2016-2017學(xué)年高中生物 第2章 細胞份化學(xué)組成 第2節(jié) 細胞中的生物大分子（第2課時）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案 蘇教版必修1

《2016-2017學(xué)年高中生物 第2章 細胞份化學(xué)組成 第2節(jié) 細胞中的生物大分子（第2課時）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2016-2017學(xué)年高中生物 第2章 細胞份化學(xué)組成 第2節(jié) 細胞中的生物大分子（第2課時）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案 蘇教版必修1（18頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2課時　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 1．畫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式并說出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點。(重點) 2．說明氨基酸形成多肽的過程及相關(guān)計算。(重、難點) 3．闡述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性及功能多樣性的原因。 4．嘗試鑒定生物組織中的蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)的組成元素和基本單位 1．組成元素：C、H、O、N，大多數(shù)蛋白質(zhì)還含S。 2．基本單位：氨基酸，約20種。 (1)通式 (2)共性：都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。 (3)種類：由R基決定。 探討：比較甲、乙、丙、丁，你發(fā)現(xiàn)其共同點是什么？嘗試寫出其結(jié)構(gòu)通式。 提示：共同點：都至少含有一個氨基和羧基，

2、并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。結(jié)構(gòu)通式是。 探討：觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)圖，說明各種氨基酸共有的元素有哪些？若還有其他元素位于何處？ 亮氨酸　　　　　　　　　　半胱氨酸 天冬氨酸 賴氨酸 提示：各種氨基酸都含有的元素是C、H、O、N，若還有其他元素，則位于R基上，如半胱氨酸的R基上還含有S元素。 探討：我們可以根據(jù)什么來識別不同的氨基酸？ 提示：R基。 1．元素組成 氨基酸一定含有C、H、O、N四種元素，可能含有P和S元素，還可能含有Fe等微量元素，如血紅蛋白。 2．結(jié)構(gòu)通式

3、 3．結(jié)構(gòu)特點 (1)—NH2和—COOH的數(shù)目：每種氨基酸都至少含有一個—NH2和一個—COOH，也可以是幾個(因為R基中可能含有氨基或羧基)(見下圖)。 (2)—NH2和—COOH的位置：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個—NH2和一個—COOH連接在同一個碳原子上，否則就不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。反例： ①缺羧基：NH2—CH2—CH2OH ②缺氨基： ③氨基與羧基不連接在同一個“C”上： 1．如圖是四種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式 甲　　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　　　 丁 下列敘述錯誤的是(　　) A．構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、

4、N B．上述四種氨基酸的R基依次是 —H、—CH3、—CH2—OH、—CH2—COOH C．R基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸 【解析】　四種氨基酸中都含有C、H、O、N四種元素，故可知這四種元素是構(gòu)成上述氨基酸的基本元素，故A項正確。氨基酸的結(jié)構(gòu)式中除去的其余部分就是R基，故B項正確。R基中可以有氨基或羧基，故C項正確。構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，除必須含有氨基和羧基外，還需氨基和羧基連在同一個碳原子上，故D項錯誤。 【答案】　D 2．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的 R 基(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：21210005】 A．與一個氫原子和一個－C2

5、H4O2N相連 B．約有20種 C．至少有一個氨基和一個羧基 D．至少有一個氨基或一個羧基 【解析】　組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有 20 種，不同氨基酸在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別就是 R 基不同。 【答案】　B 3．甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，它的分子式是(　　) A．C5H11O2NS　 B．C3H7S C．C4H11O2S D．C5H10O2N 【解析】　氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為，分子式可寫為C2H4O2NR，故甲硫氨酸的分子式應(yīng)為C5H11O2NS。 【答案】　A 4．下列有關(guān)氨基酸結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是(　　) A．每種氨基酸只有一個氨基、一個羧基 B．每種氨基酸都有一個

6、氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上 C．連接一個氨基和一個羧基的碳原子上還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團 D．側(cè)鏈基團(R基)不同，氨基酸就不同 【解析】　每種氨基酸至少含有一個氨基、一個羧基，有的氨基酸在 R 基上還有氨基或羧基的分布。 【答案】　A 蛋 白 質(zhì) 的 形 成 蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵相連而成。 1．過程 氨基酸 ↓脫水縮合 二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物 ↓ 多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的化合物，通常呈鏈狀 ↓盤曲、折疊 蛋白質(zhì)：具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu) 2．脫水縮合 (1)概念：一個氨基酸分子的羧基和

