第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课后·训练提升 合格考基础巩固 1如果一个氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上，那么，另一 个氨基的位置是 () A.与氨基端相连 B.与羧基端相连 C.和氢相连 D.在R基上 答案D 解析连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基和一个氢原子，另一个侧链基团用R 表示，显然另一个氦基只能在R基上。 2.胰岛素是胰岛素原通过蛋白酶的水解作用而生成的，那么胰岛素原水解所需的水中的氢用 于() A.形成COOH和-SH B.形成一COOH和连接碳的一H C.形成一SH和一OH D.形成一NH和一COOH 客案D 解析氨基酸脱水缩合形成多肽过程中，氨基脱氢，而羧基则脱去羟基，故水解过程中，一个水分 子中的一个氢用于形成氨基，另一个氢和氧一起以羟基的形式用于形成羧基。 3.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水分子总数依 次是() A.5、50、50 B.9、42、42 C.9、42、8 D.8、42、42 答案 解析由51个氨基酸组成的肽链，分解为9条肽链，每条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，则 短肽的氨基总数的最小值为9：这些短肽含有的肽键数为1×(2-1)+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7 1)=42:分解成这些短肽所需的水分子数为肽键减少的数目，即(51-1)-42=8。 4.由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂一脂肽，作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤 工业等领域得到广泛应用，脂肽的结构示意图如下图(1个谷氨酸分子含2个羧基)所示。下 列相关叙述错误的是( 亮氨酸 亮氨酸 脂肪酸链 谷氨酸 谷氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 A.脂肽内含有7个氨基酸 B.若脂肽中的谷氨酸的位置改变，则脂肽的功能也会发生改变 C如果破坏了脂肽中的脂肪酸链，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 D.脂肽属于环状肽，所以没有游离的氨基和羧基 答案D 解析由题图可知，该脂肽由7个氨基酸构成，A项正确。若脂肽中的谷氨酸的位置改变，则脂 肽的功能也会发生改变，B项正确。如果破坏了脂肽中的脂肪酸链，其肽键并没有被破坏，仍 能与双缩脲试剂产生紫色反应，C项正确。脂肽属于环状肽，但是有游离的羧基，因为1个谷 氨酸分子含2个羧基，D项错误。 5蛋白质的合成过程为氨基酸0多肽巴蛋白质，则0②过程分别形成的结构是( )
第 4 节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课后· 合格考基础巩固 1.如果一个氨基酸分子中含有两个氨基,其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上,那么,另一 个氨基的位置是 ( ) A.与氨基端相连 B.与羧基端相连 C.和氢相连 D.在 R 基上 答案 D 解析连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基和一个氢原子,另一个侧链基团用 R 表示,显然另一个氨基只能在 R 基上。 2.胰岛素是胰岛素原通过蛋白酶的水解作用而生成的,那么胰岛素原水解所需的水中的氢用 于( ) A.形成—COOH 和—SH B.形成—COOH 和连接碳的—H C.形成—SH 和—OH D.形成—NH2 和—COOH 答案 D 解析氨基酸脱水缩合形成多肽过程中,氨基脱氢,而羧基则脱去羟基,故水解过程中,一个水分 子中的一个氢用于形成氨基,另一个氢和氧一起以羟基的形式用于形成羧基。 3.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水分子总数依 次是( ) A.5、50、50 B.9、42、42 C.9、42、8 D.8、42、42 答案 C 解析由 51 个氨基酸组成的肽链,分解为 9 条肽链,每条肽链至少含有 1 个氨基和 1 个羧基,则 短肽的氨基总数的最小值为 9;这些短肽含有的肽键数为 1×(2-1)+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7- 1)=42;分解成这些短肽所需的水分子数为肽键减少的数目,即(51-1)-42=8。 4.由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽,作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤 工业等领域得到广泛应用,脂肽的结构示意图如下图(1 个谷氨酸分子含 2 个羧基)所示。下 列相关叙述错误的是( ) A.脂肽内含有 7 个氨基酸 B.若脂肽中的谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也会发生改变 C.如果破坏了脂肽中的脂肪酸链,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 D.脂肽属于环状肽,所以没有游离的氨基和羧基 答案 D 解析由题图可知,该脂肽由 7 个氨基酸构成,A 项正确。若脂肽中的谷氨酸的位置改变,则脂 肽的功能也会发生改变,B 项正确。如果破坏了脂肽中的脂肪酸链,其肽键并没有被破坏,仍 能与双缩脲试剂产生紫色反应,C 项正确。脂肽属于环状肽,但是有游离的羧基,因为 1 个谷 氨酸分子含 2 个羧基,D 项错误。 5.蛋白质的合成过程为氨基酸 多肽 蛋白质,则①②过程分别形成的结构是( )
