新高考生物一轮复习考点梳理讲义 第1单元　第3课时　蛋白质是生命活动的主要承担者（含解析）

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考点一 氨基酸的结构及种类
1．氨基酸的结构



(1)写出图中序号代表的结构名称
①为氨基；②和④为R基；③为羧基。
(2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式。
(3)各种氨基酸共有的元素是C、H、O、N，其中半胱氨酸和甲硫氨酸还含有S元素，硒代半胱氨酸还含有Se元素。
2．氨基酸的结构特点
(1)组成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上。
(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
3．种类
(1)组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其区别为R基的不同。
(2)根据人体细胞能否合成分类
①人体细胞不能合成的是必需氨基酸(共8种)。
②人体细胞能合成的是非必需氨基酸(共13种)。
源于必修1 P30“与社会的联系”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
1．组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么？
提示 (1)数目标准：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)位置标准：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。
2．评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？
提示 组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。
1．食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是( )
A．各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B．食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测
C．必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标
D．通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉
答案 C
解析 组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A错误；双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生紫色反应，从而鉴定蛋白质，而氨基酸中不含肽键，因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测，B错误；必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸，因此必需氨基酸只能从食物中获得，故必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标，C正确；通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉，因为氨基酸不具有种的特异性，D错误。
2．科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述中，错误的是( )
A．硒元素属于微量元素
B．硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C．硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D．人体的蛋白质均含有硒
答案 D
解析 由题意可知，体内硒含量很少，硒元素属于微量元素，A正确；氨基酸的区别在于R基的不同，硒位于硒代半胱氨酸的R基中，B正确；并不是所有的蛋白质都含有硒，D错误。
归纳总结 氨基酸的结构分析
考点二 蛋白质的结构、功能
1．氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称：a肽键；b二肽。
(3)判断产物H2O中原子的来源
H：来自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基。
O：来自R1所在氨基酸的羧基。
(4)多肽链中游离的氨基或羧基：至少一个。
2．蛋白质的形成过程
元素：C、H、O、N等
↓
氨基酸：蛋白质的基本组成单位
↓脱水缩合
二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物
↓
多肽(链)：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构
↓
蛋白质：具有一定的空间结构
(1)源于必修1 P30“图2－11”：胰岛素由两条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有3个二硫键。
(2)源于必修1 P30“正文”：由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
(3)源于必修1 P31“图2－12”：血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含有4条多肽链。
3．蛋白质的结构多样性
(1)表现：每种蛋白质含有的氨基酸种类和数目都不同，不同种类氨基酸的排列顺序多种多样，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，这就决定了蛋白质分子的结构多样性。
(2)模型
4．蛋白质的功能
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。蛋白质功能举例：
提醒 不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因：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；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。
蛋类营养丰富，蛋清中营养素主要是蛋白质，不但含有人体所需要的必需氨基酸，且氨基酸组成与人体组成模式接近，是食物中最理想的优质蛋白质，蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养成分，钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄中，蛋黄还含有较多的维生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、炖、腌等，更有别具风味的松花蛋。
(1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么？
提示 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
(2)高温使蛋白质变性后与双缩脲试剂还能有颜色反应吗？
提示 有颜色反应，因为肽键没有断裂。