7、另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水的結(jié)合方式，叫做脫水縮合。 (2)形成的化學(xué)鍵：肽鍵，表示為—CO—NH—。 3．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因 由于組成肽鏈的氨基酸在種類、數(shù)目、排列順序上的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上的不同，所以蛋白質(zhì)具有多樣性。 探討：上圖所示過程叫什么反應(yīng)？結(jié)合教材 P18 圖 2－12，你認為氨基酸是如何形成肽鏈的？形成的肽鏈是如何命名的？ 提示：上圖所示過程叫脫水縮合反應(yīng)。兩個氨基酸脫去一分子水形成二肽，二肽再與一個氨基酸脫去一分子水形成三肽，依此類推直至形成多肽。肽鏈是根據(jù)氨基酸個數(shù)來命名的。 探討：上述反應(yīng)產(chǎn)生的水

8、中的氫原子和氧原子分別來自哪個基團？ 提示：上述反應(yīng)產(chǎn)生的水中的氫原子來自氨基和羧基各 1 個，氧原子只來自羧基。 探討：狼肉味與兔肉味不同，是由哪些因素造成的？舉例說出狼體內(nèi)的蛋白質(zhì)有哪些功能？ 提示：狼肉味與兔肉味不同，是由于構(gòu)成狼肉和兔肉的蛋白質(zhì)的氨基酸的種類和數(shù)目不同，氨基酸的排列順序不同，二者蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同造成的。 狼體內(nèi)的蛋白質(zhì)主要功能有：構(gòu)成細胞的結(jié)構(gòu)，如毛發(fā)、肌肉等；催化作用，狼體內(nèi)的酶大多都是蛋白質(zhì)；調(diào)節(jié)作用，如胰島素等；免疫作用，如抗體；運輸作用，如血紅蛋白、細胞膜上的載體蛋白等。 1．脫水縮合過程圖解 該反應(yīng)過程：第一個氨基酸分子的羧基和第二個氨

9、基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水的結(jié)合方式，叫做脫水縮合。具有以下特點： (1)R基團未參與反應(yīng)。 (2)第一個氨基酸分子的羧基(基團)脫去—OH，第二個氨基酸分子的氨基(基團)脫去—H，兩氨基酸脫去部分結(jié)合形成水。兩個氨基酸之間新形成的化學(xué)鍵稱作肽鍵，表示為—CO—NH—。形成的化合物叫做二肽。 (3)若不考慮R基，該二肽分子中還含有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。 2．蛋白質(zhì)分子的形成 氨基酸多肽蛋白質(zhì)。 3．計算規(guī)律 (1)若是m個氨基酸形成n條鏈，會脫去m－n分子水，形成m－n個肽鍵。 (2)假設(shè)氨基酸的平均分子量為a，則m個氨基酸形成n條鏈時

10、，所形成肽鏈的分子量為ma－18(m－n)。 (3)一條肽鏈至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基；m個氨基酸脫水縮合形成n條鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)中，至少含有n個游離的氨基和n個游離的羧基。 1．(2016·新鄉(xiāng)高一檢測)現(xiàn)有1 000個氨基酸，其中氨基有1 020個，羧基有1 050個，則由此合成的4條肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目是(　　) A．999、24、54　　 B．996、4、4 C．996、24、54 D．996、1 016、1 046 【解析】　本題考查氨基酸脫水縮合的過程和肽鏈的結(jié)構(gòu)，試題較難。在氨基酸分子的脫水縮合過程中，連在同一個C原子上的氨基和羧基，除了兩端各

11、留下一個氨基和羧基外，中間的都成為殘基，而R基上的氨基和羧基不變。由題目可知，R基上共有20個氨基，50個羧基，再加上4條鏈上剩下的4個氨基、4個羧基，分別有氨基和羧基24、54個。肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝1 000－4＝996個。 【答案】　C 2．(2016·四川成都七中期末)根據(jù)下列化學(xué)結(jié)構(gòu)簡式回答問題： (1)A 表示________，D 表示________。 (2)該化合物是由________個氨基酸分子失去________個水分子而形成的，這種反應(yīng)叫做________。 (3)圖中表示 R 基的字母是________，表示肽鍵的字母是________。 (4)圖

