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第3讲　蛋白质是生命活动的主要承担者
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破

考点一　蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸
2.蛋白质的合成
（1）多肽的形成过程
①肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为 　几肽　 。
②H2O中各元素的来源：H来自 　—COOH和—NH2　 ，O来自 　—COOH　 。
几肽　
③一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的 　两端　 ；其余的氨基（或羧基）在 　R基　 上。
—COOH和—NH2　
—COOH　
两端　
R基　
（2）蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例）
3.蛋白质结构多样性与功能多样性

1.至少含有一个氨基和一个羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。（必修1 P29正文） （　×　）
2.一个氨基酸分子的羧基和同一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合。（必修1 P30正文） （　×　）
3.胰岛素中不同肽链之间通过肽键连接。（必修1 P30正文） （　×　）
4.镰状红细胞运输氧的能力下降与细胞结构改变有关，与血红蛋白的氨基酸顺序改变无关。（必修1 P32正文） （　×　）
5.高温处理过的蛋白质空间结构被破坏，功能丧失，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。（必修1 P32与社会的联系） （　√　）
×
×
×
×
√

1.（必修1 P28图2－8）抗体和头发的主要成分均为蛋白质，但功能却相差极大，请从氨基酸角度分析，原因是 　组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，蛋白质的空间结构也不同　 。
2.（必修1 P32 与社会的联系）熟鸡蛋更容易消化的原因是 　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　 。
3.（必修1 P32 与社会的联系）蛋白质变性后 　能　 （填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测，理由是 　蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之间的肽键　 。
组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和
排列顺序不同，蛋白质的空间结构也不同　
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　
能　
蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之
间的肽键　
4.（必修1 P32 图文2－13）人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白可聚合成纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会大大削弱。结合镰状细胞贫血的致病原理说明蛋白质结构与功能的关系。
提示：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。

借助组成蛋白质的氨基酸种类与结
构，考查理解能力
1.（2022·湖南高考）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
解析：C　氨基酸脱水缩合形成多肽，蛋白质中的氮元素主要在—CO—NH—中，A错误；蛋白质只有被分解成氨基酸才能被皮肤细胞吸收，B错误；胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，故胶原蛋白是分泌蛋白，其形成离不开内质网和高尔基体，C正确；蛋白质的营养价值与必需氨基酸含量有关，故根据题意不能推断出胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
2.硒代半胱氨酸是近年来发现的构成人体蛋白质的第21种氨基酸，其结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（　　）
A.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上
B.硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
C.发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基
D.构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N
解析：B　氨基酸的不同在于R基的不同，硒元素位于硒代半胱氨酸的R基中，A正确；双缩脲试剂鉴定的是多肽中的“ ”结构，硒代半胱氨酸无“ ”结构，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，脱去的水分子中的氢来自一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基，故发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基，C正确；根据氨基酸通式可知，构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N，D正确。
结合蛋白质的结构和功能，考查结构
与功能观
3.（2022·湖南高考）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
解析：B　由题意可知，碱性蛋白酶部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并自溶失活，A正确；由题图可知，加热可使碱性蛋白酶部分解折叠，空间构象发生改变，降温后部分解折叠的碱性蛋白酶又可以恢复天然状态的空间构象，B错误；添加酶稳定剂对维持碱性蛋白酶活性有一定作用，因此可以提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；碱性蛋白酶能够催化血渍、奶渍等蛋白类污染物降解，且酶具有高效性，因此添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂用量，减少环境污染，D正确。
4.血红蛋白是一种寡聚蛋白，具有别构效应，当它未与氧气结合时，处于紧密型构象状态，不易与氧气结合；当氧气与1个亚基结合后，会引起该亚基构象改变，这个亚基构象改变会引起其他3个亚基的构象改变，使整个血红蛋白的结构变得松弛，易与氧气结合。下列叙述正确的是（　　）
A.别构效应能大大提高血红蛋白的氧合速率
B.血红蛋白是由肽键将4个亚基相互连接而成的寡聚蛋白
C.别构效应导致血红蛋白结构变得松弛而发生变性
D.构成血红蛋白的氨基酸中含有铁元素
解析：A　由题干可知，别构效应可以使血红蛋白易与氧气结合，提高氧合速率，A正确；氨基酸通过脱水缩合形成肽键，连接成肽链，血红蛋白具有4条多肽链，每一条多肽链都有1个亚基，亚基之间通过氢键或二硫键等连接，B错误；别构效应改变了蛋白质的空间结构，但没有破坏蛋白质的空间结构，而变性是在理化因素作用下破坏了蛋白质的空间结构，使之失去相应的功能，C错误；铁元素是血红蛋白的组成成分，但在构成血红蛋白的氨基酸中不含有铁元素，铁元素没有在氨基酸中，D错误。
考点二　有关蛋白质结构的计算规律
考查氨基酸脱水缩合基本规律相关
计算
　肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时往往要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有（　　）
A.0个 B.1个
C.14个 D.15个
解析：B　根据题意分析可知：一条含100个氨基酸的肽链中含游离的氨基14个，可知R基上含有13个游离的氨基，加工时共切去氨基酸16个，如果R基含有游离氨基的氨基酸都被切除，则剩余的游离的氨基数目最少，即为1个，所以加工后多肽链所含的游离氨基至少还有1个。