(3)若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。
提示 不一定；例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变。
(4)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？
提示 服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。
3．迁徙的鸟类长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白有关，磁受体蛋白能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述正确的是( )
A．磁受体蛋白溶液中加入一些食盐后析出，会失去原有功能
B．磁受体蛋白中一定含有所有的组成蛋白质的氨基酸
C．鸟类体细胞中一般都含有磁受体蛋白
D．磁受体的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构上
答案 D
解析 盐析过程蛋白质结构没有发生变化，仍可保留原有功能，A错误；天然氨基酸是组成生物体蛋白质的原料，但磁受体蛋白中不一定含有所有的天然氨基酸，B错误；由题干信息可知，迁徙的鸟类体细胞中才含有磁受体蛋白，C错误；蛋白质的特异性主要体现在其分子结构上，蛋白质分子的结构与氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，D正确。
归纳总结 蛋白质的水解、变性和盐析
(1)水解：蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程称为水解，与脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白质在消化道内最终成为氨基酸。
(2)变性：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。变性的过程中肽键不断裂，例如，鸡蛋煮熟后，无法再孵化。
(3)盐析：向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析。这种物理变化可复原，例如，向鸡蛋清水溶液中加入一些食盐，出现白色絮状物，加水稀释后絮状物消失。
4．蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述错误的是( )
A．葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量
B．某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附
C．突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质
D．用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的通透性
答案 D
解析 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需借助膜上的载体蛋白，消耗能量，属于主动运输，A正确；体液免疫中抗体与病原体结合后可抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附，B正确；位于突触后膜上的蛋白质，能识别并结合神经递质，神经递质与受体的结合具有特异性，C正确；用胰蛋白酶处理生物膜，其上的蛋白质被水解，会改变生物膜的选择透过性，D错误。
归纳总结 常考蛋白质的分布和功能
考点三 蛋白质的相关计算
1．蛋白质的相对分子质量、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(对于环状多肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。
(2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。
注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。
2．蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如下图所示：
(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。
(3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
3．链状多肽中各原子数的计算
(1)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
(2)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
5．催产素是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，具有催产及使乳腺排乳的作用。下图为催产素结构简式，据此判断，下列有关叙述正确的是( )
A．催产素中含有九个肽键
B．催产素彻底水解后共得到8种氨基酸
C．催产素彻底水解需要9个水分子
D．形成催产素的过程中相对分子质量减少了144
答案 B
解析 由图分析可知，催产素环状结构是由二硫键形成的，其为链状九肽，共有8个肽键，A错误；由于催产素中含有8个肽键，因此催产素彻底水解需要8个水分子，C错误；氨基酸脱水缩合形成催产素的过程脱去的水分子数目是8,1个二硫键脱去2个H，因此相对分子质量减少8×18＋2＝146，D错误。
6.如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是( )
A．C链的切除需要消耗2分子的水
B．胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C．参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D．有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
答案 C
解析 由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连(30和31号氨基酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连)，C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；由题意分析可知，参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链，形成的肽键数是49个，含有3个二硫键，D正确。
7．已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。以下叙述错误的是( )
A．合成该多肽的氨基酸共有N原子93个
B．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个
C．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个
D．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个
答案 D