12、中有________個肽鍵，有________個氨基和________個羧基。 (5)該化合物由________種氨基酸組成。 (6)該化合物水解成氨基酸的過程中需要________個水分子。 【解析】　本題考查肽鏈的結(jié)構(gòu)，分析肽鏈中氨基酸的組成，首先找到 E、F 共兩個肽鍵，因此該肽鏈由 3 個氨基酸脫水縮合而成，再依據(jù) B、C、G 三個 R 基確定氨基酸種類。 【答案】　(1)氨基　羧基　(2)3　2　脫水縮合 (3)B、C、G　E、F　(4)2　1　2　(5)2　(6)2 生 物 組 織 中 的 蛋 白 質(zhì) 的 鑒 定 [實驗原理]　蛋白質(zhì)能和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反

13、應(yīng)。 [實驗步驟] 制備組織樣液：豆?jié){或雞卵清蛋白稀釋液或牛奶 ↓ 取樣液 2 mL 加入試管 ↓ 加入NaOH溶液2 mL：溶液不變色 ↓ 加入 CuSO4_溶液 3～4 滴：溶液變紫色 [實驗結(jié)論]說明組織樣液中存在蛋白質(zhì)。 探討：雙縮脲試劑與斐林試劑有什么相同點和不同點？ 【提示】　相同點：成分相同，都有NaOH和CuSO4溶液。 不同點：①濃度不同，斐林試劑的CuSO4的濃度是0.05 g/mol 雙縮脲試劑的CuSO4的濃度是0.01 g/mol ②使用方法不同。 探討：用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，為什么要先滴NaOH溶液？ 【提示】　鑒定蛋白

14、質(zhì)的實質(zhì)是Cu2＋在堿性條件下與肽鍵形成紫色的復(fù)雜化合物。 [注意事項] 　(1)CuSO4溶液只需加3～4滴而不能過量，否則硫酸銅在堿性環(huán)境中生成大量藍色的Cu(OH)2沉淀，會掩蓋所產(chǎn)生的紫色。 (2)做實驗前要預(yù)留組織樣液便于對照。 (3)若用雞卵清蛋白做實驗必須稀釋。原因是防止實驗后黏固試管，不易洗刷。 (4)操作如圖： 1．蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原因是蛋白質(zhì)中含有肽鍵，而肽鍵可以與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色的絡(luò)合物。那么下列可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的化合物是(　　) A． B． C． D．CH3CH2OH 【解析】　四個選項中只有

15、 A 項的結(jié)構(gòu)式含有(肽鍵)。 【答案】　A 2．健康人的尿中含有極微量的蛋白質(zhì)，若尿液中蛋白質(zhì)總量過高，則稱為蛋白尿。除了腎臟疾病和涉及腎臟的其他疾病會引起蛋白尿外，健康人在劇烈運動后也會出現(xiàn)暫時性蛋白尿。臨床上常用雙縮脲法定性和定量檢測尿中的蛋白質(zhì)。請完成下面的實驗，探究你在某次劇烈運動后是否出現(xiàn)了蛋白尿。 (1)材料用具：試管、量筒、劇烈運動前后的尿液、雙縮脲試劑A液(質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液)、雙縮脲試劑B液(質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液)。 (2)實驗原理：_________________________________。 (3)實驗步驟

16、 ①取兩支試管，分別編號為A、B。 ②A中加入運動前自己的尿液2 mL，B中加入劇烈運動后自己的尿液 2 mL。 ③先向A、B兩支試管中分別加入_____________________， 再向兩支試管中分別加入_______________________。 ④對比觀察兩支試管中溶液的顏色變化。 (4)預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論 預(yù)測結(jié)果 相應(yīng)結(jié)論 若A、B兩支試管中溶液均為淺藍色 劇烈運動后，尿液中出現(xiàn)了蛋白質(zhì) 【解析】　本題探究人在劇烈運動后是否會出現(xiàn)蛋白尿。本題所利用的原理是教材中有關(guān)蛋白質(zhì)的鑒定方法。在探究實驗中要注意遵循單一變量原則和對照原則。 中學(xué)階段對照實