（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游离氨基或羧基数目＝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（不考虑形成二硫键）。
注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。
提醒　①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。
②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。
肽链数目 氨基酸数 肽键 数目 脱去水分子数 蛋白质相对分子质量 氨基（羧基）
数目
1条 m m－1 m－1 am－18（m－1） 至少1个
n条 m m－n m－n am－18（m－n） 至少n个

　二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是（　　）
A.该蛋白质至少有280个氨基
B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子
C.该蛋白质至少有2个游离的羧基
D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类和排列顺序三方面决定
解析：C　根据题图分析可知，该蛋白质是由280个氨基酸组成的2条链状肽和1条环状肽，一条链状肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此该蛋白质至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基，A错误，C正确；形成该蛋白质的过程中共形成280－2＝278（个）肽键，即脱去了278个水分子，B错误；该蛋白质的功能是由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构决定的，D错误。
利用“原子守恒”计算蛋白质（多肽）
中的原子数
如图为由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。下列有关此过程的说法错误的是（　　）
A.加工过程中，氧原子数目增加一个
B.经加工，比原多肽链增加了一个氨基和一个羧基
C.此加工过程是在内质网中进行的
D.此多肽链的合成过程生成了29个水分子、加工过程消耗了2个水分子
解析：A　加工过程中共断裂2个肽键（分别位于第1位和第2位、第16位和第17位），需2个水分子，而被切除的甲氨酸含有2个氧原子，两条肽链间形成的二硫键过程中氧原子数不变，所以氧原子数没变，A错误；经加工，一条肽链变成两条，所以与原多肽链相比，图示产物中增加了一个氨基和一个羧基，B正确；此加工过程属于初步加工，所以是在内质网中进行的，C正确；此多肽链的合成过程生成了29个肽键，生成29个水分子，加工过程水解了2个肽键，消耗了2个水分子，D正确。

利用原子守恒计算肽链中原子数
在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
（1）碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。
（2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
（3）氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
（4）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。
提醒　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的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。

　经测定，某多肽链分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一个二硫键（—S—S—）。已知该多肽是由下列氨基酸中的其中几种作为原料合成的：苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。下列关于该多肽的叙述，错误的是（　　）
A.该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和天冬氨酸
B.该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5
C.该多肽形成过程中至少需要3种tRNA
D.该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56
解析：A　多肽链分子式是C21HxOyN4S2，含有2个硫，所以水解产物中有2个半胱氨酸。题中每个氨基酸中都只有1个N，所以该多肽由4个氨基酸组成。根据C原子守恒，半胱氨酸含有3个C，所以另两个氨基酸共含有15个C，可知为苯丙氨酸和亮氨酸。该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，A错误；该多肽形成过程中脱去3分子水和形成一个二硫键脱去2个H，所以多肽中O原子数为8－3＝5（个），H原子数为38－6－2＝30（个），B正确；该多肽由3种氨基酸组成，形成过程中至少需要3种tRNA，C正确；该多肽形成时脱去3分子水和2个氢，相对分子质量减少18×3＋2＝56，D正确。
巧用“比例关系”解答氨基酸数与
相应DNA、RNA中的碱基数问题
氨基酸的平均相对分子质量为120，如有一个2条链的多肽，相对分子质量为12 276，合成这个多肽的氨基酸的数目和指导它合成的DNA分子中的最少脱氧核苷酸数目依次为（　　）
A.144　864 B.144　432
C.120　720 D.120　360
解析：C　在多肽合成时，氨基酸数－肽链条数＝肽键数＝脱去的水分子数。氨基酸数×120－（氨基酸数－肽链数）×18＝12 276，代入后可求得氨基酸数＝120；在DNA指导蛋白质合成时，DNA分子中脱氧核苷酸数目∶氨基酸数≥6∶1，所以DNA分子中脱氧核苷酸数目至少为120×6＝720。
　　　基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基（核苷酸）数目的对应关系