解析 该多肽链有88个氨基酸，肽键数目是87个，肽链中含有6个氨基，其中5个在R基中，因此N总数＝氨基酸数目＋5个R基上的N原子数＝88＋5＝93(个)，A正确；甲硫氨酸的位置是3、25、56、78、82，因此水解掉5个甲硫氨酸需要水解掉10个肽键，形成5个甲硫氨酸和6个短肽，因此肽键数目会减少10个，B正确；由于甲硫氨酸的R基中没有氨基和羧基，去掉甲硫氨酸后，形成6个短肽，肽链中的氨基数目是6＋5＝11，增加5个，羧基数至少一个变成至少6个，增加5个，C正确；如果去掉该多肽中的甲硫氨酸，要消耗10分子水，形成6个短肽和5个氨基酸，所以若去掉该多肽中的甲硫氨酸，O原子数目的减少数＝5个甲硫氨酸分子中的氧原子数－断裂5个甲硫氨酸共消耗的水分子数＝5×2－10＝0(个)，D错误。
1．(2022·湖南，1)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )
A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
答案 C
解析 蛋白质的氮元素主要存在于—CO—NH—中，A错误；胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；由题干信息可知，胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
2．(2021·辽宁，1)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是( )
A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
答案 D
解析 叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其化学本质是蛋白质，A正确；胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。
3．(2018·江苏，5)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
答案 D
解析 分析题中激素的结构简式可知，激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A错误；氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和羧基，B错误；肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关，C错误；分析题中激素的结构简式可知，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故这两种激素生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的，D正确。
4．(2018·全国Ⅱ，1)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
答案 C
解析 浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合，A项正确；肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程，B项正确；Fe2＋参与构成血红蛋白，血红蛋白具有运输O2的功能，C项错误；细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，D项正确。
5．(2017·江苏，3)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
答案 A
解析 环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键，所以环状八肽含有8 个肽键，A正确；蛋白质是由肽链盘曲、折叠形成的，也可能只含有一条肽链，B错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，主要破坏的是氢键等化学键，氨基酸之间形成的肽键不被破坏，C错误。
1．判断关于氨基酸的叙述
(1)组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同( × )
(2)—SH存在于氨基酸的R基或其他基团上( × )
2．判断关于蛋白质的叙述
(1)毛巾要经常用开水煮，被褥放在太阳下直射，目的是使蛋白质的肽键发生断裂( × )
(2)直链八肽化合物中含有9个氧原子和8个氮原子( × )
(3)若某蛋白含有M个氨基酸、N条肽链，则此蛋白质至少含有氧原子数(N＋M)个( √ )
(4)参与细胞代谢不同反应的酶结构不同，功能也不相同( √ )
(5)胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等均不相同( √ )
3．填空默写
(1)(必修1 P29)请叙述氨基酸的结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
(2)(必修1 P30)脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和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)(必修1 P32“与社会的联系”)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
课时精练
一、选择题
1．(2023·河北唐山高三期末)如图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
答案 B
解析 三种化合物都是构成生物体中蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示，A正确；图中三种氨基酸共同点应为至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，B错误。
2．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式是( )
A．C3H3NS B．C3H5NOS
C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS
答案 C
解析 根据题意分析可知，谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸脱去2分子水缩合形成的，根据反应前后化学元素守恒可以得出半胱氨酸可能的分子式为C3H7O2NS。
3．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(－SH)氧化形成二硫键(－S－S－)。解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留，如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．巯基位于氨基酸的R基上
B．结冰和解冻过程不涉及肽键的变化
C．解冻后蛋白质的空间结构发生改变
D．抗冻植物有较弱的抗巯基氧化能力
答案 D
解析 抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D错误。
4．(2023·江苏海安市高三期中)有一条多肽链由14个氨基酸组成，分子式为CaHbOxNyS(y>14)，这条多肽链经过水解后的产物中有4种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)。水解产物中赖氨酸的数目是( )
A．(x＋13)/2个 B．(y－72)/7个