17、驗設(shè)計的步驟一般有四步： 第一步：分別編號，即取兩支試管，分別編號為A、B(步驟①)。 第二步：設(shè)置對照實驗，即向兩支試管中分別加入等量的運動前和運動后自己的尿液，再滴加雙縮脲試劑(步驟②③)。 第三步：觀察并記錄實驗結(jié)果，注意要設(shè)置觀察標準，即觀察顏色變化(步驟④)。 第四步：依據(jù)顏色變化，得出結(jié)論。 本題預(yù)測結(jié)果中的淺藍色是試劑本身所具有的顏色。 【答案】　(2)蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) (3)③2 mL 雙縮脲試劑A液，并搖勻　3～4滴雙縮脲試劑B液，并搖勻 (4) 預(yù)測結(jié)果 相應(yīng)結(jié)論 劇烈運動后，尿液中無蛋白質(zhì)出現(xiàn) 若A試管中溶液為淺藍色，B試管中溶液

18、為紫色 1．下列氨基酸中，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸是(　　) A． B． C． D． 【解析】　氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。D項雖然有一個氨基和羧基，但氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上。 【答案】　D 2．兩個氨基酸分子脫水縮合形成二肽，同時生成一分子水，該水分子中的氫來自 (　　) A．氨基 　　　　　　 B．羧基 C．氨基和羧基 D．連在碳原子上的氫 【解析】　 脫水縮合脫去的水分子是由一個氨基酸的氨基提供的氫原子和另一個氨基酸的羧基提供的羥基形成的。 【答案】　C 3．亮氨酸的R基為—C4H9，纈氨

19、酸的R基為—C3H7，它們縮合形成的二肽分子中，C、H數(shù)分別為(　　) A．11、24 B．9、18 C．11、22 D．10、22 【解析】　根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，纈氨酸中的C、H數(shù)分別是5、11，亮氨酸中的C、H數(shù)分別是6、13，它們結(jié)合形成二肽時失去一分子水，脫去2個H和一個O，因此二肽分子中的C、H數(shù)分別是11、22。 【答案】　C 4．下列能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組是(　　) ①氨基酸 ?、贑、H、O、N等元素　 ③氨基酸分子脫水縮合　④多肽 　⑤形成一定的空間結(jié)構(gòu) A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．②①③⑤④ D．②①③

20、④⑤ 【解析】　元素以原子的形式構(gòu)成氨基酸分子，氨基酸通過脫水縮合形成多肽，多肽再通過盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子，這是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同組成層次。但這種結(jié)構(gòu)層次并不代表體內(nèi)蛋白質(zhì)就是從原子開始構(gòu)成的，體內(nèi)蛋白質(zhì)是利用體內(nèi)合成或轉(zhuǎn)化而來的氨基酸以及從體外吸收來的氨基酸為原料形成多肽，再經(jīng)過盤曲、折疊形成的。 【答案】　D 5．(2013·江蘇高考)下面關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是(　　) A．不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同 B．有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能 C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合 D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方

21、式脫水縮合 【解析】　不同的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序都不盡相同，A、C兩項正確；有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能，如血紅蛋白和載體蛋白都具有運輸功能，B項正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間脫水縮合的方式相同，都是一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，D項錯誤。 【答案】　D 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。 2.構(gòu)成生物體的氨基酸約有 20 種。 3.20 種氨基酸的差異是 R 基不同。 4.每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。 5.蛋白質(zhì)多

22、樣性的原因是：組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)不同。 6.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了功能的多樣性。 學(xué)業(yè)分層測評(四)　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標] 1．在血紅蛋白的結(jié)構(gòu)中，連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵是 (　　) A．—NH—CO—　　　 B．—NO—CH— C．—NO—CO— D．—NH—CH— 【解析】　肽鍵是由一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基經(jīng)脫水縮合形成的化學(xué)鍵。 【答案】　A 2．有人將氨基酸結(jié)構(gòu)通式和人體結(jié)構(gòu)進行了如下類比，說法錯誤的是 (　　) A．圖中氨基酸結(jié)構(gòu)通式的中心C