　某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为（　　）
A.2ab/3－6b＋18n
B.ab/3－6b
C.（b/3－a）×18
D.ab/3－（b/3－n）×18
解析：D　控制某蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质最多由b/3个氨基酸脱水缩合而成；氨基酸平均相对分子质量为a，则组成该蛋白质的氨基酸的总相对分子质量为ab/3；由于氨基酸经脱水缩合形成n条肽链，进而组成该蛋白质共脱去水分子（b/3－n）个，相对分子质量减少（b/3－n）×18。即该蛋白质的相对分子质量最多为ab/3－（b/3－n）×18。
02
真题体验·感悟高考

从生命观念角度，考查蛋白质的结构
与功能
1.（2022·北京高考）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（　　）
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
解析：D　由于两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，可能是由基因中碱基替换造成的，A不符合题意；人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链，B不符合题意；人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，突变可以发生在生物个体发育的任何时期，D符合题意。
2.（2022·湖北高考）氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物（有机胺），有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β－丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是（　　）
A.人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B.有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C.组胺分泌过多可导致血压上升
D.酪胺分泌过多可导致血压下降
解析：B　人体内氨基酸的主要分解代谢途径是经过脱氨基作用，含氮部分转化成尿素，不含氮部分氧化分解产生二氧化碳和水，A错误；有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料，如天冬氨酸脱去羧基后的产物β－丙氨酸是辅酶A的成分之一，B正确；组胺可舒张血管，组胺分泌过多可导致血压下降，C错误；酪胺可收缩血管，酪胺分泌过多可导致血压上升，D错误。
3.（2021·辽宁高考）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
解析：D　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，ATP合成酶的化学本质是蛋白质，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。
4.（2021·重庆高考）某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A.食物中的该蛋白可被人体直接吸收
B.人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸
C.未经折叠的该蛋白具有生物学功能
D.该蛋白在内质网内完成加工
解析：B　蛋白质需要被蛋白酶分解为氨基酸后才能被人体吸收，A错误；人体只能合成13种氨基酸，题目中所描述的含18种氨基酸的细胞外蛋白中，有人体不能合成的氨基酸，B正确；未经折叠的蛋白质没有生物活性，也就没有生物学功能，C错误；该蛋白需要在内质网和高尔基体上加工后才能分泌到细胞外，D错误。
从科学思维角度，考查与蛋白质有关
的计算
5.（江苏经典高考题）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
解析：D　两种激素都是由六肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢来自氨基和羧基，B错误；由于R基中可以有氨基，所以肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关，C错误；催产素和加压素结构相似，但氨基酸的种类不完全相同，所以生理功能不同，D正确。
6.（天津经典高考题）某生物基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为（　　）