A肽键、氨基酸 B.肽键、肽键 C肽键、空间结构 D.空间结构、氨基酸 答案c 解析多个氨基酸脱水缩合形成多肽，多肽盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，因此 ①②分别是肽键和空间结构。 6.以下是蛋白质分子的结构层次，从小到大依次是( ①氨基酸②C、H、O、N等③氨基酸脱水缩合④一条或几条多肽盘曲、折叠⑤多 肽⑥蛋白质 A.②→①→③→④→⑥→⑤ B.①→②→③→④→⑥→⑤ C.①→②→⑥→③→④→⑤ D.②→①→③→⑤→④→⑥ 答案D 解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等组成；氨基酸经过脱水缩合 形成多肽；一条或几条多肽盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。所以蛋白质分子的 结构层次，从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥，D项正确。 7.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其直接原因是() A两者属于不同系统 B.两者所含蛋白质分子的结构不同 C.两者细胞的形状不同 D.两者在人体内的位置分布不同 答案B 解析蛋白质的结构决定其功能，平滑肌和骨骼肌的功能不同，是因为构成二者的蛋白质分子 结构不同。 8.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素，但是功能不同。下列 与此无关的是() A.氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.构成蛋白质肽链的数目 C.构成蛋白质肽链的空间结构 D.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 答案D 解析蛋白质功能不同的原因在于结构不同，结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种 类、数目和排列顺序及肽链盘曲、折叠的方式及空间结构不同。 9.下图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸，请据图回答下列问题。 ■② ●⑧◆④★ ●⑥ A (1)它们结构的差别在于 的不同。 (2)7种氨基酸通过 的方式形成1条肽链，此过程可形成 个肽键，脱去 个水分子，相对分子质量减少了 (3)如果上述肽链原长度不变，改变其中的 就可改变该肽链的性 质。 答案1)R基 (2)脱水缩合66108 (3)氨基酸的排列顺序 解析构成天然蛋白质的氨基酸约有21种，它们有共同的结构通式，其中R基的不同是决定氨 基酸种类的唯一因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链，相邻2个氨基酸脱水缩合后通过 肽镀相连接，并失去1个水分子，因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之
A.肽键、氨基酸 B.肽键、肽键 C.肽键、空间结构 D.空间结构、氨基酸 答案 C 解析多个氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,因此 ①②分别是肽键和空间结构。 6.以下是蛋白质分子的结构层次,从小到大依次是( ) ①氨基酸 ②C、H、O、N 等 ③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条多肽盘曲、折叠 ⑤多 肽 ⑥蛋白质 A.②→①→③→④→⑥→⑤ B.①→②→③→④→⑥→⑤ C.①→②→⑥→③→④→⑤ D.②→①→③→⑤→④→⑥ 答案 D 解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸由 C、H、O、N 等组成;氨基酸经过脱水缩合 形成多肽;一条或几条多肽盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。所以蛋白质分子的 结构层次,从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥,D 项正确。 7.人体的肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌和骨骼肌的功能不同,其直接原因是( ) A.两者属于不同系统 B.两者所含蛋白质分子的结构不同 C.两者细胞的形状不同 D.两者在人体内的位置分布不同 答案 B 解析蛋白质的结构决定其功能,平滑肌和骨骼肌的功能不同,是因为构成二者的蛋白质分子 结构不同。 8.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素,但是功能不同。下列 与此无关的是( ) A.氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.构成蛋白质肽链的数目 C.构成蛋白质肽链的空间结构 D.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 答案 D 解析蛋白质功能不同的原因在于结构不同,结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种 类、数目和排列顺序及肽链盘曲、折叠的方式及空间结构不同。 9.下图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸,请据图回答下列问题。 (1)它们结构的差别在于 的不同。 (2)7 种氨基酸通过 的方式形成 1 条肽链,此过程可形成 个肽键,脱去 个水分子,相对分子质量减少了 。 (3)如果上述肽链原长度不变,改变其中的 ,就可改变该肽链的性 质。 答案(1)R 基 (2)脱水缩合 6 6 108 (3)氨基酸的排列顺序 解析构成天然蛋白质的氨基酸约有 21 种,它们有共同的结构通式,其中 R 基的不同是决定氨 基酸种类的唯一因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链,相邻 2 个氨基酸脱水缩合后通过 肽键相连接,并失去 1 个水分子,因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之