23、原子可以類比成人體的軀干部分 B．圖中人有一只左手，一只右手，就如每個氨基酸也僅有一個羧基和一個氨基 C．氨基酸種類的不同取決于R基的不同，就如我們每個人的臉孔各不相同一樣 D．氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過程可以類比成人與人手拉手排成隊的過程 【解析】　每個氨基酸至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基，因此人的一只左手和一只右手只能相當于一個氨基酸分子中與中心C原子直接相連的氨基和羧基。 【答案】　B 3．下列多肽片段充分水解后，產(chǎn)生的氨基酸有(　　) A．2 種　　　B．3 種 C．4 種　　　D．5 種 【解析】　據(jù)題圖中氨基酸的 R 基判斷，第 1 個和第 3 個氨

24、基酸屬于同種，第 2 個和第 5 個氨基酸屬于同種，第 4 個與其他均不同，因此該多肽充分水解后應(yīng)產(chǎn)生 3 種氨基酸。 【答案】　B 4．下列關(guān)于組成蛋白質(zhì)的氨基酸概念的敘述，正確的是(　　) A．氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位，由氨基和羧基組成 B．每個氨基酸分子都含有一個氨基和一個羧基 C．一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫水縮合形成多肽 D．氨基酸是酸堿兩性化合物，分子中至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上 【解析】　氨基和羧基只是氨基酸的必要部分，一個完整的氨基酸分子不只含有氨基和羧基，故A項錯誤；因每個氨基酸分子都至少含有一個氨基和一個羧

25、基，所以B項錯誤；一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫水縮合形成的是二肽，故C項錯誤。 【答案】　D 5．下圖為一條肽鏈的分子結(jié)構(gòu)簡式，下列有關(guān)分析不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：21210006】 A．這條肽鏈中的肽鍵數(shù)是2 B．構(gòu)成該肽鏈的氨基酸數(shù)目是2 C．該條肽鏈可稱為多肽 D．在合成該肽鏈時形成2個水分子 【解析】　這一肽鏈是由三個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的，含有兩個肽鍵，反應(yīng)時形成2個水分子。 【答案】　B 6．某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子質(zhì)量為 a，該蛋白質(zhì)所含的氨基酸有 b/3 個，則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量約為(　　) A.ab－6b＋18n

26、 B.ab－6b C．(b－a)×18 D.ab－(b－n)×18 【解析】　該蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)為 b/3 個，肽鏈 n 條，推知脫水數(shù)為 b/3 －n，根據(jù)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝蛋白質(zhì)所含氨基酸數(shù)×氨基酸平均分子質(zhì)量－脫水數(shù)×水分子質(zhì)量，故該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為a×b/3－18×(b/3－n)。 【答案】　D 7．血紅蛋白分子有574個氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)分別是 (　　) A．573和573 B．573和570 C．570和573 D．570和570 【解析】　依據(jù)脫下的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)目＝氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)，直

27、接得到答案。 【答案】　D 8．下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說法，正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān) B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì) C．不同蛋白質(zhì)分子中組成肽鍵的化學(xué)元素?zé)o差異性 D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，可能會導(dǎo)致蛋白質(zhì)失去生物活性，但這種改變一般是可逆的 【解析】　蛋白質(zhì)多樣性與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無關(guān)，故A錯誤。含有C、H、O、N等元素的化合物較多，不一定是蛋白質(zhì)，如氨基酸等，故B錯誤。蛋白質(zhì)分子中的肽鍵都是—CO—NH—，組成元素都是C、H、O、N四種，無差異性，故

28、C正確。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是決定蛋白質(zhì)性質(zhì)的因素之一，過酸、過堿或高溫都會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這種改變往往是不可逆的，如酶在高溫下失活后即使再降低溫度其活性也不會恢復(fù)，故D錯誤。 【答案】　C 9．如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中“▲—★—■—●”表示不同種類的氨基酸，圖中 A 鏈由 21 個氨基酸組成，B 鏈由19 個氨基酸組成，圖中“—S—S—”是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個“—SH”脫下 2 個 H 形成的。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)多樣性的主要原因是氨基酸的種類和排列順序不同 B．該蛋白質(zhì)分子中至少含有兩個羧基 C．圖中“—S—S—”代表的化學(xué)鍵也