C．(a＋13)/2个 D．(b－72)/7个
答案 D
解析 多肽链由14个氨基酸组成，则脱水缩合过程中脱去14－1＝13个水分子。赖氨酸与其他几种氨基酸的不同在于含有14个H原子，2个N原子，其他几种氨基酸含有7个H原子，1个N原子，可根据H原子数目或N原子数目列方程求出赖氨酸数目。设该化合物有m个赖氨酸，其他氨基酸数为14－m个，多肽化合物中有b个H，脱水缩合过程中脱去13个水分子即26个H原子，故根据H原子数目可以列出方程：7(14－m)＋14m－13×2＝b，解方程可得：m＝(b－72)/7个。根据N原子数目列出方程：2m＋(14－m)＝y，解方程可得m＝y－14。无法根据C原子、O原子数目求出赖氨酸数目，D正确。
5．(2023·北京房山区高三模拟)鬼笔环肽是一种来源于毒蕈类鬼笔鹅膏的环状肽毒素，其结构简式如题图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．该环状肽形成时至少要产生7个水分子
B．该环状肽与链状肽比较其亲水性会有所下降
C．该环状肽中只有一个游离的氨基和一个游离的羧基
D．该环状肽可以被蛋白酶水解但仍可能与双缩脲试剂反应呈紫色
答案 C
解析 该环状肽形成时至少要产生的水分子数＝肽键数＝7个，A正确；该环状肽与链状肽比较，环状肽较链状肽少一个游离的氨基和羧基，其亲水性会有所下降，B正确；由题图可知，该环状肽中不含游离的氨基和游离的羧基，C错误；该环状肽可以被蛋白酶催化水解生成氨基酸、二肽或多肽，二肽、多肽能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。
6．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链 R4的氨基酸和与相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是( )
A．肽酶P可以催化③处的化学键断裂
B．在肽酶P的作用下，经过水解可以形成一条肽链
C．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成
D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个
答案 B
解析 由题意和题图呈现的信息可知，①处的化学键是带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键，可被肽酶P催化，A错误；在肽酶P的作用下，经过水解可以形成一条三肽和一条二肽，其中的三肽属于肽链的范畴，B正确；图中所示肽链含有五个R基，但这五个R基不一定完全不同，因此图中所示肽链不一定由五种氨基酸脱水缩合而成，C错误；该肽链中至少含有游离的氨基和羧基各一个，因为R基中有可能含有氨基或羧基，D错误。
7.层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1链、B2链)构成的高分子糖蛋白，其结构示意图如图所示。若该蛋白由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是( )
A．该层粘连蛋白含有肽键数为m－3
B．组成该蛋白的氨基酸中可能有些必须从食物中获取
C．层粘连蛋白是由21种氨基酸经脱水缩合而成的
D．该物质至少含有3个游离的氨基和羧基
答案 C
解析 由题意分析可知，该蛋白质由m个氨基酸形成三条肽链构成的，所含的肽键数是m－3，A正确；组成该蛋白的必需氨基酸必须从食物中获取，B正确；组成蛋白质的氨基酸有21种，但不是每种蛋白质都含有21种氨基酸，C错误；一条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，层粘连蛋白有3条肽链，因此至少含有3个游离的氨基和羧基，D正确。
8．(2023·河北石家庄高三期中)初步研究表明，β-AP(β-淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的，APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息所作的推论，错误的是( )
A．β-分泌酶起催化作用时消耗水分子
B．一个β-AP分子中至少含有39个肽键
C．β-AP寡聚合物可能引起大脑功能异常
D．用双缩脲试剂检测β-AP会产生紫色反应
答案 B
解析 β-分泌酶起催化作用时水解大分子，需要消耗水分子，A正确；通过图示分析可知，一个β-AP分子是含有39个氨基酸的链状多肽，则至少含有38个肽键，B错误；β-AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征，老年痴呆者记忆力降低，记忆与大脑皮层有关，因此β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常，C正确；β-AP是一种蛋白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
9．蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和高效。下列关于这种“染色剂”的说法，不正确的是( )
A．蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等元素
B．“染色剂”选择绑定癌细胞与癌细胞细胞膜上的载体有关
C．手术前患者可以通过注射的方法获取这种“染色剂”
D．蝎子合成这种蛋白质需核糖体、内质网、高尔基体共同参与
答案 B
解析 蝎毒“染色剂”能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的糖蛋白的识别有关，与细胞膜上载体(运输作用)无关，B错误。
10．(2023·江苏南京师大附中高三调研)研究发现一类称作“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述正确的是( )
A．乳酸菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网上
B．“分子伴侣”介导加工的直链八肽化合物中含有9个氧原子和8个氮原子
C．“分子伴侣”的空间结构一旦发生改变，则不可逆转
D．经高温处理后的“分子伴侣”也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
答案 D
解析 乳酸菌是原核生物，没有内质网，A错误；每一个氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，直链八肽化合物由8个氨基酸脱去7个水分子形成，其中8个氨基酸中至少含有的氧原子数为 8×2＝16，至少含有的氮原子数为 8×1＝8,7个水分子包含的氧原子数为7，氮原子数为 0，则直链八肽化合物至少有氧原子16－7＝9(个)，氮原子8个，B错误；“分子伴侣”在发挥作用时会改变自身空间结构，并可循环发挥作用，因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的，C错误；经高温处理后的“分子伴侣”其肽键并没有断裂，能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，D正确。
11．研究表明，一个人摄入全蛋和胆固醇(C27H46O)的量与其死亡风险呈正相关，而摄入蛋清的量与其死亡风险呈负相关。下列相关叙述错误的是( )
A．摄入全蛋后在酶的催化作用下分解为氨基酸、甘油、脂肪酸等，该过程不消耗ATP
B．胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，过多摄入可能会造成血管堵塞