和。蛋白质的空间结构与氨基酸的数目、种类和排列顺序有关，改变肽链氨基酸的排列顺序， 会影响其性质。 等级考拓展提高 1.人体内存在一种促进脂肪细胞生成的蛋白质一抗酒石酸酸性磷酸酶。下列关于该化合 物的叙述，错误的是 () A.抗酒石酸酸性磷酸酶中一定含有C、H、O、N B.该种蛋白质体现了蛋白质具有催化化学反应的功能 C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 D.理论上可以通过提高抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治疗肥胖症 答案D 解析抗酒石酸酸性磷酸酶是一种蛋白质，其元素组成一定含有C、H、O、N。酶具有催化作 用，体现了蛋白质具有催化功能。抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白质，其与双缩脲试剂反应呈现紫 色。题干中的信息显示，该酶能促进体内脂肪细胞的生成，不能用来治疗肥胖症。 2.蛋白质加热处理后会发生下图所示的变化。据此判断，下列有关叙述正确的是( 天然蛋白质变性蛋白质 A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，肽键断裂 B.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变 C变性后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应 D.变性后的蛋白质还可以恢复原来的状态 答案C 3.(不定项选择题)下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( ) H④ ① ③ HN-C-COOH R② A.在人体内结构②有21种 B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自③和④ C.结构②中含有的氨基或羧基全都参与脱水缩合过程 D.生物体内n个氨基酸形成的1条肽链中含有(n-I)个肽键 答案AD 解桐氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自①氨基和③羧基，B项错误。结构②R基中含有的 氨基或羧基不会参与脱水缩合过程C项错误。 4.(不定项选择题)下列关于下图所示多肽的叙述，正确的是 () NH2 CH2SH CH2-CH-CO CO-NH-CH-CO-NH-CH-CH, HOOC-CH2 NH-CH-CH, COOH A该化合物叫四肽 B.有游离的氨基和羧基各1个 C.有4种不同的R基 D.形成过程中失去了3分子水 答案AD 解析题图所示多肽有3个肽键，则由4个氨基酸脱水缩合而成，称为四肽，A项正确。由于该 化合物中R基上也含有1个羧基，因此该多肽有2个游离的羧基和1个游离的氨基B项错 误。题图中氦基酸的R基分别为一CH2一CH2一COOH、一CH、CHSH、CH,即有3
和。蛋白质的空间结构与氨基酸的数目、种类和排列顺序有关,改变肽链氨基酸的排列顺序, 会影响其性质。 等级考拓展提高 1.人体内存在一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。下列关于该化合 物的叙述,错误的是 ( ) A.抗酒石酸酸性磷酸酶中一定含有 C、H、O、N B.该种蛋白质体现了蛋白质具有催化化学反应的功能 C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 D.理论上可以通过提高抗酒石酸酸性磷酸酶的活性来治疗肥胖症 答案 D 解析抗酒石酸酸性磷酸酶是一种蛋白质,其元素组成一定含有 C、H、O、N。酶具有催化作 用,体现了蛋白质具有催化功能。抗酒石酸酸性磷酸酶是蛋白质,其与双缩脲试剂反应呈现紫 色。题干中的信息显示,该酶能促进体内脂肪细胞的生成,不能用来治疗肥胖症。 2.蛋白质加热处理后会发生下图所示的变化。据此判断,下列有关叙述正确的是( ) A.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展,肽键断裂 B.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生改变 C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应 D.变性后的蛋白质还可以恢复原来的状态 答案 C 3.(不定项选择题)下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( ) A.在人体内结构②有 21 种 B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自③和④ C.结构②中含有的氨基或羧基全都参与脱水缩合过程 D.生物体内 n 个氨基酸形成的 1 条肽链中含有(n-1)个肽键 答案 AD 解析氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自①氨基和③羧基,B 项错误。结构②R 基中含有的 氨基或羧基不会参与脱水缩合过程,C 项错误。 4.(不定项选择题)下列关于下图所示多肽的叙述,正确的是 ( ) A.该化合物叫四肽 B.有游离的氨基和羧基各 1 个 C.有 4 种不同的 R 基 D.形成过程中失去了 3 分子水 答案 AD 解析题图所示多肽有 3 个肽键,则由 4 个氨基酸脱水缩合而成,称为四肽,A 项正确。由于该 化合物中 R 基上也含有 1 个羧基,因此该多肽有 2 个游离的羧基和 1 个游离的氨基,B 项错 误。题图中氨基酸的 R 基分别为—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3,即有 3