29、是肽鍵 D．形成該蛋白質(zhì)分子時分子質(zhì)量減少了 686 【解析】　組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸；圖中“—S—S—”代表的化學(xué)鍵不是肽鍵，是二硫鍵；在形成該蛋白質(zhì)分子的過程中脫去38分子的水，同時形成一個二硫鍵失去2個氫，分子質(zhì)量減少38×18＋2＝686；通過分析肽鏈分子的結(jié)構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)每條多肽鏈至少保留一個羧基(—COOH)和一個氨基(—NH2) 【答案】　C 10．分析下列資料并回答問題： 資料 1　下面的圖式中R、R′、R″、R可能是相同或不相同的原子團或側(cè)鏈。①②③④分別表示不同的化學(xué)鍵。 資料 2　某多肽的化學(xué)式為C55H70O19N10，將它徹底水解后得到下列四種氨

30、基酸： 　　　　 甘氨酸(C2H5NO2)　丙氨酸(C3H7NO2) 　 谷氨酸(C5H9NO4)　苯丙氨酸(C9H11NO2) (1)資料 2 中的四種氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是____________；丙氨酸的 R 基是________。 (2)資料 1 中的肽鏈水解時，斷裂的化學(xué)鍵是________(用數(shù)字表示)。 (3)資料 2 中的多肽，在完全水解后得到________個氨基酸。 【解析】　氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式是，不同氨基酸的 R 基不同。多肽鏈在水解時，斷裂的化學(xué)鍵是肽鍵(—NH—CO—)。先來看資料 2 中的總化學(xué)式，N 原子有 10 個，而這幾種氨基酸的 N 原子都是

31、1 個，那么徹底水解后共有 10 個氨基酸。 【答案】　(1) 　—CH3 (2)③　(3)10 [能力提升] 11．右圖表示一個由153個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子，下列敘述正確的是(　　) A．該分子中含有152個肽鍵 B．參與構(gòu)成該分子的氨基酸中至少有154個氨基和154個羧基 C．該分子空間結(jié)構(gòu)的形成與－S－S－等化學(xué)鍵無關(guān) D．該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸 【解析】　由題圖可知，除形成正常肽鍵外，還在R基之間形成了一個肽鍵，故該分子中含有153個肽鍵。該空間結(jié)構(gòu)的形成與二硫鍵有關(guān)。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。由于R基中含有一個－NH2和一個－COOH，故參與

32、構(gòu)成該分子的氨基酸中至少有154個－NH2和 154 個－COOH。 【答案】　B 12．如圖表示一個由 200 個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是(　　) A．該分子中含有 198 個肽鍵 B．這 200 個氨基酸中至少有 200 個氨基 C．合成該蛋白質(zhì)時相對分子質(zhì)量減少了 3 582 D．該蛋白質(zhì)中至少含有 3 個游離的氨基 【解析】　由圖可知，該蛋白質(zhì)分子由兩條肽鏈組成，兩條肽鏈間還有一個肽鍵，所以該分子含有的肽鍵數(shù)為 200－2＋1＝199(個)，A錯誤；由圖可知，第 70 個氨基酸的 R 基中有一個氨基，所以這 200 個氨基酸中至少有 201 個氨基，

33、B錯誤；合成該蛋白質(zhì)時減少的相對分子質(zhì)量為 199×18＝3 582，C正確；該蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，所以至少有兩個游離的氨基，D錯誤。 【答案】　C 13．下圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是(　　) A．甲中肯定含有S元素 B．多肽中乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目 C．①過程都是經(jīng)過脫水縮合完成的 D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性只是由于氨基酸種類和數(shù)目多樣性造成的 【解析】　根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次可知，甲表示構(gòu)成氨基酸的元素，有C、H、O、N等，可能含有S，但是不一定有S。乙表示氨基酸，丙表示氨基酸分子脫水縮合形成的肽鍵，對于環(huán)狀肽而言，乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目，而對