解析：D　由于A1和A2的表达产物为N1和N2，且该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，所以表达产物中N1∶N2＝1∶2。因此，由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为×＝。
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.科学家在“人类神经细胞间信息传递”方面获得了重要发现，其中发现慢突触传递涉及一种化学反应，即蛋白质磷酸化，从而使蛋白质的形态和功能发生改变。下列不属于蛋白质功能的是（　　）
A.催化功能 B.储存遗传信息
C.运输功能 D.免疫功能
解析：B　绝大多数酶是蛋白质，体现了蛋白质的催化作用，A不符合题意；核酸能够储存遗传信息，蛋白质不能，B符合题意；某些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧气，C不符合题意；某些蛋白质具有免疫作用，如抗体，D不符合题意。
2.蚕和蜘蛛吐出的细而坚韧的丝、雄孔雀求偶季节展示的华丽的羽毛、羚羊浓密的毛和坚硬的角，这些看似完全不同的物质，却是由同一类蛋白质构成的。下列有关蛋白质的叙述，错误的是（　　）
A.不同生物体中的蛋白质具有特殊的生物学功能，取决于其特定的结构
B.常温下生物体中蛋白质的空间结构稳定，但会随着温度的升高而发生改变
C.蛋白质具有催化、充当主要能源物质等功能，是生命活动的主要承担者
D.不同种多肽的差别在于其中氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同
解析：C　蛋白质的结构多样性决定蛋白质功能的多样性，A正确；高温会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质永久变性失活，B正确；蛋白质的功能：结构蛋白、催化功能、运输功能、调节功能、免疫功能，没有充当主要能源物质的功能，C错误；多肽千差万别的主要原因是组成多肽的氨基酸种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化，D正确。
3.鬼笔鹅膏是最致命的蘑菇之一。含有两种毒素：鹅膏毒环肽和鬼笔环肽。其中鬼笔环肽是一种双环七肽，由一条含34个氨基酸的前肽加工而成。下列相关叙述错误的是（　　）
A.剪切掉前肽中多余的氨基酸，需要水分子参与
B.鬼笔环肽与链状七肽分子含有的肽键数目不同
C.鬼笔环肽的加工过程中有肽键的合成，没有肽键的水解
D.破坏鬼笔环肽氨基酸之间的肽键，可能会影响鬼笔环肽的毒性
解析：C　氨基酸经脱水缩合形成多肽，剪切掉前肽中多余的氨基酸需要破坏肽键，故需要水分子参与，A正确；已知鬼笔环肽是一种双环七肽，其肽键数为7个，链状七肽含有的肽键数为6个，B正确；已知鬼笔环肽是一种双环七肽，由一条含34个氨基酸的前肽加工而成，在前肽加工成鬼笔环肽的过程中，需要剪切掉前肽中多余的氨基酸，需要水解肽键，C错误；破坏鬼笔环肽氨基酸之间的肽键会改变其空间结构，进而影响其毒性，D正确。
4.运甲状腺激素蛋白（TTR）是存在于血液中的一种球状蛋白质，由4条多肽链组成，每条多肽链均含127个氨基酸，其功能是运输甲状腺激素和维生素A。下列相关说法错误的是（　　）
A.合成TTR的过程中，共脱去了504个水分子
B.组成TTR的4条多肽链之间通过肽键和氢键相连
C.合成TTR时，先在游离的核糖体上合成一段肽链
D.TTR的氨基酸序列发生变化，运输功能可能降低
解析：B　TTR由4条多肽链组成，每条多肽链都是由127个氨基酸脱水缩合构成，合成TTR的过程中共脱去（127－1）×4＝504（个）水分子，A正确；构成多肽链的相邻氨基酸之间通过肽键相连，组成TTR的4条多肽链之间一般通过二硫键连接，B错误；合成TTR时，先在游离的核糖体上合成一段肽链引导后续肽链进行加工和运输，C正确；TTR的氨基酸序列发生变化，空间结构可能会发生变化，故运输功能可能降低，D正确。
5. 如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽（图中箭头表示切点）后，可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素（图中数字表示氨基酸序号）。下列说法正确的是（　　）
A.胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C.胰岛素与血红蛋白的结构区别仅仅在于氨基酸的种类、数量以及肽链的空间结构不同
D.切去C肽不需要破坏二硫键