种不同的R基，C项错误。4个氨基酸脱水缩合形成四肽的过程中要失去3分子的水，D项正 确。 5.下列有关蛋白质结构和功能的叙述，正确的是() A.每种氨基酸分子都只含有1个氨基和1个羧基，氨基酸的不同在于R基的不同 B.己知胰岛素分子有A、B2条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，则胰岛素分子 中肽键的数目是49个 C有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、雄激素等 D.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式多种多样 答案B 解析每种氨基酸至少都含有1个氨基和1个羧基，并且都有1个氨基和1个羧基连接在同一 个碳原子上，即R基上也有可能含有氨基或羧基，A项错误。胰岛素分子有A、B2条肽链，A 链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目=(21+30)-2=49（个），B项正 确。雄激素属于脂质，C项错误。氨基酸互相结合的方式是相同的，不属于蛋白质种类繁多的 原因，D项错误。 挑战创新 用氨基酸自动分析仪测得几种多肽化合物的氨基酸数目如下表所示。请回答下列问题。 多肽化合物 囱基酸架 多肽化合物 氨基酸架 1 催产素 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒缓素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 @ 人血红蛋白 574 (1)表中①②③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 (2)⑥的生理功能说明蛋白质具有 作用：⑦的生理功能说明蛋白质具有 作 用：⑧的生理功能说明蛋白质具有 作用。 (3)⑧有4条肽链，由574个氨基酸分子脱水缩合而成，假如每个氨基酸分子的平均相对分子 质量为128，则该蛋白质的相对分子质量为. (4)组成上述8种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式是 (⑤)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 这种结构特点决定了蛋白质 的 答案)氨基酸种类、排列顺序不同及肽链盘曲、折叠的方式和形成的空间结构不同 (2)调节免疫运输 (3)63212 H2N—C -COOH (4) H (⑤)多样性功能多样性 解析1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排列顺序及肽链形成的空间结构未必相 同，因此形成的多肽结构不同，生理功能各异。(2)⑥是激素，可说明蛋白质具有调节作用：⑦是 免疫球蛋白，说明蛋白质具有免疫功能：⑧是血红蛋白，可运输O2,说明蛋白质具有运输功能。 (3)⑧有4条肽链，574个氨基酸分子，氨基酸脱水缩合时脱去的水分子数是574-4=570（个），因 此该蛋白质的相对分子质量为574×128-570×18=63212。(4)氨基酸的结构通式是 P HN-C-COOH 。(⑤)不同的蛋白质其结构不同，所具有的功能也各不相同
种不同的 R 基,C 项错误。4 个氨基酸脱水缩合形成四肽的过程中要失去 3 分子的水,D 项正 确。 5.下列有关蛋白质结构和功能的叙述,正确的是( ) A.每种氨基酸分子都只含有 1 个氨基和 1 个羧基,氨基酸的不同在于 R 基的不同 B.已知胰岛素分子有 A、B 2 条肽链,A 链有 21 个氨基酸,B 链有 30 个氨基酸,则胰岛素分子 中肽键的数目是 49 个 C.有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、雄激素等 D.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式多种多样 答案 B 解析每种氨基酸至少都含有 1 个氨基和 1 个羧基,并且都有 1 个氨基和 1 个羧基连接在同一 个碳原子上,即 R 基上也有可能含有氨基或羧基,A 项错误。胰岛素分子有 A、B 2 条肽链,A 链有 21 个氨基酸,B 链有 30 个氨基酸,胰岛素分子中肽键的数目=(21+30)-2=49(个),B 项正 确。雄激素属于脂质,C 项错误。氨基酸互相结合的方式是相同的,不属于蛋白质种类繁多的 原因,D 项错误。 挑战创新 用氨基酸自动分析仪测得几种多肽化合物的氨基酸数目如下表所示。请回答下列问题。 多肽化合物 氨基酸数目 个 多肽化合物 氨基酸数目 个 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒缓素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 (1)表中①②③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 。 (2)⑥的生理功能说明蛋白质具有 作用;⑦的生理功能说明蛋白质具有 作 用;⑧的生理功能说明蛋白质具有 作用。 (3)⑧有 4 条肽链,由 574 个氨基酸分子脱水缩合而成,假如每个氨基酸分子的平均相对分子 质量为 128,则该蛋白质的相对分子质量为 。 (4)组成上述 8 种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式是 。 (5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 ,这种结构特点决定了蛋白质 的 。 答案(1)氨基酸种类、排列顺序不同及肽链盘曲、折叠的方式和形成的空间结构不同 (2)调节 免疫 运输 (3)63 212 (4) (5)多样性 功能多样性 解析(1)虽然①②③的氨基酸数目相同,但其种类和排列顺序及肽链形成的空间结构未必相 同,因此形成的多肽结构不同,生理功能各异。(2)⑥是激素,可说明蛋白质具有调节作用;⑦是 免疫球蛋白,说明蛋白质具有免疫功能;⑧是血红蛋白,可运输 O2,说明蛋白质具有运输功能。 (3)⑧有 4 条肽链,574 个氨基酸分子,氨基酸脱水缩合时脱去的水分子数是 574-4=570(个),因 此该蛋白质的相对分子质量为 574×128-570×18=63 212。(4)氨基酸的结构通式是 。(5)不同的蛋白质其结构不同,所具有的功能也各不相同