34、于鏈狀肽，乙的數(shù)目—肽鏈數(shù)目＝丙的數(shù)目。①表示氨基酸分子脫水縮合形成多肽的過程。生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類約有 20 種，但由于氨基酸的數(shù)目成百上千，排列順序千變?nèi)f化，多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能多種多樣。 【答案】　C 14．如圖表示人體內(nèi)幾種化學(xué)元素和化合物的相互關(guān)系，其中 a 表示有機小分子物質(zhì)，A 表示有機高分子物質(zhì)。請據(jù)圖分析回答： (1)圖中的 X 代表什么元素？________。 (2)a 的結(jié)構(gòu)通式為________，由a→A 的過程中，有下列數(shù)量關(guān)系：失去的水分子數(shù)＝______分子數(shù)－________數(shù)目。 (3)A 可分為 A1……A

35、4，其原因從 a 分析是： ①__________________________________________________； ②__________________________________________________； ③____________________________________________________； 從 A 分析是因為__________________________________。 (4)A1 是________，它是一類________催化劑；A2 是________；A3 是________，含有的特殊元素是________，

36、存在于________中。 【解析】　據(jù)A1～A4的功能判斷 A 為蛋白質(zhì)，其基本組成元素有 C、H、O、N，故 X 是 N 。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，其結(jié)構(gòu)通式為。脫水縮合反應(yīng)中脫下的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。蛋白質(zhì)功能多樣性是由結(jié)構(gòu)多樣性決定的，從 a 分析是因為種類不同、數(shù)目不同、排列順序不同，從 A 分析是多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗體；能運輸 O2 的是血紅蛋白，含 Fe 元素。 【答案】　(1)N　(2) 　氨基酸　肽鏈　(3)種類不同　數(shù)目不同　排列順序不同　多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上不同　(4)酶　生物　抗體　血紅蛋白　F

37、e　紅細胞 15．腦啡肽的合成采用的是蛋白質(zhì)工程技術(shù)，這是生物技術(shù)在分子水平上的又一突破。如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，請回答下列問題： (1)該化合物有________個氨基和________個羧基。 (2)該化合物是由________個氨基酸失去________分子水而形成的，這種方式叫做________，該化合物叫________肽。在形成時，相對分子質(zhì)量減少了________。 (3)該化合物水解后可產(chǎn)生________種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是________。 (4)現(xiàn)有質(zhì)量濃度為 0.1 g/mL 的NaOH 溶液、雞蛋、人的口腔唾液(酶)、質(zhì)量濃度為 0.01

38、 g/mL 的CuSO4 溶液、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶。請設(shè)計實驗證明“腦啡肽是多肽”。 ①實驗原理：在堿性溶液中，多肽與 CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生紫色物質(zhì)。 ②方法步驟：__________________________________________ _____________________________________________________。 ③預(yù)期結(jié)果：_______________________________________。 ④實驗結(jié)論：________________________________________。 【解析】　該多肽含有

39、 4 個肽鍵，是由5個氨基酸脫水縮合而成的，在形成多肽時，共脫去 4 個水分子，相對分子質(zhì)量減少了4×18＝72。該多肽中有一個氨基和一個羧基；從結(jié)構(gòu)上可以看出，左起第二個氨基酸的 R 基和第三個氨基酸的 R 基相同，應(yīng)為同一種氨基酸，因此腦啡肽水解后產(chǎn)生 4 種氨基酸。腦啡肽是多肽，在堿性溶液中，多肽與 CuSO4 反應(yīng)產(chǎn)生紫色物質(zhì)。在設(shè)計過程中還應(yīng)注意空白對照。 【答案】　(1)1　1　(2)5　4　脫水縮合　五　72　(3)4　R 基不同　(4)②取2支試管分別編號 A、B，在 A 中加入2 mL腦啡肽液，在 B 中加入 2 mL 清水；在 2 支試管中各加入2 mL 0.1 g/mL NaOH 溶液，振蕩；在 2 支試管中各加入 4 滴0.01 g/mL的CuSO4，振蕩?、跘 試管中出現(xiàn)紫色，B 試管中不出現(xiàn)紫色?、苣X啡肽是一種多肽 18