C．高温可破坏肽键使蛋清蛋白的空间结构变得伸展、松散，易于消化
D．胆固醇的组成元素与磷脂不同，二者均参与动物细胞膜的构成
答案 C
解析 摄入全蛋后在酶的催化作用下分解为氨基酸、甘油、脂肪酸等，该过程为食物的消化过程，在消化道中进行，不消耗ATP，A正确；胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，过多摄入会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，B正确；高温可破坏氢键，使蛋清蛋白的空间结构变得伸展、松散，但不能破坏肽键，C错误；胆固醇的组成元素为C、H、O，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，二者组成元素不同，均参与动物细胞膜的构成，D正确。
12．下图表示胰岛素分子中的一条多肽链，其中有三个甘氨酸分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A．图中多肽链至少含有一个羧基(位于第1位)和一个氨基(位于第30位)
B．该多肽释放到细胞外还需要经过两种细胞器的加工
C．除去图中三个甘氨酸，形成的产物中有四条多肽
D．除去图中三个甘氨酸，形成的产物比原多肽链多五个氧原子
答案 B
解析 该多肽释放到细胞外需要经过内质网和高尔基体的加工，B正确；去除第20位和第23位的甘氨酸形成的产物是二肽，因此用特殊水解酶选择性除去该链中的三个甘氨酸，形成的产物中有三条多肽和一个二肽，C错误；每去除一个氨基酸会破坏两个肽键，除去3个氨基酸，共破坏6个肽键，消耗6分子水，故形成的产物比原多肽链多6个氧原子，D错误。
二、非选择题
13．图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图，图乙表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(注：图中数字表示氨基酸序号；—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成的)。据图回答下列问题：
(1)图甲中A为______________等元素，在人体内可以合成的B属于______________，写出其结构简式______________。
(2)图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的__________作用形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的________连接。
(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质量减少了______________。
(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是___________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)胰岛素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病患者只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是____________________________________________________。
答案 (1)C、H、O、N 非必需氨基酸
(2)脱水缩合 C(或肽键) (3)888 (4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、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
(5)胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的消化酶分解，从而失去疗效
解析 (1)A为组成蛋白质的元素，包括C、H、O、N等元素；B为氨基酸，在人体内可以合成的B属于非必需氨基酸。(3)依题意和图示分析可知，图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子含有2条肽链、3个二硫键(—S—S—)。在氨基酸形成该胰岛素后，减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和与形成3个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量的总和，而脱去的水分子数等于肽键数，因此相对分子质量减少了18×(51－2)＋1×6＝888。
14．盐藻是一种单细胞真核藻类，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程，科研人员进行了相关研究。
(1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个________组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。
(2)科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其电泳结果如图1(对照组：正常生长状态的盐藻细胞；组装组：鞭毛组装状态的盐藻细胞；解聚组：鞭毛解聚状态的盐藻细胞)。
据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚时细胞内泛素化蛋白含量________，由此推测，泛素参与了__________过程。
(3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性________对照组。
(4)综合图1和图2可说明：______________________________________________。
(5)图3为泛素(Ub)作用机理示意图。
据图3分析，在多种酶的________作用及ATP供能条件下，微管蛋白的________断裂，导致鞭毛解聚。
(6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：______________________。
答案 (1)氨基酸 (2)增加 鞭毛解聚 (3)高于 (4)泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程 (5)催化 肽键 (6)溶酶体途径
解析 多肽是由氨基酸脱水缩合形成的。由图1可看出，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量多，由此推测，泛素参与了鞭毛解聚过程。由图2分析可知，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。由此可说明泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。据图3分析可知，导致鞭毛解聚的原因是在多种酶的催化作用下微管蛋白的肽键发生断裂。功能
实例
作为结构蛋白
羽毛、肌肉、头发、蛛丝
催化作用
绝大多数酶
运输作用
载体蛋白、血红蛋白
调节作用
胰岛素、生长激素等蛋白质类激素
免疫作用
抗体
肽链数目
氨基酸数
肽键数目
脱去水分子数
氨基数目
羧基数目
多肽(蛋白质)的相对分子质量
1条
n
n－1
n－1
至少1个
至少1个
an－18×(n－1)
m条
n
n－m
n－m
至少m个
至少m个
an－18×(n－m)