解析：D　每个胰岛素分子由51个氨基酸组成，其具有的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49个，合成它的过程中共脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49个，A错误；胰岛素分子含有两条肽链，所以胰岛素分子至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，B错误；胰岛素与血红蛋白的结构区别在于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的空间结构不同，C错误；由题图知，C肽及C肽与A、B两条肽链间均没有二硫键，所以切去C肽不需要破坏二硫键，D正确。
6.蛋白质合成后，它第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰－tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素（一种小分子蛋白）结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是（　　）
A.信号氨基酸可决定蛋白质的寿命
B.泛素可能起到了对待水解蛋白的标记作用，有利于其进入蛋白酶复合体
C.筒状蛋白酶复合体中的水解产物可被细胞重新利用
D.多肽链与氨基酸脱水缩合只发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
解析：D　由题意可知，信号氨基酸的种类可决定蛋白质发挥作用的长短，改变信号氨基酸的种类可以延长蛋白质的寿命，因此信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，A正确；若信号氨基酸为其他氨基酸，不久后会被多个泛素结合，进而进入蛋白酶复合体中被水解，故泛素可能起到了标记作用，有利于该蛋白进入蛋白酶复合体，B正确；筒状蛋白酶复合体中的水解产物是氨基酸，可被细胞重新利用，C正确；由题意可知，氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，这时多肽链与氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，D错误。
7.（不定项）研究人员在实验室中研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质去折叠（或变性），成为失去自然构象的松散肽链，当去掉尿素时，蛋白质又可以自发地重新折叠（复性）成原来的构象，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.蛋白质结构与组成该蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关
B.去除尿素后，变性的蛋白质恢复它们原来的构象，功能也可能随之恢复
C.暴露在高浓度尿素溶液中的变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生颜色反应
D.当蛋白质和细胞内的其他分子发生相互作用时，其构象不会发生变化
解析：CD　蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构相关，A正确；分析题图可知，高浓度尿素可以使蛋白质变性，去除尿素后，蛋白质结构恢复，结构决定功能，所以蛋白质功能也可能随之恢复，B正确；暴露在高浓度尿素溶液中的变性的蛋白质只是空间结构发生变化，肽键并未断裂，所以能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；当蛋白质和细胞内的其他分子发生相互作用时，其构象可能会发生变化，D错误。
8.（不定项）蛋白质印迹法是将待测蛋白质混合样品经聚丙烯酰胺凝胶电泳后，分离为不同的蛋白质条带，将凝胶上的蛋白条带转移到PVDF膜（该膜可以吸收蛋白质，并保持电泳分离后的条带类型及生物活性不变）上，其中目标蛋白能与特异性抗体（第一抗体）结合，再用酶标记的第二抗体与第一抗体结合，最后用酶的显色底物或发光底物显示目标蛋白条带的位置。下面叙述正确的是（　　）
A.蛋白质印迹法的作用原理为抗原抗体的特异性结合
B.在该实验方法中，以目标蛋白质为抗原，设计合成与目标蛋白结合的第一抗体和第二抗体
C.目标蛋白的分离可能与不同蛋白质分子所带电荷的差异及分子大小有关
D.利用酶的显色底物或发光底物显示目标蛋白条带是利用了酶的催化作用
解析：ACD　目标蛋白能与特异性抗体（第一抗体）结合，再用酶标记的第二抗体与第一抗体结合，说明蛋白质印迹法的作用原理为抗原抗体的特异性结合，A正确；目标蛋白能与特异性抗体（第一抗体）结合，抗原是目标蛋白，酶标记的第二抗体与第一抗体结合，第一抗体是抗原，B错误；不同蛋白质分子所带电荷不同，分子大小也有差异，这些差异可以成为蛋白质分离的原理，C正确；酶具有催化作用，用酶的显色底物或发光底物可以显示目标蛋白条带的位置，D正确。
二、非选择题
9. 肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，潜水哺乳类（如鲸和海豚）肌肉中肌红蛋白含量十分丰富，以致它们的肌肉呈棕红色。肌红蛋白由一条肽链（如图乙所示）盘绕一个血红素辅基（如图甲所示）形成，血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合，回答下列问题：
