第二章 组成细胞的分子
第4节蛋白质是生命活动的主要承担者
1.下列关于氨基酸和蛋白质的说法，错误的是（ ） A．在人体中能够合成的是非必需氨基酸 B．环状多肽中一定没有游离的氨基和羧基
C．每个氨基酸分子中肯定含有C、H、O、N这四种元素 D．蛋白质发生变性后其空间结构不能恢复 【答案】B 【解析】
A、在人体中能够合成的是非必需氨基酸，A正确；
B、由于氨基酸的R基上也可能含有氨基或羧基，所以环状多肽中也可能含有游离的氨基和羧基，B错误； C、每个氨基酸分子中肯定含有
2.一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为-CH2-CH2-COOH）,则该多肽（ ） A．有38个肽键 C．至少有5个游离羧基 【答案】B
【解析】A.由于该多肽由39个氨基酸形成，且为环状多肽，故含有39个肽键，A错误； B.如果R基上没有氨基，则没有游离的氨基，故B正确；
C.由于含有4个谷氨酸，谷氨酸的R基上有游离的羧基，环状多肽只有R基上有游离的氨基和羧基，故至少有4个游离的羧基，故C错误；
D.组成蛋白质的氨基酸最多有20种，故D错误；
C、H、O、N这四种元素，有的氨基酸的R基上还含有S、P等，C正确；
D、蛋白质发生变性是由于高温、过酸、过碱等条件导致其空间结构发生了不可逆转的变化，D正确。 3.艾滋病研究者发现，有1%-2%的HIV感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV之前，体内存在三种名为“阿尔法-防御素”的小分子蛋白质，以下对“阿尔法-防御素”的推测中不正确的是（ ） A．一定含有氮元素 C．高温能破坏其结构 【答案】B
B．一定都含有20种氨基酸 D．人工合成后可用于预防艾滋病 B．可能没有游离氨基 D．至多有36种氨基酸
【解析】
A、构成蛋白质的氨基酸都含有氨基，因此都含有N元素，A正确；
B、构成蛋白质的氨基酸有20种，但并非每个蛋白质都具有这20种氨基酸，B错误； C、高温可以破坏蛋白质的空间结构，C正确；
D、由题意可知，α-防御素是HIV病毒的特异性抗体，人工合成后可以用来治疗艾滋病，D正确。 4.下列关于蛋白质功能的举例合理的是（ ） A．催化作用——抗体 C．调节作用——胰岛素 【答案】C
【解析】抗体体现了蛋白质的免疫作用，A错误；唾液淀粉酶体现了蛋白质的催化作用，B错误；胰岛素体现了蛋白质的调节作用，C正确；血红蛋白能够运输氧气等，体现了蛋白质的运输作用，D错误。 5.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．甲硫氨酸的R基是﹣CH2﹣CH2﹣S﹣CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个 C．10个氨基酸构成的多肽有9个﹣CO﹣NH﹣，称为九肽
D．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢 【答案】C
【解析】氨基酸是结构通式是简式是C2H4O2NR，因此如果甲硫氨酸R基是-CH2-CH2-S-CH3，则它的分子式是C5H11O2NS，A正确；由于每个氨基酸至少有一个氨基，一个氨基含有一个N，化合物含有N17个，取最大化情况，即该化合物有17个氨基酸构成，所以分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是17-1=16个，B正确；10个氨基酸构成的多肽有9个-CO-NH-，但是称为十肽，C错误；脱水缩合反应是1个氨基酸的氨基和另1个氨基酸的羧基脱去1分子水，水中的氢来源于氨基和羧基中的氢，D正确。
6.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（ ）
B．运输作用——唾液淀粉酶 D．免疫作用——血红蛋白
A．组成每一种蛋白质的氨基酸都有20种
B．①过程发生所需模板和运输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 【答案】A
【解析】多肽链不同，氨基酸的种类、数目不同，氨基酸的种类最多有20种，A错误；①氨基酸脱水缩合过程发生所需模板是mRNA，运输A氨基酸的工具是tRNA，B正确；肽键数=氨基酸个数-链数，所以环状多肽中B的数目等于C（肽键）的数目，C正确；细胞多样性的根本原因是遗传物质的多样性，不是蛋白质结构和功能的多样性，蛋白质结构和功能多样性是细胞多样性的直接原因，D正确。 7.下图是脑啡肽（一种具镇痛作用的神经递质）的结构简式，请据图分析并回答问题。
（1）该化合物有_______个氨基、_________个羧基、_______个肽键。
（2）该化合物是由__________个氨基酸失去__________分子水而形成的，这样的反应叫做_______，该化合物叫_______肽。
（3）蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性， 其原因主要是蛋白质的___________遭到破坏。
（4）现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有________个肽键和________个氨基。 【答案】（1）1 1 4 （2）5 4 脱水缩合 五 （3）空间结构 （4）798 12
【解析】（1）由图可知，该化合物有1个氨基、1个羧基、4个肽键。
（2）该化合物含有4个肽键，是由5个氨基酸失去4分子水而形成的，这样的反应叫做脱水缩合反应，该化合物叫五肽。
（3）高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性的原因主要是蛋白质的空间结构遭到了破坏。
（4）现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，说明R基上含有810-800=10个氨基，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中，除R基上的10个游离氨基外，每条肽链上还含有一个游离的氨基，所以共
有10+2=12个氨基。形成的肽键数=氨基酸个数-肽链数=800-2=798个。
8.某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是C55H68O18N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸C2H5NO2，丙氨酸C3H7NO2，苯丙氨酸C9H11NO2，谷氨酸C5H9NO4，其结构式如图，请据图回答：
（1）该多肽是___肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键的结构式是__________，氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了____________。
（2）该多肽的彻底水解需______个水分子参与，水解后可得到_____个甘氨酸，_____个丙氨酸，______个谷氨酸和3个苯丙氨酸。
（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是______________________________。
（4）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子最多有____________种。
【答案】（1） 十 -CO-NH- 180 （2）10 1 2 4 蛋白质空间结构发生变化 （4） 4=1024 【解析】（1）由于四种氨基酸都只含有一个氨基，根据多肽的分子式中含有十个N可推测出该多肽是十肽，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是-CO-NH-。氨基酸脱水缩合形成该“毒性肽”的过程中，环状十肽形成时会脱去了10个水分子，所以相对分子质量减少了18×10=180。
（2）由于是环状十肽，该多肽彻底水解需10个水分子参与。根据图解可知，谷氨酸含有4个O原子，其他三种氨基酸都含有2个O原子，所以以O原子作为突破口，设谷氨酸为X个，则4X+（10-X）×2=18+10，可求出X=4个。因此该多肽进行水解，得到4个谷氨酸分子。此十肽中共有C原子55个，N原子10个。设此多肽中含有甘氨酸与丙氨酸数目分别为a、b个，由于已经知道谷氨酸与丙氨酸的数目，由于在水解过程中，C与N原子数守恒，则有2a+3b+9×3+5×4=55，a+b+3+4=10。解此二元一次方程组得，a=1，b=2，即该多肽水解后得到1个甘氨酸分子，2个丙氨酸分子，4个谷氨酸分子和3个苯丙氨酸。
（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是蛋白质空间结构发生变化。
（4）脱水缩合后形成的含四个肽键的分子是由5个氨基酸形成，所以最多可有45=1024种。
5
2021届高一生物上学期十分钟专练(人教版2019)蛋白质是生命活动的主要承担者(重点解析版)
