白质的氨基酸都有20种

B．①过程所需模板和运输A的工具都是RNA

C．环状多肽中B的数目等于A的数目

D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因

氨基酸的种类最多有20种，A错误；

①氨基酸脱水缩合过程所需模板是mRNA，运输A氨基酸的工具是tRNA，B正确；

环状多肽中B肽键的数目等于A氨基酸的数目，C正确；

蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因，D正确。

辽宁师大附中月考）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

胰岛素基因中，只有一条DNA链具有转录意义，A项错误；

高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键而使肽链断裂，B项错误；

胰岛素的功能不仅取决于氨基酸的序列，还与其空间结构有关，C项错误；

核糖体上合成的两条多肽链在蛋白酶的作用下，去掉部分肽段后形成具有特定空间结构的蛋白质，D项正确。

4．（2019·

黑龙江大庆铁人中学阶段性考试）朊病毒蛋白（PrP）有两种构象：

一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如表：

朊病毒蛋白

PrPc

PrPsc

空间结构

以螺旋为主

以折叠为主

溶解度

高

低

致病性

不致病

致病

肽链中氨基

酸排列顺序

相同

由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是（　　）

A．溶解度不同　　　　　　B．氨基酸的种类不同

C．空间结构不同D．氨基酸的数量不同

由表中信息可知，两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同，由此可确定两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。

5．（2019·

甘肃平凉一模）下列有关生物体内特殊蛋白质的叙述，正确的是（　　）

A．细胞膜上的载体蛋白对某些物质出入细胞具有运输作用

B．抗体主要分布在血清中，其化学本质为糖蛋白

C．酶的化学本质是蛋白质，只对细胞内的化学反应具有催化作用

D．突触后膜上的蛋白质受体能够识别神经递质，识别后即被降解，不再识别其他神经递质

细胞膜上的载体蛋白对以协助扩散或主动运输出入细胞的某些物质具有运输作用，A正确；

抗体主要分布在血清中，其化学本质为球蛋白，不是糖蛋白，B错误；

酶中绝大多数是蛋白质，少数是RNA，既可以在细胞内起催化作用，也可以在细胞外起催化作用，C错误；

突触后膜上的蛋白质受体可以多次识别神经递质，而神经递质与受体结合后即被降解，不能再被受体识别，D错误。

6．（2019·

湖南双峰一中月考）P53蛋白是由一种抑癌基因（P53基因）表达产生的蛋白质，可以抑制DNA的复制和细胞分裂，所以具有抗肿瘤的作用。

它是由一条N端酸性区有75个氨基酸，中间疏水区有75个氨基酸，C端碱性区有243个氨基酸所组成的肽链经过加工而成的。

下列叙述不正确的是（　　）

A．各种氨基酸之间的不同在于R基的不同

B．形成P53蛋白的过程中生成了390个水分子

C．P53蛋白起作用的场所可能在细胞核

D．此蛋白结构中，至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基

蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不同氨基酸之间的差别在于R基的不同；

氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链进一步盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质，由题意知，P53蛋白是由一条肽链组成的，含有的氨基酸数为393个，故形成P53蛋白的过程中生成了392个水分子；

因为DNA的复制主要是在细胞核中进行的，P53蛋白能抑制DNA的复制，所以，P53蛋白起作用的场所可能在细胞核；

此蛋白由一条肽链组成，因此至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。

7．（2019·

云南曲靖一中月考）1920年仲斯发现牛胰腺中具有降解核糖核酸的酶，定名为核糖核酸酶，该酶由124个氨基酸组成，具有4对二硫键维系空间结构，如下图所示。

以下有关叙述正确的是（　　）

A．合成该酶所需要的能量直接来自细胞呼吸

B．含有123个肽键，编码它的模板上至少需要124×

3个密码子

C．该酶中游离的氨基和羧基至少各1个，氧原子数至少有125个

D．该酶的盘曲和折叠结构被打开时，滴加双缩脲试剂不再出现紫色反应

合成该酶所需要的能量直接来自细胞呼吸产生的ATP，A错误；

该酶含有124－1＝123个肽键，编码它的模板上至少需要124个密码子，124×

3个碱基，B错误；

该蛋白质只含有1条肽链，因此至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，由于1个肽键中含有1个氧原子，所以氧原子数至少有123＋2＝125个，C正确；

该酶的盘曲和折叠结构被打开时，空间结构被破坏，但肽键没有断裂，所以滴加双缩脲试剂后仍会出现紫色反应，D错误。

8．（2019·

辽宁沈阳铁路中学期中）植物在受伤时会释放系统素（一种由20个氨基酸组成的多肽），与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，阻止害虫取食和病原菌繁殖。

下列关于系统素的描述，正确的是（　　）

A．内含20个肽键的系统素是一种信号传递分子

B．系统素遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应

C．系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达

D．系统素相当于植物体内的“抗体”，能与外来的“抗原”发生特异性的结合

根据题意可知，该多肽中含有20个氨基酸，因此肽键数＝氨基酸数－肽链条数＝20－1＝19个，A错误；

系统素是一种由20个氨基酸组成的多肽，其中含有19个肽键，肽键与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B正确；

根据题意可知，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，即系统素能促进植物体内与蛋白酶有关的基因的表达，C错误；

由题意可知，系统素属于植物细胞的信息分子，能对植物细胞的生命活动进行调节，D错误。

9．（2019·

湖北襄阳四中月考）如图为部分细胞结构及胞外环境示意图，对与之相关的几种蛋白质的叙述，错误的是（　　）

A．若①蛋白使细胞间的黏着性增强，用胰蛋白酶处理可使细胞分散开

B．若②蛋白参与跨膜运输，其方式可能是主动运输或协助扩散

C．若③蛋白与多糖结合，形成的物质在细胞癌变后含量将增多

D．若④蛋白具有催化功能，其有可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶

胰蛋白酶可以将细胞间具有黏着性的胶原蛋白水解掉，A正确；

在主动运输或协助扩散过程中充当载体的蛋白质均嵌插于磷脂双分子层中，B正确；

细胞癌变后，细胞膜表面的糖蛋白减少，C错误；

葡萄糖分解成丙酮酸发生于细胞质中，若④蛋白具有催化功能，说明它属于酶，有可能是催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶，D正确。

10．（2019·

辽宁师大附中月考）泛素是一条由76个氨基酸组成的多肽链，对细胞内蛋白质降解起调节作用。

请回答下列问题：

（1）泛素的合成方式称为________，连接其基本组成单位的结构简式为________________。

（2）生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的初步降解，这一过程需要________参与；

另一种则需要能量，如泛素参与的蛋白质降解过程，消耗的能量直接来自________。

（3）与泛素合成关系最密切的细胞器是________。

泛素在蛋白质降解过程中，起到“死亡标签”的作用，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