（1）构成肌红蛋白的元素中，不是所有蛋白质都含有的元素是 　　　　 。肌红蛋白肽链的基本组成单位的结构简式是 　　　　 。
解析：（1）分析题图可知，构成肌红蛋白的元素有C、H、O、N、Fe，其中不是所有蛋白质都含有的元素是Fe。肌红蛋白肽链的基本组成单位是氨基酸，其结构简式见答案。
答案：（1）Fe　
（2）肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成，结合图甲和图乙分析，可推测一个肌红蛋白中至少含有 　　　　 个肽键， 　　　　 个游离的羧基。
解析：（2）已知肌红蛋白由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成，血红素的结构中不含肽键，有2个羧基，且血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合，肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成，可知一个肌红蛋白中至少含有153－1＝152个肽键，又因一条肽链的一端至少有1个游离的羧基，血红素辅基中有2个游离的羧基，故肌红蛋白中至少有1＋2＝3（个）游离的羧基。
答案：（2）152　3
（3）若组成肌红蛋白的肽链含有5个丙氨酸（分子式为C3H7O2N），分别位于第26、71、72、99、153位（见图乙）。某种肽酶专门水解丙氨酸羧基端的肽键，则该肽酶完全作用于肽链后的产物有 　　　　 种，这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比，氧原子数目 　　　　 （填“增加”“减少”或“不变”）。
解析：（3）由题意可知，某种肽酶专门水解丙氨酸羧基端的肽键，则该肽酶完全作用于肽链后的产物有一个二十六肽、一个四十五肽、一个丙氨酸、一个二十七肽、一个五十四肽，共5种；形成这些产物需要破坏4个肽键，需要4分子水，形成4个多肽，1个丙氨酸，故这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比，氧原子数目增加。
答案：（3）5　增加
10.阿尔茨海默病（AD）的独特分子标志物是淀粉样蛋白，即Aβ （含有近40个氨基酸的多肽组成的蛋白），这些蛋白存在于细胞间隙中。Aβ的前体蛋白（APP） 在细胞中都具有正常的功能，而在阿尔茨海默病患者体内，这些功能会受到破坏。目前对于AD的发病机制和病因，主流学说认为Aβ是由APP在β和γ两种分泌酶的作用下被连续水解得到的多肽单体，这些单体可进一步寡聚发生沉淀和聚集，如图所示。Aβ聚集沉积导致脑内大量斑块的形成，直接作用于神经元，产生毒性作用，进而导致大脑中神经元纤维变性，以致神经元凋亡，最终导致AD型痴呆。
（1）APP由770个氨基酸组成，定位于细胞膜上。在正常状态下，α分泌酶剪切位点位于 　　　　 （选填图中数字），然后再由γ分泌酶在711位氨基酸进行剪切，得到可溶性蛋白，该过程需要破坏蛋白质结构中的 　　　　 。在阿尔茨海默病患者体内，由于分子的异常剪切，造成蛋白质的 　　　　　　 发生改变而导致功能被破坏，出现聚集现象。
解析：（1）根据图形分析已知，图中的α分泌酶剪切位点位于②，γ分泌酶切位点位于③（711位），两种酶进行剪切都会破坏蛋白质结构中的肽键，β分泌酶作用的位点是①，与左侧相比，该位点为异常剪切位点，导致蛋白质的空间结构发生改变，进而导致功能被破坏，出现聚集现象。
答案：（1）②　肽键　空间结构　
（2）根据文中信息，阿尔茨海默病的发病机理为：A→ 　　　　　　　　　　　　 →G。
A.APP合成　　　　　 B.Aβ积累
C.α分泌酶剪切 D.β分泌酶剪切
E.γ分泌酶剪切 F.脑内形成淀粉样斑块
G.神经元凋亡
解析：（2）结合题干信息分析，目前对于AD的发病机制和病因，主流学说认为Aβ是由APP在β和γ两种分泌酶的作用下被连续水解得到的多肽单体，这些单体可进一步寡聚发生沉淀和聚集，Aβ聚集沉积导致脑内大量斑块的形成，因而阿尔茨海默病的发病机理为：APP合成→β分泌酶剪切→γ分泌酶剪切→Aβ积累→形成淀粉样斑块→神经元凋亡，故顺序为A→D→E→B→F→G。
答案：（2）D→E→B→F　
（3）根据文中信息，尝试提出一条治疗阿尔茨海默病的思路 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（3）结合以上分析可知，AD的发病机制和病因与Aβ形成以及β分泌酶活性有关，故治疗阿尔茨海默病可以从以下几点入手：抑制Aβ形成；抑制β分泌酶活性。
答案：（3）抑制Aβ形成；抑制β分泌酶活性；（分解 Aβ，阻止其聚集）

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